Androidスマホ Xperia 10 iii lite の電池を長持ちさせる

はじめに

最初の１年半は地図アプリの実機デバッグによりスマホを酷使した。 また、 0～100％充電もよく行った。

その後、２か月近く(2023年6、7月)電池使用量の節減方法を調べた。 また、バッテリに優しい20～80％充電に変えた。

2023年8月(1年8か月)の健康度は 92％と推定される。後２、３年バッテリ寿命は来ないであろう。

今後、時々、バッテリ校正のために 0～100％ を行い、 その時の accuBatteryの推定電池容量の推移を観測したい。

Xperiaのマニュアルには充電を90％あるいは80％でやめる方がバッテリに優しいが、 その場合、月１回は満充電せよ、といった記述があったように思う。 校正されるかどうかは確かでないが、時々は満充電した方がよいだろう。

0～100％充電で校正が行われるかどうかはっきりしない。

校正されても、電池使用量は目安であり、精度は高くない。

accuBatteryを使い始めて５か月弱(スマホ購入は２年弱前)となり、 劣化は 12.4c となっている。これは 満充電 12.4 回分に当たる」ということであろう。 あるスマホでは 500回で 20％ほどバッテリが劣化するとあった。12.4回であれば 20％・12.4/500＝0.5％の劣化という計算になる。

スマホ購入後１年半は実機デバッグの酷使で少なくとも７、８％は劣化したようである。半年で 約2.5％劣化した計算になる。 多分、半年に60回くらいの満充電を行ったであろう。 実機デバッグは極力抑え、また、バッテリに優しい充電に変えたことによる効果は絶大なようである。 バッテリにやさしい充電を行うと、満充電換算では充電回数が 1/3～1/4 に激減したことになる。

本当にこれだけの効果があるのか信じがたいが、１、２年すれば真実が明らかになる。

Androidスマホの電池を長持ちさせる方法

Androidスマホの電池を長持ちさせる方法は色々ある[3]。使い勝手が悪くなるものもあるため、採用していないものも多い。

１日のバッテリ使用量が 15～25％であれば、バッテリは５年前後は使えるであろうから、無理する必要はない。

ときどき、アプリを動かしていないのに電池使用量が大きい時がある。バックグラウンドで何かが動くのであろう。 全体として、満充電換算で平均３日ほど持つならば問題ないであろう。

• Bluetoothは使用しないのでオフにする。
• [パスワードとアカウント]－[アプリデータを自動的に同期する]を OFF にする。
• 不要な通知は OFF にする。
• [開発者向けオプション]ー[モバイルデータを常にONにする]を OFF にする。
• 通話・通信を しない/できない ときは機内モードにする。
• [設定]-[位置情報]-[位置情報サービス]で Google位置情報の精度を OFF にする。

Google位置情報の精度を ON にした場合、地下街など GPS電波が届かない場所でも Wi-Fiアクセスポイントの位置情報などにより スマホの位置情報が得られる。しかし、GPS電波が届くところでは位置精度が上がるわけではなく、逆に、位置情報が乱されることがある。 また、電池の使用量が大きくなる。 特に基地局電波がほとんど届かない場合など無駄なスキャンが行われ一段と電池の使用量が大きくなるようである。

小高い山などで位置情報取得が止まることが多かった。GPS電波が樹木に遮られるのかと思ったが、そうではなかった。 位置情報取得の精度をONにすると、基地局電波などを取ろうとして取れないため、位置情報取得がストップするようだ。 OFFの場合、GPS電波だけしかとらないため、位置情報取得が安定している。

推定電池容量

電池残量について

下図では、電圧範囲は 2.7～4.2V(公称電圧3.7V) となっている。 しかし、現スマホ(Xperia 10 Ⅲ lite)の購入１年８か月後の実測結果では 3.2～4.5V であった。この 3.2V はシャットダウン直前の電圧である。

電池残量(％)は放電曲線から決めている値と思われる。電池により値が多少異なる場合、 出荷時に放電曲線を求めているのであろう。あるいは、電池使用量は目安であり、元々精度の高いものではないのかも知れない。

電圧と電池残量(％)の関係は劣化により変化する。

「電池残量は目安であって、精度の高い値ではない」と考えた方がよい。

新たに購入した Androidタブレットにも accuBattery をインストールした。5～98％充電では、推定バッテリ容量は 4,952 mAh であるが、 18～80％充電では 4,124mAh となり、大幅に異なる値になった。やはり、0～100％充電に近くないと、正確な値は得られない。

ネット検索では０～100％充電で校正できるような記事も見かけたが、 スマホ機種(メーカー)に依存し、同じ放電曲線を使い続けるケースもあるかも知れない。

校正方法があっても公開されていない可能性がある。

Windowsタブレットでは校正方法があった。一旦、満充電してから、時間をかけて放電する。 このとき、放電曲線データを校正するものと推測される。その後、満充電して、校正を終える。 スマホで校正できるとしたら、満充電から空になるまでの間、電圧と放電量の関係を計測する必要がある。

とりあえずは、０～100％充電で校正できることを期待して、数か月に一度、これを試みる。

accuBatteryによる推定電池容量

20～80％充電の場合も、 accuBatteryによって推定電池容量が得られるが、 20％、80％には放電曲線の狂いによる誤差が含まれる。 従って、推定電池容量にはこれによる誤差がある。これを繰り返しても、精度は上がらない。 精度を上げるには、0～100％充電に近い充電時の平均値を求める必要がある。 この値が１年でどの程度小さくなる(劣化する)かにより、電池寿命を予測できるであろう。

日常的には 20～80％(15～85％)充電とする。通常、３日程度もつ。 この２か月近く、日毎の電池残量を記録してきた。 平均値は参考になるが、個々の電池使用量は精度が高いものではないので、 日々の電池使用量は気にせず、マクロにとらえた方がよい。

推定電池容量記録

0～100％充電に近いもののみ取り上げる。例えば20～80％充電の場合、20とか80には誤差があるため、精度の高い値が得られない。 アプリaccuBatteryでの計測のため、0％からの計測はできず、測定開始は 1％からとなる。

スマホのカタログ電池容量は4,500mAhである(約4,500mAhという記載もあった)が、accuBatteryでは 4,380mAh となっている。スマホの設定値を読み込んだものであろう。 シャットダウンにも電力が必要となるため、 0％でも実際には残量はある。100％も電池の限界一杯の値ではなく、まだ、少し余裕のある状態のようである。 また電池によるバラツキも考慮されているのかもしれない。これらのことから、4,380mAh という値が設定されているのであろう。

2023.12.17　1～100％充電 4,034mAh(4034/4380=92%)

(2481+1069)/(0.67+0.21)=4034 　シャットダウンから満充電したが、 途中でメールアプリを動かしたため、69～78％の記録が欠けた。

2023.11.23　1～99％充電 4,050mAh(4050/4380=92%)

シャットダウンから99％まで充電した。

2023.11.15　2～100％充電 4,000mAh(4000/4380=91%)

シャットダウンを避けて、２％で充電を始めた。モバイルバッテリで充電したが、モバイルバッテリ自体がかなり劣化してきたようだ。 充電に時間がかかった。携帯用としては今しばらく使えるだろうが、急速充電には使えないようだ。

満充電後１時間で 97％になった。充電方法は悪かったのか、殆ど使っていないのに、急激に残量が減っている。 前回の満充電に比べて、状況が極めて悪い。

accuBatteryを見ると、スリープ状態でのバッテリ使用量が大きい。 今回の充電とは無関係かも知れないが、バッググラウンドで何かの処理が行われているようだ。 バッテリ使用量に現れるのはフォアグラウンドだけで、バッググラウンド処理分は含まれないのかも知れない。

次回はシャットダウンから満充電した方がよさそうだ。

購入後1年6か月の充電サイクルは 200程度と推測される。500サイクルで20％劣化するとした場合、8％の劣化となる。 accuBaterryで観測を始めてからの約5か月の充電サイクルは 20～40である。この間の劣化は 1～2％と推測される。

2023.11.6　1～100％充電 4,113mAh(4113/4380=94%)

シャットダウンから満充電した。

2023.10.26　2～94％充電 4,055mAh(4055/4380=93%)

シャットダウンを避けて、２％で充電を始め、94％でやめた。

accuBatteryの計測は１，２％からとなるが、２、３か月に一度程度は、0～100％充電(シャットダウンが起こるまでバッテリを使い切り、その後満充電)を行う方がいいだろう。

前回よりいい結果が得られた。色んな要因でばらつく。2％は 1.5以上2.5未満、94％は 93.5以上94.5未満であるから、計算上、最大２％の違いがありうる。

３か月弱の計測では劣化の進み方は観測できない。

2023.10.2　3～95％充電 4,002mAh(4002/4380=91%)

シャットダウンを避けて、２％で充電を始め、95％でやめたが、accuBattery では３％～95％の充電となっている。 95％時点の推定電池容量は８月６日では 4,000mAh であったから、数値上は劣化していないという結果が得られた。

2023.8.16　3～100％充電 4,025mAh(4025/4380=92%)

8月6日の結果とほぼ一致している。現在のバッテリ健康度は92％と推定される。

2023.8.11 23～99％充電 4,112mAh(4112/4380=94%)

電池を使いきってからの充電であったが、accuBatteryが計測を始めたのは、23％になってからのようだ。 76％充電のため、健康度94％は誤差を含む。

2023.8.6　1～100％充電　4,038mAh(4038/4380=92%)

残量７％：-0.8W/-212mA, 0.8%/時、32.0℃、 3,676mV

残量３％：3,547mV、２％：3,483mV、１％：3,255mV、Shutdown：3,226mV

充電９％: 3,876mV、18％: 3,954mV、25％: 3,966mV、39％: 4,006mV、39％: 4,006mV、 63％: 4,117mV、75％: 4,192mV、81％: 4,281mV、87％: 4,361mV、96％: 4,442mV、98％: 4,440mV、 100％: 4,436mV、95％以上では電圧はほぼ同じ(保護回路の働き？)。

推定容量(mAh) 90%: 3,895、93%: 3,950、95%: 4,000、98%: 4,020、100%: 4,038

スマホ電池使用量測定記録

2023.12.17～(100％～％) 日/＝日

• １日: 残量82％(使用18％)。standby(14)48%[5%], idle 3%, 画面(28)4%, Map 2%, 開発 1%, 他 1% , 不明 2%
• ２日: 残量74％(使用8/26％)。standby(16)52%[8%], idle 5%, 画面(35)5%, Map 3%, walk 0%, google 0%, 開発 1%, 他 1% , 不明 3%

2023.12.14～17(81+8％～0％) 2.8日/0.89＝3.1日

1日目：位置情報精度をOFFにしていたのが、ONに戻っていた。再び OFF にした。 ONのとき、バッテリ使用量の不明分が増えるのかも知れない。

２日目は新MapアプリのUSBデバッグにより計8％の充電が起きた。残量＋使用量＝89％に補正した。 Mapの電池使用量がやや大きいのはデバッグが関係している可能性がある。

• 1日: 残量56％(使用25％)。standby(14)5%, idle 3%, 画面(35)5%, MapX 2%, walk 1%, 開発 1%, 他 3% , 不明 5%
• ２日: 残量35％(使用29/54％)。standby(32)10%, idle 6%, 画面(1:46)13%, MapX 2%, Map 7%, walk 1%, google 1%, 開発 1%, 他 6% , 不明 7%
• ２.8日: 残量0％(使用34/89％)。standby(1:3)20%, idle 8%, 画面(2:53)21%, MapX 2%, Map 10%, walk 2%, chrome 1%, google 2%, 開発 2%, 他 13% , 不明 8%

2023.12.12～14(82％～12％) 2.0日/0.7＝2.9日

• 1日: 残量59％(使用23％)。standby(22)5%, idle 3%, 画面(44)4%, MapX 2%, walk 1%, google 0%, 開発 1%, 他 3% , 不明 4%
• 2日: 残量12％(使用15/70％)。standby(1:5)11%, idle 6%, 画面(2:18)18%, MapX 6%, walk 4%, chrome(3)2%, google 1%, 開発 2%, 他 23% , 不明 -4%

最後の２時間ほどの電池使用量が非常に大きいのは放電曲線による電池残量計測の誤差のせいかも知れない。

不明分がマイナスになったのは、USBデバッグで数％の充電があったためであろう。実際の使用量は 70数％であったのであろう。

2023.12.9～12(81％～20％) 2.71日/0.61＝4.4日

• 1.7日: 残量38％(使用43％)。standby(1:0)8%, idle 5%, 画面(1:25)10%, MapX 4%, walk 2%, google 1%, 開発 1%, 他 13% , 不明 -1%
• 2.7日: 残量20％(使用18/61％)。standby(1)13%, idle 8%, 画面(1:50)14%, MapX 6%, walk 2%, google 1%, 開発 1%, 他 14% , 不明 2%

2023.12.7～9(81％～18％) 1.56日/0.63＝2.5日

• １.56日: 残量18％(使用63％)。standby(2:51)8%, idle 4%, 画面(1:50)14%, MapX 9%, walk 2%, chrome(11)2%, google 1%, 開発 4%, 他 8% , 不明 11%

2023.12.4～6(81％～46％) 1.9日/0.35＝5.4日

• １日: 残量72％(使用9％)。standby(0)5%, idle 3%, 画面(9)1%, chrome(1)1%, 不明 -1%
• １.9日: 残量46％(使用26/35％)。standby(30)10%, idle 6%, 画面(40)5%, MapX 3%, chrome(1)1%, 開発 2%, 他 3% , 不明 5%

2023.11.29～12.1(81％～41％) 2.12日/0.40＝5.3日【推測】

• １.1日: 残量58％(使用23％)。standby(9)5%, idle 3%, 画面(48)5%, MapX 5%, 開発 0%, Wi-Fi 10%, 他 4% , 不明 1%

Wi-Fiは通常多くても数％である(通常は他に含めている)。今回の値は何かの間違いであろう。

実機デバッグで充電が起き、使用量がリセットされた。

2023.11.26～29(81％～6％) 2.7日/0.76＝3.6日

• １日: 残量58％(使用23％)。standby(16)4%, idle 3%, 画面(13)2%, MapX 1%, 開発 1%, 他 1% , 不明 11%
• ２日: 残量35％(使用23/46％)。standby(39)9%, idle 6%, 画面(36)5%, MapX 4%, chrome(10)2%, 開発 2%, 他 2% , 不明 16%
• 2.7日: 残量5％(使用30/76％)。standby(1:2)13%, idle 8%, 画面(56)8%, MapX 6%, walk 1%, chrome(10)2%, 開発 2%, 他 4% , 不明 32%

2023.11.23～26(99％～9％) 3日/0.91＝3.3日

最近、不明分が多くなり、バッテリの減りが速くなった。しかし、満充電で３日ほど持てば、バッテリの劣化はさほどではないので様子を見よう。

• １日: 残量78％(使用21％)。 standby(22)5%, idle 3%, 画面(30)4%, MapX 2%, 開発 1%, 他 3%, 不明 3%
• ２日: 残量45％(使用33/54％)。standby(39)9%, idle 5%, 画面(59)7%, MapX 4%, 開発 1%, 他 10% , 不明 18%
• ３日: 残量8％(使用37/91％)。standby(55)15%, idle 9%, 画面(1:48)12%, MapX 7%, walk 1%, google 3%, 開発 2%, 他 10% , 不明 31%

1.5日での不明分増加12％の大半はGPSである。最近インストールした地図アプリを動かしたまま就寝した。 アプリの電池使用量自体は１%に過ぎないが、GBSハードの電池使用量は不明分になるようだ。

自作地図アプリMapXは自宅では殆ど位置情報取得を行わないように工夫しているが、外出時には電池使用量が大きくなる。

夏に比べて、秋の不明分が大きくなったのは、外出時間が長くなったためであろう。 不明分は他の要因も含むが、位置情報取得が大きな比重を占めると推測される。

ただ、３日目の不明分増加は GPS以外にも原因がありそうである。

2023.11.21～23(82％～0％) 2.35日/0.82＝2.9日

• １日: 残量57％(使用25％)。 standby(20)5%, idle 4%, 画面(15)2%, MapX 2%, walk 1%, google 1%, 開発 1%, 他 4% , 不明 5%
• ２日: 残量22％(使用35/60％)。standby(1:7)10%, idle 6%, 画面(33)4%, MapX 5%, walk 1%, google 1%, 開発 2%, 他 5% , 不明 26%
• ２.35日: 残量0％(使用22/82％)。standby(1:37)11%, idle 7%, 画面(1:36)13%, MapX 8%, walk 1%, chrome(6)2%, google 2%, 開発 2%, 他 12% , 不明 24%

不明分が大きくなった。

2023.11.18～21(82％～15％) 2.76日/0.67＝4.1日

• １日: 残量56％(使用26％)。 standby(32)5%, idle 3%, 画面(27)4%, MapX 4%, 開発 2%, 他 3% , 不明 5%
• ２日: 残量32％(使用24/50％)。standby(55)10%, idle 6%, 画面(50)7%, MapX 6%, walk 1%, chrome(4)1%, 開発 2%, 他 4% , 不明 13%
• ２.76日: 残量15％(使用17/67％)。standby(58)14%, idle 8%, 画面(1:25)11%, MapX 6%, walk 1%, chrome(11)2%, 開発 3%, 他 6% , 不明 16%

2023.11.15～18(100％～10％) 2.7日/0.9＝3.0日

前日、電池残量僅かでの外出が長かった。また、満充電に時間がかかった。このため、保留された処理がたまったようだ。充電後、短時間で７、８％残量が減った。

• 0.56日: 残量85％(使用15％)。standby(0)3%, idle 2%, 画面(37)4%, 他 4%, 不明 2%
• １日: 残量64％(使用36％)。 standby(43)5%, idle 3%, 画面(1:15)9%, MapX 3%, walk 1%, chrome(5)1%, google 2%, 開発 1%, 他 6% , 不明 5%
• ２日: 残量43％(使用21/57％)。standby(50)8%, idle 6%, 画面(1:32)11%, MapX 3%, walk 2%, chrome(5)1%, google 2%, 開発 1%, 他 8% , 不明 15%
• ２.7日: 残量10％(使用33/90％)。standby(1:10)10%, idle 9%, 画面(2:9)18%, MapX 5%, walk 3%, chrome(12)3%, google 3%, 開発 1%, 他 15% , 不明 23%

不明分はバッググラウンド処理が大半かも知れない。ウィルスバスターなどの設定をいじったことで増えたのであろうか。

2023.11.13～15(81％～2％) 2.9日/0.79＝3.7日[推測値]

USBデバッグで充電が起き、使用量がリセットされた。

2023.11.11～13(82％～18％) 2.08日/0.64＝3.3日

• 1日: 残量52％(使用30％)。 standby(14)32%[5%], idle 3%, 画面(1:10)8%, MapX 2%, walk 1%, chrome(3)1%, google 1%, 開発 1%, 他 5% , 不明 3%
• 2.08日: 残量18％(使用34/64％)。 standby(52)36%[9%], idle 6%, 画面(1:55)14%, MapX 5%, walk 2%, chrome(4)1%, google 2%, 開発 2%, 他 9% , 不明 14%

2023.11.6～11(100％～8％) 4.83日/0.92＝5.3日

• 1日: 残量90％(使用10％)。 standby(5)10%[2%], idle 3%, 画面(40)4%, MapX 1%, chrome(4)1%, google 1%, 他 1%, 不明 -3%
• 2日: 残量76％(使用14/24％)。 standby(29)12%[4%], idle 6%, 画面(1:7)8%, MapX 3%, walk 2%, chrome(5)1%, google 2%, 開発 1%, 他 2%, 不明 -5%
• 3日: 残量57％(使用19/43％)。 standby(1:11)13%[5%], idle 9%, 画面(1:42)14%, MapX 6%, walk 2%, chrome(9)2%, google 3%, 開発 1%, 他 6%, 不明 -5%
• 4日: 残量25％(使用32/75％)。 standby(2:4)13%[6%], idle 12%, 画面(2:45)20%, MapX 7%, walk 4%, chrome(23)5%, google 4%, 開発 2%, 他 9%, 不明 6%
• 4.83日: 残量7％(使用18/93％)。 standby(2:22)13%[8%], idle 14%, 画面(3:15)22%, MapX 9%, walk 4%, chrome(23)5%, google 4%, 開発 2%, 他 10%, 不明 15%

4日目に WAKELOCK 23時間36分 1% が現れた。8月中旬以来である。多分、シャットダウンから満充電したため、何らかの校正が行われているのであろう(11/10 8:22)。最終的には 1日6時間1分 1% となった。

2023.11.4～6(81％～0％) 2日/0.81＝2.5日

• 1.15日: 残量24％(使用57％)。 standby(2:7)10%, idle 5%, 画面(1:13)9%, MapX 4%, chrome(5) 1%, 開発 2%, 他 19%, 不明 7%
• 2日: 残量0％(使用24/81％)。 standby(2:45)13%, idle 7%, 画面(1:56)24%, MapX 4%, walk 1%, chrome(7) 1%, 開発 1%, 他 19%, 不明 11%

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