Новый тип аккумуляторов для минусовых температур. Натурные испытания

Привет.

Прогресс в аккумуляторах принимает любопытные черты, например, производители говорят о том, что аккумуляторы последнего поколения могут одновременно хорошо работать как при плюсовых, так и при минусовых температурах. У каждой компании отличается используемая технология, но обещание выглядит одинаково — при температуре до минус 20 градусов по Цельсию вы не заметите отличий во времени работы.

Наблюдал разные маркетинговые изыски вокруг описания и демонстрации этой технологии, каждый раз меня удивляло то, что пытались показать. Втыкая смартфон в сугроб, к нему подключали внешний аккумулятор, на экране появлялась иконка заряда. Понятно, что этот же трюк можно проделать с любым телефоном без исключения, он будет заряжаться на морозе. Что демонстрирует такой опыт? Ровным счетом ничего.

Другой пример — поставить в рядок на морозе разные аппараты и включить запись видео с одинаковыми настройками. Затем попытаться посмотреть, как изменился заряд батареи. Но ведь и при плюсовой температуре затраты энергии будут разными, они зависят от используемых алгоритмов, яркости экрана и других параметров.

Поэтому решил испытать телефоны с другим подходом. На руках два аппарата с новым типом аккумулятора — Infinix Note 40 Pro, а также Honor Magic6 Pro. В пару к ним поставил iPhone 14 Pro Max (15-го на руках нет, но и разницы между ними никакой), а также мой Galaxy S24 Ultra. В качестве испытательной камеры морозильная камера холодильника, которая дает минус 18 градусов Цельсия.

Я не знаю, зачем нужно ехать в холодные места, где минусовые температуры (ну, кроме красивых видов, смены обстановки и так далее), если провести все эксперименты можно в домашних условиях. И вот тут на первый план выходит методика, что именно мы измеряем, а главное, как это сделать правильно.

Можно просто запустить запись видео и положить в морозилку все испытуемые аппараты (выбрав одинаковое разрешение, частоту кадров). А дальше смотреть, сколько процентов заряда батареи потратил каждый из них. Такой эксперимент имел бы право на существование в одном случае — все испытуемые построены на одной платформе, имеют одинаковые экраны, яркость и так далее, а различаются только типом батареи. Но ведь это не так?

Отсюда необходимость понять, как именно ведут себя эти аппараты при плюсовой температуре. Поэтому включаем запись видео на полчаса с одинаковыми настройками, замеряем расход энергии. После того, как аппараты остыли вновь до комнатной температуры, помещаем их в морозилку и ровно так же записываем получасовое видео. При такой методике мы получаем возможность доказать или опровергнуть утверждение, что батарея смартфона одинаково работает при плюсовой температуре и при минусовых значениях. Расход энергии должен быть одинаков.

Комнатная температура — 23.1 градуса Цельсия. Все телефоны заряжены до 100%, яркость экрана выкручена на максимум, настройки видео по умолчанию (выбор только разрешения и частоты кадров — FullHD, 60 fps).

Также было интересно посмотреть, как меняется температура устройств при нагреве, потенциально это может дать результат при минусовых температурах. Для этого измеряли температуру через 5, 15 и 30 минут. Всего было сделано около шести прогонов тестов, в таблице итоговые значения.

Первое, на что обращаешь внимание, — отвод тепла реализован по-разному, самый «горячий» аппарат — это Honor, самый «холодный» — iPhone. Через пятнадцать минут после теста, когда ни один аппарат не использовался, проверили уровень заряда. И вот тут нас ждало первое удивительное открытие, в iPhone батарея разрядилась еще на 3%. Объяснить это можно не тем, что аппарат работал, а особенностями учета заряда батареи, в Apple стараются использовать разные трюки, чтобы убедить пользователей в том, что батарея работает долгое время. И это приводит к таким результатам. Проверив несколько раз этот момент, убедились, что получается разброс в 2-3% после записи видео длительностью в полчаса. В последующие 15 минут отображение заряда меняется.

После того, как все телефоны остыли до комнатной температуры, отправили их в морозилку (минус 18 градусов Цельсия). И вот какие результаты мы получили.

Через пятнадцать минут iPhone 14 Pro Max показал дополнительный расход в 2% батареи. То есть фактически мы получаем больший расход энергии, чем в момент прекращения записи. Другие аппараты такого поведения не демонстрируют.

Из двух аппаратов, для которых заявлена одинаковая работа при минусовых температурах, только Infinix показал тот результат, что был обещан. Более того, при минусовой температуре он работает даже лучше! Возможно, что это связано с нагревом устройства при работе. В то же время для Magic6 Pro результат однозначно такой же, как для других моделей. Устройство при минусовой температуре не демонстрирует те же показатели работы.

Формально iPhone показывает лучший результат, если смотреть на него в лоб, не учитывать расход энергии в последующие пятнадцать минут. Доверять тому, как учитывается заряд батареи в iPhone, невозможно, слишком непредсказуем результат. Что интересно, все устройства имеют примерно одинаковый расход энергии при минус 18 градусах.

Дальше интересно было усложнить задачу, проверить работу смартфонов при заряде аккумулятора в 15%. То есть формально должны включиться режимы энергосбережения, а холод может негативно повлиять на возможность записи видео. И вот тут мы получаем очень любопытный результат — все аппараты, кроме iPhone, показывали ровно такие же результаты, различий нет. А вот iPhone периодически выключался, не заканчивал запись видео. Из десятка прогонов теста отключение iPhone произошло четыре раза. После возвращения телефона из морозилки он включался и показывал заряд батареи от 5 до 7%. Можно говорить, что перед нами классика жанра, выключение iPhone на морозе, когда аппарат не может рассчитать реальную емкость батареи, не учитывает минусовую температуру. Это проблема именно алгоритма расчета батареи, он ориентирован на то, чтобы создавать впечатление длительной работы, а не на то, чтобы давать реальные числа.

Постепенно технология работы аккумуляторов при минусовых температурах будет появляться в массовых смартфонах. И это означает, что наши телефоны будут работать одинаково хорошо как при плюсе, так и при минусе. Но говорить о том, что первые опыты исключительно удачны, нельзя. Во многом время работы зависит не только от самой батареи, но и от корпуса аппарата, от того, насколько правильно организован отвод тепла или его сохранение. И пока мы видим только один аппарат, который соответствует заявленным характеристикам. Дальше таких устройств будет все больше и больше, так как работа при минусовых температурах — это побочный плюс от развития технологии аккумуляторов, а вовсе не самоцель.