低温对相机电池有什么影响?

2021-04-13      2494 次浏览

在严寒条件下,为了保证正常拍摄我们会对相机做出特别的保护。但由于环境的复杂性,总会有很多意料之外的状况。温度下降对相机的考验是实实在在的,大部分的相机的建议使用温度都是在0℃-40℃之间。到了零下二三十度的环境中,相机的机械和电子元件可能会出现不同程度的失灵。


比如,在户外冻久了容易导致液晶屏无法开启、机背显示屏结霜影响观看,甚至快门被冻住也有可能。除此之外,相机的存储卡在低温的情况下有时也会失灵,造成存储数据丢失等(现在越来越多的防护型存储卡的出现也是不无道理的)。


所以,假如长时间在低温环境下拍照,我们除了可以给相机带上保暖套之外,不拍摄的时候,尽量把相机贴近身体,这样可以减少以上情况发生的可能。作为相机的源动力,低温也会影响电池的正常使用。本期真相侠就是要告诉你,低温对相机的影响究竟有多大?会不会出现拍摄几十张之后就无法再拍摄的情况?


虽然我们去到零下二三十度的低温环境拍照的机会不多,但我们还是有必要了解一些电池的基本性能。这样起码了解在寒冷环境如何养护电池,让它发挥最佳性能。


参与这次测试的相机,我们希望尽量涵盖重要的相机类型,因此选择了中高级单反佳能EOS6D、入门单反尼康D3300、高级单电相机富士X-T1和卡片相机尼康COOLPIXS5300,其中富士X-T1还具备机身防尘、防滴、防泼、防冻的多重防护性能,能应对全天候的恶劣拍摄环境。


电池类型


目前相机电源应用最广泛的是锂离子电池。锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、环保、无记忆效应、自放电小、循环寿命长的特点,是一种理想电源,同时也符合相机小型化的要。


我们使用的相机电池一般是可充电锂离子电池,它内部是由一个正极,一个负极和溶解其内的电解液组成的。电池放电的时候,负极通过化学反应析出锂离子,通过电介质运动到正极,这时正极处于富锂态,负极处于贫锂态,在锂离子活动的过程中,出现的电子运动形成电流。


正是由于这一的特性,在开始本期测试前我们可以做出猜想:假如温度下降,势必影响电离子的活性,运动慢发出的电量少了,电池放电能力也将下降。所以在低温情况下,可能会出现续航时间变短的情况;回到室内,温度上升,电离子又重新变得活跃,电量恢复。


但事实是不是就是这样呢?通过技术升级和固件更新有没有可能减少环境温度的影响?下面我们一起做个测试吧。由于相机的品牌和型号千差万别,各自配备的电池也不相同,我们不可能全部一一检验,我们选择了有代表性的相机类型和电池,希望可以给大家一点参考。


以上是这次测试的相机使用的电池信息,假如你仔细看过相机说明书,就应该了解,电池有一定的工作温度和湿度范围。超过这个范围,就有可能出现异常(虽然不是一定出现),在接下来的测试我们将减少湿度带来的影响。


2低温对电池影响:测试方法和步骤


测试方法


在23℃的室内和-18℃的冰箱里模拟实际拍摄环境,对每部相机进行不间断的视频录制,直到相机耗电至完全不能开机时,真相侠记录下录制视频的时间长短。然后通过比较不同相机在冷暖环境中录制视频的时间长短,得出结论。


在测试过程中,同一部相机和电池保持统一设置,采用相同的分辨率和帧数,开启液晶显示屏,不使用闪光灯,使用速度等级Class10以上的32GB存储卡(保证视频录制的流畅度)。


由于相机的电池也会受湿度因素影响,这次采用去空气的保鲜袋包裹隔绝水汽减少影响。正式测试时先把相机放进冰箱冷冻2小时致冷(实际测试时冰箱-18℃,相机平均温度-10℃)。


消耗电量的方法可以拍照、录制视频,甚至是待机。拍照要打开冰箱按快门(WiFi功能在关闭箱门后无法联机),温度误差大;待机时间太久也不可行;所以从时间成本和可操作性上看,录制视频是最节省时间和简便的。


如何测试?


其中,相机统一设置如:分辨率统一、屏幕常亮等。在测试过程中,除了在视频断开时,重新按录制外不进行任何按键操作,全程使用同一块电池。在冰箱测试时包裹保鲜袋是为了控制湿度对电池的影响。由于每次录制时长最多只能半小时,在低温测试中无可防止要打开冰箱按录制键,但应尽快完成操作。


3低温对电池影响:测试结果


测试结果


佳能EOS6D是目前主流的中端单反,也是首部万元以内的全画幅单反。均衡的配置让它一直备受摄影用户关注。


佳能EOS6D使用的电池是佳能中高级单反的通用电池,和佳能5DMarkIII、7D系列、70D使用的电池是相同的。


不同温度下佳能EOS6D录制视频时间长短比较(1280*720)


环境温度续航时间


23℃(室温)127min52s


-18℃(冰箱)129min06s


在测试过程中,佳能EOS6D的录制视频时间差距是最小的。假如忽略细微误差,可以说在-18℃的环境下拍照,对佳能EOS6D电池续航几乎无影响。另外,不管是在室内还是寒冷的温度,机身发热并不严重,电量用完时直接关机,并且再也无法开机,可见佳能EOS6D电池的电量稳定度较高。


尼康EN-EL14a电池适用于尼康Df,尼康D5300和尼康D3300等,和旧款单反使用的EN-EL14电池相比,提高了续航能力。


不同温度下尼康D3300录制视频时间长短比较(1280*720)


环境温度续航时间


23℃(室温)115min15s


-18℃(冰箱)102min27s


尼康D3300在低温时录制视频时间减少了12min48s,下降约10.4%的电量。当电量降到一格闪烁时,快门按钮被禁用,虽然显示屏仍能打开,但无法拍照和录制视频。尼康EN-EL14a以7.2v1230mAh的容量能够拍摄将近2小时的标清视频,续航能力表现最佳。


富士X-T1的NP-W126电池适用于富士中高端单电X-Pro1、X-T1和X-E1系列,虽然1200mAh的容量仍有待提升,不过胜在X-T1机身具备多重防护性能,可抵御-10C的低温的影响。但实际测试情况是否真的如此呢?


不同温度下富士X-T1录制视频时间长短比较(1280*720/60p)


环境温度续航时间


23℃(室温)107min39s


-18℃(冰箱)98min37s


富士X-T1的机身采用压铸镁材制成,冷冻后比其他几部相机要冰冷得多。在-18℃冰箱开始测试前先冷冻了2个小时,正式开始后可以开机,但液晶屏无法开启,也无法按录制键,将相机移到4℃的冷藏室后一会才能正常启动。当电量耗尽时即时关机,重新开启后也很快关闭电源。


大家了解电池的电压高可以有更强的驱动力,和前面三部使用7.2v锂离子电池的相机相比,尼康CoolpixS5300的EN-EL19电池的电压下降为3.7v。不仅总容量少了近4倍,理论上尼康CoolpixS5300的稳定度也不如前面几部相机。


不同温度下尼康S5300录制视频时间长短比较(1920*1080/30p)


环境温度续航时间


23℃(室温)63min22s(+11张照片)


-18℃(冰箱)56min24s


在-18℃时,尼康CoolpixS5300的续航时间减少了7分钟,约11.1%的电量,和前几部相机类似,当电池电量耗尽时,镜头自动回缩关机。在23℃的室温下录制完视频还能拍摄11张照片(4608*3456),低温情况下则不能拍摄照片。


除了三防相机之外,普通相机提倡的拍摄环境一般是在0℃以上的,也就是说,当相机置身于低温环境则有可能造成部分性能的异常或失灵。比如,冻久了液晶屏无法开启(就像测试中的富士X-T1)、快门卡住等等。之前有传言说冬季低温对数码相机影响最大的是电量,因为现在大部分相机采用的都是锂离子电池,温度变化会影响离子的活性。


这也说明,机器越高端,电池抗冻能力随之增强。关于配置较高的相机类型,如单反,经过低温测试后回到18℃室内,并没有电量回升的情况。回到主题,在低温环境中,锂离子电池的化学反应迟缓,放电电流变小,导致了电池的可用容量降低。很多时候我们误以为锂离子电池在冬天放电速度加快,电池不耐用,实际本质是锂离子电池自身的可用容量降低了。低温会对电池造成一定的影响,但这个影响已经变得越来越小(起码在-18℃的环境中),电池稳定度的提升,足以应付日常的寒冷环境拍摄。


那么我们该如何减小低温对相机电池的影响呢?除了可以购买相机防护罩保暖外,不拍的时候尽量把相机靠近身体,在电池仓的位置贴一块暖宝宝也都非常实用。假如可以随身携带备用电池,外出时最好放在贴近身体的口袋。


其次是合理省电,比如:改用光学取景器替代液晶屏取景,减少电动镜头来回变焦,关闭WiFi、NFC功能等等。另外在相机没电自动关机的时候,把电池拿出来捂一会,还可以多拍个一两张,救急时可用。


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