Как Apple заобикаля химичните ограничения на батерията с бързо зареждане и оптимизирано зареждане на батерията

Най-голямото ограничение за мобилните устройства е мощността. Инженерите продължават да намират начини да натъпчат повече транзистори в чипове, но батериите се удариха във физическа тухлена стена, принуждавайки производители на хардуер като Apple да измислят творчески решения за тези ограничения.

Присъщият проблем е, че литиево-йонната – текущата избрана химия на батерията – не е особено стабилна. Той е по-прощаващ от по-старите технологии като никел-кадмий, но е твърде лесно да се съкрати живота на литиево-йонната батерия чрез:

  • Пълно изтощаване на батерията
  • Поддържане на батерията на 100% ниво на зареждане
  • Оставете батерията да се затопли

Потребителите имат две противоречиви желания, когато става въпрос за батерии, независимо дали го осъзнават или не. В краткосрочен план те искат устройството винаги да е заредено и готово за използване. Нищо не е по-разочароващо от изчерпването на захранването по-рано от очакваното за един ден. В дългосрочен план те искат батерията да запази капацитета си възможно най-дълго. Смяната на батерия, за да върнете устройството към приличен ежедневен живот на батерията, е скъпа и досадна.

В опит да изпълни тези две противоречиви желания, Apple разработи две привидно противоречиви технологии: бързо зареждане, което прави това, което казва, и оптимизирано зареждане на батерията, което всъщност забавя зареждането на батерията.

Бързо зареждане

Някои устройства на Apple, включително iPhone 8 и по-нови, USB-C iPad модели и 14-инчови и 16-инчови MacBook Pro модели, поддържат бързо зареждане, което може да зареди батерията до 50% за 30 минути.

Бързото зареждане изисква достатъчно мощно зарядно устройство и подходящ кабел. Не работи с безжични зарядни устройства MagSafe и Qi. За всяко от семействата устройства се нуждаете от:

  • iPhone: Най-малко един 18-ватов (20-ватов за iPhone 12) USB-C захранващ адаптер, поддържащ USB Power Delivery (USB-PD), плюс USB-C към Lightning кабел (не са възможни други кабели)
  • iPads: Най-малко едно 30-ватово USB-C зарядно устройство с USB-C кабел
  • 14-инчов MacBook Pro: Най-малко един 96-ватов захранващ адаптер плюс кабел Thunderbolt, USB-C или MagSafe 3 или външен дисплей с 94-ватов захранване чрез Thunderbolt 3 или USB-C
  • 16-инчов MacBook Pro: 140-ватов захранващ адаптер плюс кабел USB-C към MagSafe 3

Бързото зареждане работи, като доставя повече мощност на устройството от адаптера. Но с голямата сила идва страхотно отговорносттоплина, което кара някои да вярват, че бързото зареждане всъщност съкращава живота на батерията ви. Маркес Браунли обяснява, че бързото зареждане обикновено не намалява живота на батерията ви много, ако изобщо, поради различни техники, които намаляват количеството генерирана топлина.

Но бързото зареждане отнема само 50% батерия. За да измине останалата част от пътя, без батерията да остава на 100% за дълго време, Apple разработи оптимизирано зареждане на батерията.

Оптимизирано зареждане на батерията

Батериите не обичат да се поддържат на 100%, но потребителите искат батериите им на 100%, когато започнат деня. Как Apple върви по тази линия? Започвайки с iOS 13, iPadOS 13 и macOS 10.15.5 Catalina, Apple предостави функции за намаляване на пиковото натоварване, за да удължи живота на батерията. Първият е оптимизирано зареждане на батерията.

Оптимизираното зареждане на батерията използва машинно обучение, за да отгатне кога и къде зареждате устройствата си най-много и да поддържа батерията заредена на 80%, докато не прецени, че имате нужда от нея на 100%.

На TidBITS Talk, Дейвид С. предостави отлично техническо обяснение за оптимизирано зареждане на батерията:

Оптимизираното зареждане на батерията на Apple е вариант на това. Той използва зареждане с постоянен ток, докато зарядът на батерията достигне приблизително 80%. След това, вместо да прави постоянно напрежение при фиксирано напрежение, той динамично ще избира напреженията, така че да достигне 100% малко преди да помисли, че ще премахнете устройството от зарядното устройство. Например, ако историята на употребата ви показва, че го изваждате от зарядното устройство в 8:00 сутринта всяка сутрин, то може да се опита да достигне 100% в 5:30 сутринта, въпреки че традиционното зарядно устройство с постоянно напрежение може да го доведе до 100% в 2 часа сутринта

На теория почти никога не трябва да забелязвате тази функция, защото тя работи, докато спите. В Относно оптимизирано зареждане на батерията на вашия iPhone, Apple заявява:

Вашият iPhone използва машинно обучение на устройството, за да научи ежедневната ви рутина за зареждане, така че оптимизираното зареждане на батерията да се активира само когато вашият iPhone очаква да бъде свързан към зарядно устройство за продължителен период от време. Алгоритъмът има за цел да гарантира, че вашият iPhone винаги е напълно зареден, когато е изключен.

Оптимизираното зареждане е проектирано да се занимава само там, където прекарвате най-много време, като вашия дом и работно място. Функцията не се активира, когато вашите модели на използване са по-променливи, като например при пътуване.

Оптимизираното зареждане на батерията е специфично за местоположението, както можете да разберете от факта, че Apple посочва, че следните настройки трябва да бъдат активирани, за да работи на iPhone:

  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Услуги за местоположение
  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Системни услуги > Персонализиране на системата
  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Системни услуги > Важни местоположения > Важни местоположения

Когато оптимизирано зареждане на батерията е активирано на iPhone, на екрана ви се появява известие. За да го игнорирате и да заредите напълно батерията си, натиснете продължително известието и докоснете Зареждане сега. Можете също да изключите Оптимизирано зареждане на батерията в Настройки > Батерия > Здраве на батерията, но това вероятно е лоша идея, освен ако редовно не започвате деня с по-малко от пълно зареждане.

Оптимизираното зареждане на батерията работи малко по-различно на лаптопи Mac. Ако щракнете върху иконата на батерията в лентата с менюта, можете да видите Изчакващо зареждане. Можете да щракнете върху Пълно зареждане сега, за да отмените оптимизираното зареждане на батерията.

Заредете до пълен macOS

За да деактивирате функцията, отидете на Системни предпочитания > Батерия > Батерия и премахнете отметката от Оптимизирано зареждане на батерията. Можете да го деактивирате за постоянно или само за един ден. Отново, не правете това, освен ако не се сблъсквате редовно с функцията.

Оптимизирано зареждане на батерията на macOS

Управление на здравето на батерията

Освен оптимизирано зареждане на батерията, iPhone и iPad имат функция за управление на зареждането, която временно намалява максималния капацитет на зареждане на батерията, когато устройствата са постоянно включени в променливотоково захранване. Apple казва:

iPad с iOS 11.3 или по-нова версия и iPhone XS, iPhone XS Max или iPhone XR с iOS 12 или по-нова версия включват функция за управление на зареждане, за да помогне за поддържането на здравето на батерията, която следи тези устройства за използване в тези ситуации на зареждане и, ако е необходимо, намалява максимален капацитет на батерията. Индикаторът на батерията ще покаже процента на заряд въз основа на този коригиран максимален капацитет. Максималният капацитет се връща към некоригирано ниво, когато iPad или iPhone не са свързани към захранване за продължителни периоди и състоянието и състоянието на батерията позволяват.

На iPhone и iPad тази функция за управление на натоварването е автоматична и не можете да я изключите.

Apple нарича подобна функция на Macs „управление на здравето на батерията“. Работи малко по-различно на базирани на M1 Mac и на базирани на Intel Mac.

На базирани на M1 Mac, macOS временно ще намали максималния капацитет на зареждане на батерията ви, за да удължи живота й:

Управлението на здравето на батерията е предназначено да подобри живота на вашата батерия чрез намаляване на скоростта, с която тя остарява химически. Функцията прави това, като следи историята на температурата на вашата батерия и моделите на зареждане.

Въз основа на показателите, които събира, управлението на състоянието на батерията може временно да намали максималното зареждане на батерията. Това се случва при необходимост, за да се гарантира, че батерията ви се зарежда до ниво, оптимизирано за вашата употреба, като по този начин се намалява износването на батерията и забавя нейното химическо стареене.

Не можете да деактивирате функцията на базирани на M1 Mac, но можете на базирани на Intel Mac, като отидете на System Preferences > Battery > Battery > Battery Health и премахнете отметката Manage Battery Longevity. Отново, обикновено не препоръчваме да го изключвате, но ако ви пречи да заредите до нивото, от което се нуждаете в даден момент, може да си струва да го изключите.

Настройката Управление на продължителността на живота на батерията в macOS

В крайна сметка, колкото и разочароващо да е, че технологията на батериите не е в крак с изчислителните възможности на нашите устройства, хубаво е да видим, че Apple използва част от тази процесорна мощност, за да изстиска най-доброто от това, което могат да направят нашите батерии.

Add Comment