冬（寒い日）にスマホの電源が急に落ちる物理的な理由・原因～電池の内部抵抗が増加、端子電圧が降下、保護回路が作動

今週は５日間で１３８００字近くも書いてるから、残り２日で１２００字 (^^ゞ　僅かな字数で中身のある事を書くには、数式が便利。

最近、スマホやタブレット（旧ｉＰａｄ）の電源がいきなり落ちることが数回あった。慌てて充電し始めると、電池はまだ２０％前後も残ってる。

「冬　スマホ　低温　電源」とかで検索すると、情報は多くて、みんな経験してるらしい。ただ、物理的・数学的に一貫した説明はなかなか見当たらない。私が試しに簡単にまとめてみよう。図は、山形大学のサイトから引用・加工した。

　　　　　☆　　　　　☆　　　　　☆

図の赤枠が電池で、元々の電圧が「起電力」。Ｖｅと略記。そこから内部抵抗ｒのせいで少し減ったのが、電池の外側でのフツーの電圧（端子電圧Ｖ）。負荷抵抗Ｒというのは、端末がもたらす抵抗。以下、ＶeとＲは定数と考えるが、Ｖと電流Ｉはｒに応じて変化する変数。

　Ｖ＝Ｖe－Ｉｒ

　　＝Ｖe－｛Ｖe／（ｒ＋Ｒ）｝ｒ

　　＝Ｖe｛１－ｒ／（ｒ＋Ｒ）｝

　　＝Ｖe・Ｒ ／ （ｒ＋Ｒ）

∴　内部抵抗ｒが増す → 端子電圧Ｖが減少 → 端末の保護回路が作動 → 強制終了。

　　　　　☆　　　　　☆　　　　　☆

寒い時はリチウムイオン電池の電解液の粘度が上がって、イオンが移動しにくくなり、内部抵抗ｒが増す。ａｕの会社・ＫＤＤＩの説明を参照。

なお、高温も、端末には悪影響だから、冬の使い捨てカイロには要注意！　今日は早くもこの辺で。。♪☆彡

　　　　　　（計　６１１字）