不知道大家有没有发现，有时候手机100%、1%的电量超级耐用，甚至有时候需要半小时才能掉电。

其实原因很简单，因为剩余电量很难估计。

手机剩余的电量不一定是图标显示的那些，现在的手机使用的都是锂电池，锂电池十分娇嫩，过度放电或者是过度充电，甚至是低温高温都会对锂电池造成影响。

过放：锂电池如果电压低于一定的门限，是不能够还原的，就假设，你有一个手机，放着几个月一直没有充电，如果电池电芯没有过放保护，那你的手机想再次充电就不行了。

过充：电池爆炸，大部分因为过充引起的，电芯做得不好，锂电池已经充满电了，没有做好门限保护，导致爆炸，但是爆炸的原因不只是这个，比如充电器短路，手机内部短路。

为了让锂电池正常操作下去，无数工作人员绞尽脑汁专门为锂电池设计了一个电池管理系统（BMS），这个系统的目的就是让锂电池不要处于过度充电、过度放电的状态，在极端或者是炎热的环境当中保持温度恒定。

自然，估算电池还剩多少电，也是它的任务。

BMS会通过一个芯片来监测电池的电压，以便推测出剩余的电量。

原理上，放掉的电量越大，则电压下降得越快。但问题来了，锂电池放电时的电压并不是线性的，而是曲线的（换句话说，这个放电过程是不断变化的，很难摸清规律）。

你也看到了，这里用的是估算，不是计算，也不是测量。因为电池电量SOC（State of Charge，电池荷电状态）的算法实在太复杂了

我们再看上面公式：当前时刻的SOC，等于上一时刻的SOC，加上电流和时间的累积量除以容量。通过对于放电电流和时间的积分，计算得到当前的SOC。

举个栗子，假设一个标称容量为10000mAh的充电宝，持续以5A电流放电至电量为0。代入以上公式，算出充电宝能放电2h。那么，将放电电流提高到10A，这个充电宝的放电时间将缩短为1h。因为：

10Ah=10A*1h=5A*2h

以上就是最简单的“安时积分法”。

这种算法，广泛应用于各类普通的3C产品，如手机、充电宝、电瓶车剩余电量估算。

有了这种算法就万事大吉了呢？

当然不是，这个公式最大的敌人是误差。

目前由于技术限制，并不能消除这个误差。

所以你看到的1%，其实并非真的是1%的电量，可能更多。

手机电池的实际电量很难估计，它自己都不知道自己能用多久。

所以手机在设计时，会预留一部分的缓冲电量告诉你需要充电，而这段缓冲期留得很足，从而让你感觉这1%的电池很耐用。

其实一般锂电池有三层0%和100%，用户只能看到最里面的一层。

• 最外面橙色的一层是标称容量，这一层是电池真实标称的0%和100%，比如xxxAh，xxxkWh，但是用户是用不到这一层的。
• 为了电池保护，也是保护用户安全，主要是为了不让锂电池过度充电或者过度放电，我们有第二层黄色的电池保护0%和电池保护100%，离标称容量的0%和100%会有一个偏移量，比如10%。于是电池保护的0%到100%可能只有标称容量的90%或者更少，这个0%是会让你手机关机，电动汽车抛锚的0%。如果你不担心体验的话其实可用用到这层电量。
• 最里面的一层，用户显示的0%（或者显示1%）和100%其实是为了用户体验而设计的虚拟0%（或者显示1%）和100%，这一层又比电池保护那层的容量更少，可能只有标称容量的80%。

那么为什么要给用户提前显示0%或者1%？

因为锂电池十分娇嫩，过度放电或者是过度充电，甚至是低温高温都会对锂电池造成影响。

所以这其实是个预警，告诉你必须马上充电了，但是不会立刻关机，让你还能打完最后一个电话，发出最后一条信息，看完最后一条视频。虽然从显示上看起来牺牲了比如3%的电池容量，但是对于用户使用体验的提升是巨大的。