El wifi está diseñado para ser rápido y consumir poca energía. Esto es especialmente cierto si tienes un teléfono bastante reciente. El inconveniente de esto es la distancia o el alcance. Cuando utilizas una conexión celular, cambias el ahorro de energía por la distancia. Por lo tanto, una conexión celular consume bastante energía. Esto se puede comprobar fácilmente activando el modo avión y luego encendiendo el wifi. Fíjate en la duración de la batería.
En otras palabras, una mala conexión 3G destruirá absolutamente la vida de tu batería. Yo no me preocuparía tanto por mantener el Wifi encendido todo el tiempo y dejar que haga lo suyo en segundo plano, ya que consume muy poca energía en espera. Así que para responder a tu pregunta, desactiva el 3G cuando estés en una zona con mala conexión. Mantén el wifi encendido todo el tiempo.