スマートフォンはどのようにバッテリー残量を測定しますか？

スマートフォン（Androidを想定）は、通常、バッテリーの割合を0〜100％で表示します。これがバッテリーの使用可能な電力容量だと思います。いくつか質問があります。

1）それはどのように正確に残りの電力を測定しますか？バッテリーの定格が3.2Vであると想定すると、完全に充電されたときに3.3 Vを供給している可能性があり、電話の最低限必要な電圧は3Vである可能性があります。0-100％は3Vから3.3Vを指しますか？このキャリブレーションは製造時に一度だけ行われますか？

2）残存電力％はどのようにして正確に測定されますか？測定値は一定期間の平均ですか？もしそうなら、サンプリング周波数とは何ですか？また、最終結果を得るために平均化される読み取り値の数は？

3）充電中の残量％はどのように測定されますか？充電中は出力電圧が違うのではないでしょうか。

4）バッテリー電力の校正は周囲温度の影響をどのように受けますか？最近のバッテリーには温度センサーが付いています。バッテリー残量の計算に使用されている温度ですか、それとも最適充電率ですか？

5）バッテリーの消費がバッテリーの放電と線形ではないと仮定します（集中的なゲームなど）。スマートフォンは可変放電率をどのように処理しますか？バッテリーを再調整するアプリがあります。それらはどのように機能しますか？

6）OSは各アプリのバッテリー使用量をどのように決定しますか？それは単にCPUサイクルとスクリーン時間に基づいていますか、それとも実際に電力消費の測定がありますか？

質問が多すぎる場合は、お詫びします。私はそれらがすべて関連していると思います。

コメントで述べたように、燃料計を使用しています。リチウムイオン化学にはいくつかのアルゴリズムがあり、ゲージはそれらの1つ以上を使用する場合があります。

最も基本的なものは、コロンブカウンターです。残量ゲージには、アンプ付きの電流シャントがあり、消費電流を測定し、時間の経過とともに合計し、プログラムされたバッテリー容量と比較します。

コロンブカウンターに加えて、残量ゲージはバッテリーのインピーダンスを測定しようとするインピーダンストラッキングです。リチウムイオンセルには、充電状態ごとに固有のインピーダンスがあるため、残っている充電量を推定できます。

残量ゲージには通常、さまざまな温度関連の影響を補正するための独自の温度センサーがあります。

I2C（場合によってはSMbus）経由でメインプロセッサにステータスを報告します。