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キャリブレーションをしなければ、バッテリーの残量パーセンテージが正しく表示されません。そしてデバイスが正しく機能しないことがあります—例えば、交換済みのバッテリー残量は半分あることを“表示している”にも関わらず、突然シャットダウンしてしまいます。あるいは、バッテリー残量は少ないと表示されているにも関わらず、何時間も稼働する場合もあります。

バッテリーのキャリブレーション方法

 スマートフォン とタブレット用:

  1. 100%まで充電をしたら、少なくとも2時間はプラグに繋いだままにします。
  2. プラグを外して、バッテリーの残量が0になるまで、通常通り使用します。
  3. それから100%まで一気に充電します。

 ラップトップ用:

  1. 100%まで充電をしたら、少なくとも2時間はプラグに繋いだままにします。
  2. ラップトップのプラグを外して、バッテリーの残量が0になるまで、通常通り使用します。
  3. バッテリー残量が少なくなったら、作業中の文書を保存してください。
  4. バッテリー残量がなくなり、スリープ状態に入るまで、続けてラップトップを使用します。
  5. スリープ状態に入ったら少なくとも5時間放置してください。それから一気に100%まで充電します。

バッテリー寿命に渡って、バッテリー残量が適切に表示されるよう、このプロセスを定期的に行うことを推奨します。(月に1回) 

基礎知識: キャリブレーションとは何?

バッテリーのキャリブレーションについての説明です。see こちらのページを参照ください(英語表記)。This article on fuel gauges is also instructive. What follows is our summation.

根本的な問題は、この瞬間、バッテリー残量がどれだけあるか正確に知るための信頼できる方法がないということです。(これは常に変化し、減衰する電気の蓄電システムによるもので、1回の充電から次の充電まで、同じように動作しません。) 唯一、信頼できる測定方法は、バッテリーを完全に充電してから自然に放電させ、その差を測定することです。(別名: クーロン・カウンタ方式) 明らかに、毎回この方法でバッテリーのレベルを測定することはできません。そのため間接的な方法を採るしかありません。—あらゆる種類の使用状況データを保存し、このデータから刻々と変化する推定充電率%を計算する方法です。時間の経過につれて、その計算の差異が生じ、正確さが低下する傾向があります。 稼働したばかりの新しいバッテリーでは、実際に使用できる適切なデータがないため、このモデル方法は適用できません。キャリブレーションは、バッテリー管理システムに、新規の“100%充電した状態“と“100%放電した状態“を設定することで、正確な測定を管理するのに役立ちます。これにより、残量の推測は必要はありません。しかしこれでも、私たちは目を隠して遊ぶ福笑いをしている状態です。 ただしキャリブレーションはバッテリー管理システムに "目のパーツはこの辺りだよと教えてくれるのです"。

“フル充電” と “完全放電” とはどういう意味ですか?

ここに問題の根源があります。 どうやって” フル充電” と”完全放電” フラグを更新できますか?Battery Universityの上記リンク先のページには、このように表示されていますThe above-linked page at Battery University puts it this way:

精度を維持するために、スマートバッテリーは、“Low Battery“が表示されるまでパックをデバイス内で動作させてから再充電することで定期的に調整する必要があります。To maintain accuracy, a smart battery should periodically be calibrated by running the pack down in the device until “Low Battery” appears and then apply a recharge. The full discharge sets the discharge flag and the full charge establishes the charge flag. A linear line forms between these two anchor points that allow state-of-charge estimation. In time, this line gets blurred again and the battery requires recalibration. Figure 2 illustrates the full-discharge and full-charge flags.

Block Image

図2: フル放電およびフル充電フラグ。 キャリブレーションは、フル充電、放電、充電を行うことによって行われます。 これは、機器内で、またはバッテリメンテナンスの一部としてバッテリアナライザを使用して行われます。Full-discharge and full-charge flags. Calibration occurs by applying a full charge, discharge and charge. This is done in the equipment or with a battery analyzer as part of battery maintenance.

Two things to notice here: (1) According to this page, it’s not enough to drain and then charge—you have to start by charging it fully. And, (2) “full discharge” is ambiguous—the figure seems to indicate that the full-discharge flag will be set at 10%, but the whole problem we’re trying to solve is that the % reading is inaccurate. How do you know when you’ve drained your battery “below 10%” if the battery reading is inaccurate? You don’t! For example, we've installed numerous batteries that eventually gave a “low battery” warning and then continued to work full steam for hours on an indicated battery charge of 1%. In short, “calibrating" a battery by draining it “below 10%” is futile. It’s like giving someone a car with a broken fuel gauge and telling them to drive until the tank is ¼ full.

What seems to be going on here is, the graph above is meant to show the actual chemical state of the battery and not the % indicated to the user, which can be quite different. User-facing software may claim a battery charge of near zero when the actual chemical state of the battery is closer to 10% charge. This is done deliberately to prevent the battery from ever discharging below a safe level where battery damage may occur and the system may not be able to reboot. In short, the system always shuts itself down with a little bit of charge left in the battery as a safety measure, but it doesn’t show that reserve amount to the user. As one commenter on the above-linked article pointed out:

  • The low battery warning is purely implemented in the device software as a means to prevent possible data loss whilst using it and is completely independent of the battery management system.
  • Even if you let your device run until it shuts down automatically due to lack of battery charge, the battery management system will still keep the battery charge at a high enough level to prevent damage to the battery pack.
  • The battery gauge that you see displayed on the screen is basically the amount of USEABLE charge the battery has and NOT the absolute total charge of the battery. This is why you can change the “battery low” warning to any percentage you choose—it’s not there to protect the battery (that’s done automatically by the battery management system), it’s there to give you enough time to save your work or connect the charger.
  • Therefore, if you intend to calibrate your device battery, you need to let it run down past the warnings until it shuts down automatically BEFORE recharging—otherwise you may not discharge the battery sufficiently to register the battery management system’s discharged flag, thus rendering your attempt to calibrate the battery incomplete.

Remember there are two different (but connected) systems at play, the battery management system, which monitors and controls the health of the battery, and the software user interface (and associated power control software), which reads data from the former to display an indication of battery charge status and level and respond to various flags (like shut down when the discharge flag is set).

Now what?

It would be great to confirm all this by checking Apple’s official battery calibration procedure, but they seem to have purged it from their support site under the premise that their newer batteries are calibrated from the factory and are not user-replaceable. However, you can find it quoted in a number of forums as follows:

To calibrate a portable computer battery:

  1. Plug in the MagSafe Power Adapter and fully charge the battery.
  2. When the battery is fully charged, the light on the MagSafe Power Adapter connector changes to green and the Battery icon in the menu bar indicates that the battery is charged.
  3. Allow the battery to rest in the fully charged state for two hours or longer.
  4. You can use your computer during this time as long as the power adapter is plugged in.
  5. With the computer still on, disconnect the power adapter and continue to use your computer.
  6. When you see the low battery warning, save your work and close all applications. Keep your computer turned on until it goes to sleep.
  7. After your computer goes to sleep, turn it off or allow it to sleep for five hours or longer.
  8. Connect the power adapter and leave it connected until the battery is fully charged.

Note that Apple seemingly doesn’t trust your system to know when the battery is fully charged  or discharged, and wants you to keep it on the charger an extra two hours just to make sure, before you proceed with the calibration.

This seems to align with what we’ve learned, and matches other battery calibration DIYs around the web.

以下の翻訳者の皆さんにお礼を申し上げます:

100%

Midori Doiさんは世界中で修理する私たちを助けてくれています! あなたも貢献してみませんか?
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I have a question. When calibrating my battery ( for a Samsung Galaxy Note 5) would it be bad to use fast charging? Thanks!

Linktoad64 - 返信

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