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2018年9月 1日 (土)

スマートフォンの充電・消費電力(電流)をアプリで確認(Android)

スマートフォンの充電・消費電力(電流)をアプリで確認(Android)

【概要】
 スマートフォンに使われるリチウムイオンバッテリーは,発熱や満充電下での過充電が(もちろん完全放電も)寿命に大きく効くらしい(80パーセントぐらいで1.5~2倍持つとの情報あり)。また,充電器やケーブルによっても充電性能が違うらしい。
 Androidスマートフォン上のアプリケーションだけで(特別なハードウェアは使用せずに),充電・消費電力(電流)を知ることのできるアプリを幾つか試してみた。結論から言えば,相性問題があり,当方所有のスマホの幾つかで作動しなかったり,表示が変なものがあった。また,当然ではあるが,測定行為そのもの(アプリ自体)も電力を消費する。
 よって,スマートフォン本体に負担をかけないようにするためには,最終的には消費電力監視のための追加のアプリは使用せず,外部ハードウェア(充電器とスマートフォンの間に取り付けるタイプ)が必要だろうとの結論に至った。

【結果(概要)】
・AccuBattery 1.1.9b は,「充電中」「放電中」の各々について,画面オン時・画面オフ時・合計の電流値(mA)がわかる優れたアプリ。FT142A(Android5.0.2)では正常動作したが,FTJ162E(Android7.0)では,充電中ではマイナス表示され(しかも数値が小さい),「放電中」は0mAで計測できなかった。Android要件が5.0以上なので古いスマホは利用できない。
・Ampere v3.11 は,画面オン時の電流値のみ(瞬間値)。「放電中」も判るとあるが,FTJ162E(Android7.0),FT142A(Android5.0.2共にダメ(充電はOK)。F-10D(Android4.2.2)は充電も放電もダメ。SH-05E(Android5.0.2)は充電・放電の両方ともOK。
・Battery Mix 6.0.4,GSam Battery Monitor 3.36 は,電流値mAは見れなかった。

2018-09-01 懶道人(monogusadoujin)

【試したAndroidスマホアプリ】
(a) AccuBattery 1.1.9b ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.digibites.accubattery )
(b) Ampere v3.11 ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gombosdev.ampere )
(c) Battery Mix 6.0.4 (バッテリーミックス) ( https://play.google.com/store/apps/details?id=jp.smapho.battery_mix )
(d) GSam Battery Monitor 3.36 ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gsamlabs.bbm )

【試したスマートフォン】
FTJ162E (RAIJIN)FREETEL/MAYA SYSTEM/Android7.0
FT142A (FREETEL Priori2 3G) Android5.0.2
F-10D (NTTドコモARROWS X)富士通/Android4.2.2 ※ root化(MVNOテザリング可)
SH-05E (SH-01E化)スマートフォンforジュニア/SHARP/Android4.0.4 ※ root化(GooglePlay可)

【結果(詳細)】

(a) AccuBattery 1.1.9b ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.digibites.accubattery )Android要件5.0以上

・「充電中」「放電中」の各々について,画面オン時・画面オフ時・合計の電流値(mA)がわかる。平均バッテリー使用量%(画面オン・オフ・合計),フォアグラウンドアプリのバッテリー使用量(パーセント,mAh)もわかる。
・「健康度」で「バッテリー寿命の推定」機能がある。7日間のデータに基づく推定計算で,まだ試していない(充分なデータがあがっていない)。

・FTJ162E:「充電中」の電流(mA)がマイナスの数値で表示される(充電率95%で-820~-640mA)。充電率87%で試したところ,画面オフ-1300mA前後が表示された。このとき(b)Ampereで見ると2000mA前後が表示された(結構食い違う!)。

※ 2018-09-02追記:Ampereは充電器を接続した直後は値高いが,その後どんどん減っていった後,止まることを確認した。
 5V 1Aのアダプタ   :充電率52%で,2220mA→760~780mAで安定(10数分後)
 5V 1.8Aの純正アダプタ:充電率56%で,2220mA→1320mAで安定(10分後)
AccuBatteryは値はマイナスだが,値的にはAmpereの安定したものと大差ない(信頼できそう)と判った。
 5V 1Aのアダプタ   :充電率54%で,現在-773~-858mA,画面オン-777mA ,画面オフ-1110mA
 5V 1.8Aの純正アダプタ:充電率62%で,現在-1666mA   ,画面オン-1570mA,画面オフ-1908mA
画面オンのものがAmpereの安定値と合致しそうだ。

・FT142A:正常動作。「充電中」画面オフで950mA前後(充電率95%ぐらいで)。「放電中」は画面オン430mA,画面オフ12mA,など(充電率83%ぐらいで)。

・F-10D,SH-05E:Android5以上が動作要件のため,インストールできず(作動せず)。

(b) Ampere v3.11 ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gombosdev.ampere )Android 要件4.0.3以上

・「充電中」「放電中」の各々について(放電中は設定「基本設定」で「拡張計測」をONにする必要あり),電流値(mA)がわかる(瞬間値)。画面オフを個別に指定できず,画面オフで計測がストップしてしまうため,計測は画面オンのときだけのようだ。
・「Proバージョン」(当時130円)を有効にしたが(「広告を無効にし,Proバージョンの機能を有効にしますか?),他のスマホで有効にできず,「エラー:このアイテムは既に所有しています」が出て,Proにできなかった。結局あきらめて返品した(GooglePlayアカウント・注文履歴より)。

・FTJ162E:「充電中」は正常動作するが「放電中」は0mA表示。付属専用ACアダプタ,専用ケーブルで,充電率86%の段階での充電電流2240~1960mAと順当な数値。一方,放電中は0mAで表示され,測定できない。「お使いのデバイスではずっと0mAしか計測できていないようです。お使いのデバイスでは古い計測方法(Lollipop以前)をサポートしているようです。使用してみますか?」が表示され「OK」したが,効果なかった。

・FT142A:「充電中」は正常動作するが「放電中」は0mA表示でダメ。充電率96%の段階での充電電流450mA前後と順当な数値。一方,放電中は0mAで表示され,測定できない。「お使いのデバイスではずっと0mAしか計測できていないようです。お使いのデバイスでは古い計測方法(Lollipop以前)をサポートしているようです。使用してみますか?」が表示され「OK」したが,効果なかった。

・F-10D:「充電中」,「放電中」のどちらも,0mA表示でダメ。設定「基本設定」に「古い計測方法を使用する」のチェックボックスなし(お手上げ)。

・SH-05E:正常動作。「充電中」は充電率89%が360mA前後,95%で170mA,99%で120mA→70mA,そして「充電済」(ゼロ?)となった。充電状態によって,充電電流の制御が行われているようだ。

(c) Battery Mix 6.0.4 (バッテリーミックス) ( https://play.google.com/store/apps/details?id=jp.smapho.battery_mix )

・古参アプリ。Google Playストアの画面例には,mAのわかる画面が無かったが,インストールしてみたが,やっぱり無かった。(FTJ162E,FT142A。他は試さなかった)。がっかり。
・あちこちのレビューを見ると,Battery Mix自体の電力消費量の表示がない・Battery Mix自体が電力をかなり食う,というのを多くみかけたが,現行バージョンでは,ちゃんと表示されるようだ。というか,OSの標準機能 設定→電池 でアプリ毎の消費量%が表示されるので,あまり意味はない気もする。古参ソフトだし,おそらくはOSの方が当初機能持って無くて後から追加されたのだろうと想像する。

(d) GSam Battery Monitor 3.36 ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gsamlabs.bbm )

・Google Playストアの画面例には,mAのわかる画面が有るが,実際に試してみたところでは,表示はなかった(FTJ162E,FT142A。他は試さなかった)。がっかり。

【結局,インストールした(残した)アプリ】
FTJ162E(Android7.0):AccuBattery 1.1.9b。 ※ Ampere v3.11(拡張計測(=放電測定)オフ)併用は止めた(2018-09-02追記)。
FT142A(Android5.0.2):AccuBattery 1.1.9b。
F-10D(Android4.2.2):(インストールなし)
SH-05E(Android4.0.4):Ampere v3.11(拡張計測オン)

【参考資料:一般記事】
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.digibites.accubattery
AccuBattery - 電池 バッテリー
Digibitesツール

「デバイスを80%のみ充電する.ならば、バッテリーの寿命は200%まで延命できることを科学的調査は示しています。」

リサーチ: https://accubattery.zendesk.com/hc/en-us/articles/210224725-Charging-research-and-methodology
Charging - research and methodology
(目次)
 About sources
 Effect of charging on battery wear
  Effect of voltage on wear
  Effect of charge speed on wear
  Effect of topping off your charge
 Extending battery life through lower end of charge battery level
 Charging on Android devices
 Benchmarking your charger and cable
 About other papers
 References
(機械翻訳させて読むのがオススメ)

https://blog.c6h12o6.org/post/android-accubattery/
AccuBatteryでAndroid端末のバッテリ劣化状況を把握する
2018-3-30
HIROKI TAGATO

https://style.nikkei.com/article/DGXMZO90353050Q5A810C1000000
8割充電で寿命は1.5倍 正しいバッテリーの使い方|MONO TRENDY|NIKKEI STYLE
2015/8/26

https://sumahoinfo.com/how-to-extend-battery-life-longest-charge-75-25-smartphone-battery
スマホのバッテリー寿命を最長化する充電方法、75-25充電が「現実的」ベスト
2018/1/8,2018/1/26

http://askpc.panasonic.co.jp/beginner/topics/eco.html
エコノミーモード(ECO)切り替えユーティリティ - PC Cafe サービス・サポート編 - パナソニック パソコンサポート

「レッツノートシリーズに搭載されている「エコノミーモード(ECO)」とは、バッテリー充電量をフルにせず、約80%に制限することで、バッテリー寿命(耐用年数)を通常の約1.5倍に延ばすための技術です。」

https://tech.nikkeibp.co.jp/it/pc/article/NPC/20070517/271372/
バッテリー延命術・劣化を防ぐ実践編 - 日経 xTECH(クロステック)
2007/05/28

※ 松下電器産業のLet'snoteシリーズの80%,ソニーVAIOの85%,レノボ・ジャパンThinkPadの事例など。

https://www.lifehacker.jp/2016/10/161011_battery_longevity.html
スマートフォンのバッテリーを劣化させない正しい使い方 - ライフハッカー[日本版]
2016.10.11

「アメリカ化学会が提供する『Reactions』YouTubeチャンネルが、スマートフォンに使われているリチウムイオンバッテリーの内部でどんな化学反応が起きているのか、また、バッテリーを劣化させないためにどうすればいいかを説明しています。」

 ※ YouTubeはリンク切れみたい。でもまぁ,このページに概要紹介が有る。

https://time-space.kddi.com/mobile/20180801/2394
「充電繰り返すとスマホ電池は劣化」は都市伝説? バッテリー寿命を延ばすコツ|TIME&SPACE by KDDI
2018/08/01

https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20180324-00010008-biz_lifeh-sci&p=2
スマホのバッテリーを長持ちさせるちょっとしたコツ
2018/3/24
ライフハッカー

https://www.ankerjapan.com/item/20180629.html
知っているようで知らない、バッテリーの話
2018/06/29

※ 「本記事は、「Getting the Most out of Batteries: The Truth VS What You’ve Been Told」( http://bit.ly/2u6YvoR ) を元に作成されています。」とある。アンカーの英語版ブログの邦訳版。
  「リチウムイオン電池は充電が約40%~80%の状態のときに最も性能を発揮」(だから~するとよい)
  「充電ケーブルを挿したままでもバッテリーへの影響はほぼなし」(最新の機器は随分と賢くなった)
など考えさせられる文章多々あり。さて,従来の説はテクノロジーの進歩で覆されるのだろうか。

【参考資料:各アプリ】
https://blog.c6h12o6.org/post/android-accubattery/
AccuBatteryでAndroid端末のバッテリ劣化状況を把握する
2018-3-30
HIROKI TAGATO

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.digibites.accubattery

※ 「レビュー」の下記の声が役立った(これから役立つかも)。要約。
・Pro版にアップグレード済みなのに,購入していない状態になった場合,アンインストールし,再度ストアからダウンロードし直したら購入は復元された。
・バッテリーの推定容量がマイナス表示になる例。
・「covia の g07++」で充電中の電流も放電中と同じ、マイナスの値になった。(当方FTJ162Eも。)
・機種によっては,測定不可の物もあるようだ。
・電圧と電流を計測できる機器との比較。数値が結構違う,という人も,外付けの電流計と数値が比例していてかなり正確,という人も。QC充電時に9Vで入力された電力が端末の電源回路でDC-DC変換されて5Vになっていることがわかり面白い,との話も。
・「Blackview BV6000」では推定容量が設計容量の10倍の表示。(当方FTJ162Eでは5分の1。)

https://www.orefolder.net/app/ampere/
Ampere - 今どれくらい充電できているかがひと目でわかる便利ツールアプリ - orefolder.net
2015.11.30

https://trendy.nikkeibp.co.jp/article/column/20120810/1042436/
スマホを節電! 無料アプリ「Battery Mix」で対策を練ろう - 日経トレンディネット
2012年08月19日

http://ascii.jp/elem/000/000/896/896129/
ASCII.jp:定番Androidアプリ「Battery Mix」で電池残量をチェック!
2014年05月23日

http://www.itmedia.co.jp/mobile/articles/1612/08/news027.html
「Battery Mix」で電力消費量の多いアプリを見極めよう - ITmedia Mobile
2016年12月08日

http://rbmen.blogspot.com/2011/08/batterymix.html
batterymixで電池を浪費するアプリを確認したら、次にする事 - スマホの電池の持ちを改善 - リンゲルブルーメン
2011年8月7日

※ 「バッテリー管理アプリ自体も電池食い!」は参考になります。量子力学ですかな。観測が対象に影響を与える。

http://zaya3.blog.fc2.com/blog-entry-9.html
Battery Mixの電力消費
imxs開発者ブログ
2012-01-31

※ 実際に測定した結果(グラフ)を公表してる。

https://kanzaburoo.com/android-1.html/
アンドロイド端末のバッテリー監視ソフト - 格安SIMでスマホ体験中
投稿日:2015-01-16

※ これも体験記。

https://www.orefolder.net/gsam-battery-monitor/
GSam Battery Monitor - アプリごとの消費量も表示できるバッテリー残量確認アプリ - orefolder.net
2016.07.05

http://goodthingscomeon.hatenablog.com/entry/2017/09/10/175509
【スマホのバッテリー監視アプリ】GSam Battery Monitor PRO #Android #アプリ#バッテリー - 『ブログ:果報は寝て待て』
2017-09-10

以上

【関連記事一覧】
http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/android-be2e.html
20180901 : スマートフォンの充電・消費電力(電流)をアプリで確認(Android)

http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/battery-charge-.html
20180902 : スマートフォンの充電しすぎを防ぐアプリ(でも失敗)「Battery Charge Limit」

http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/post-520f.html
20180903 : スマホを就寝時電源オフにしちゃえ!(バッテリ延命策)

http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/accubatterypro-.html
20180904 : AccuBatteryをPRO版にしてみた

http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/post-c308.html
20180921 : スマホスタンドを逆にセットして風通しをよくする

http://midorigame-ferret.cocolog-nifty.com/blog/2018/09/rt-usbvact12000.html
20180922 : ルートアール簡易電圧・電流チェッカーRT-USBVACT1を試してみた:スマホの過充電防止(20秒間0.03A下回ると出力停止,時間設定も可)

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20180925 : スマホ充電考(UPSの仕組みと比較とか)

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20180926 : USBケーブルの充電電流を測定し,性能の悪いケーブルを廃棄

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20180927 : スマホスタンドを逆にセットして充電時に空冷する

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20181001 : 「バッテリーHD」アプリ(Android)

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20181002 : スマートフォンの使い分け(全部で4台)

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20181003 : 機械式の安価な24時間タイマーによるスマホ充電制御

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20181004 : 寸止めしてくれるスマホ充電ケーブル(電池劣化で膨らんで機器が壊れるのを防ぎ,長く使うための工夫)

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