這,是一部手機(jī)。一部充滿電的手機(jī)。

當(dāng)我們拔下插頭,將它帶入生活,它就是我們的錢包,線上線下支付購買我們喜歡的東西。它是我們的餐廳, 想吃什么都可以找到最適合的口味。它是我們的相機(jī),任何時(shí)間都可以拍攝尷尬瞬間……
啊不,是美麗瞬間。

它是地圖,是鑰匙。是音樂播放器、游戲機(jī)、筆記本、書籍、錄音機(jī),是證明我們健康狀態(tài)的載體……手機(jī)每天會幫我們處理很多事情,而我們每天也需要為手機(jī)做一件事,那就是:

充電。

就像工資越多越好,飯菜越香越好,照片越美越好一樣,充電當(dāng)然也是越快越好。可你,真的知道什么是手機(jī)快充嗎?手機(jī)快充的時(shí)候發(fā)生了什么?100w的超級快充真的安全嗎?要搞明白這一切,我們還得從快充的歷史說起。
一分鐘,看完15年快充史
在很久很久以前,電子產(chǎn)品的充電接口跟數(shù)據(jù)接口是分開的。但隨著成本和體積等等方面的考慮,USB逐漸取代了充電口的工作,但大伙兒很快發(fā)現(xiàn),這個(gè)臨時(shí)工有點(diǎn)小問題:因?yàn)樵O(shè)計(jì)之初并沒考慮到充電用途,USB允許給出的最大電流只有500mA。在MP3和功能機(jī)時(shí)代還算勉強(qiáng),但面對越來越大的電池,0.25盧的充電功率很快就不夠用了。

終于到了2007年,USB標(biāo)準(zhǔn)組織制定了第一版電池充電規(guī)范BC 1.0,把最大電流放寬到1.5A。然而在接下來的幾年里,USB組織的充電標(biāo)準(zhǔn),就像給青春期的小孩兒買衣服一樣——鞋永遠(yuǎn)沒有腳長得快。
2007年問世的不光有USB充電標(biāo)準(zhǔn),還有第一代iPhone。1400mAh電池,熟悉的5V1A充電器。從它開始,手機(jī)的性能越做越強(qiáng),屏幕越做越大,電池也跟著不斷膨脹。4年后,Galaxy Note已將電池容量沖到了2500mAh,可USB充電規(guī)范經(jīng)過兩次修訂,功率卻始終沒有再進(jìn)一步。

面對越來越長的充電時(shí)間,芯片和手機(jī)廠商們,終于坐不住了。
USB充電規(guī)范拉垮,其實(shí)還是歷史遺留問題。這玩意兒設(shè)計(jì)的時(shí)候就沒考慮過用來充電,更別說快充了。當(dāng)時(shí)手機(jī)上常見的micro B接口只有一對供電觸點(diǎn),能承受的最大電流也就2A左右,再往上加,尾插就要冒煙了。

眾所周知,功率等于電流和電壓的乘積,電流上不去,那就加電壓。高通在2014年推出的QC 2.0標(biāo)準(zhǔn),就采用了9V2A高電壓方案。在標(biāo)準(zhǔn)micro B接口上實(shí)現(xiàn)了18W的快充功率。聯(lián)發(fā)科同時(shí)期搞出的PumpExpress,也是差不多的思路。
跟這兩位相比,OPPO拿出的方案可以說是力大磚飛,一對電源線不夠用?那就再加一對。第一代VOOC閃充使用了魔改版本的micro USB接口,針腳從5pin增加到了7pin,數(shù)據(jù)線也是能承受4A大電流的特制款,比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品明顯粗了一截。采用這套方案的Find 7在2014年做到了20W,R5做到了25W。你可能不記得手機(jī),但一定記得這句廣告:充電5分鐘,通話2小時(shí)。

試圖從根本上解決問題的,還有掉線4年的USB標(biāo)準(zhǔn)組織。同樣在2014年,Type-C接口標(biāo)準(zhǔn)橫空出世。新標(biāo)準(zhǔn)把供電線路從1對增加到了4對,不用魔改,直接官方拉滿。同時(shí)線材也不再是瓶頸了,一條標(biāo)準(zhǔn)的Type-C線至少能承受3A電流,規(guī)格足夠且?guī)в蠩mark芯片的可以開放到5A。同步推出的USB PD 2.0標(biāo)準(zhǔn),則定義了最高100W的供電功率。上到電腦下到耳機(jī),全都能充。
現(xiàn)在,短板輪到電池了。

給電池充電有點(diǎn)像給氣球打氣,吹得太兇可是會boom的。就如同氣球有材料薄厚之分一樣,電池能承受充放電流的能力也有所不同,這被稱為充電倍率,簡稱C數(shù),數(shù)字越大,代表電池越結(jié)實(shí)。早期的電池可能只有0.5到1C左右,隨著鋰電池材料和工藝的進(jìn)步,現(xiàn)在已經(jīng)可以做出容量大、充電倍率高的快充電池了。
還沒完,仍舊以吹氣球?yàn)槔錃膺^程中遇到的阻力并不是恒定不變的,而是越到最后阻力越大。所以充電的電流和電壓要隨時(shí)調(diào)整,先快后慢,才能同時(shí)保證速度和安全性。換句話說,充電頭應(yīng)該更智能。

于是2016年,高通的QC 3.0引入電壓調(diào)整機(jī)制,可以以0.2v為單位動態(tài)變化。之后公布的QC 4.0和USB標(biāo)準(zhǔn)的PPS協(xié)議,將電壓步進(jìn)進(jìn)一步細(xì)化到了0.02v,對充電過程的把控更加精細(xì)。
這還沒完。隨著快充功率從18W一路漲到120W,頭的體積也越變越大。如果還用舊的設(shè)計(jì)方案,手機(jī)充電器會變成筆記本那樣的大磚頭。好在2018年開始,氮化鎵技術(shù)讓充電頭的體積縮小了不少,我們才能在一個(gè)相對正常的體積下,擁有高達(dá)120W的快充功率。

15年,從接頭、線、電池再到充電器全方位進(jìn)化,這才有了我們今天用的手機(jī)快充。有了它,你才能在短短30分鐘內(nèi)補(bǔ)到80%以上的電量,充的更快,玩的更過癮。
這樣的快充完美了嗎?不,問題更多了。
不會爆炸!快充3大「天問」一次說清
我用別人的120W快充給我的蘋果手機(jī)充電,也能和他一樣快嗎?
不,就像你買了電競手機(jī)也上不了鉆石一樣,再高功率的充電頭,也沒法讓你的iPhone突破20W。

手機(jī)快充是個(gè)木桶效應(yīng)的完美例子:你能激活的最大功率,取決于頭、線、手機(jī)三者當(dāng)中配置最差的那個(gè),把iPhone插在120W的充電頭上,頭120W,手機(jī)最大20W,A2L的充電線最多支持5V 2.4A,也就是12W。所以這樣充最多只能吃到12W。
當(dāng)然這里也有人為的因素:目前國內(nèi)華、米、O、V四大家的高功率快充,全部是私有加密的,即便頭、線、手機(jī)三者的最高功率都一樣,他們也會因?yàn)闊o法互相交流而牽手失敗。

我們也找來了,華為P40、小米10至尊版、一加8T、iQOO 7 四臺機(jī)器,分別測試了他們的原裝充電器和幾款手機(jī)之間的快充兼容性。不出所料,四臺手機(jī)都只有原配才能開啟最高功率,一旦混用充電功率就斷崖式下跌。
當(dāng)然,這里也有USB標(biāo)準(zhǔn)不給力的關(guān)系。100W以上的超高功率快充沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),大家互不通用倒也正常。
至于那些功率低還加密的……就只能說是感知很差,徒增開銷了。畢竟做手機(jī)不賺錢就是交個(gè)朋友,但配件是真賺錢,惡性賺錢。

充電的時(shí)候手機(jī)發(fā)熱!快充會不會讓它爆炸???
放心吧,沒那么容易炸的。
手機(jī)快充主要有兩種危險(xiǎn)因素,充電過程中溫度太高、或是滿了之后繼續(xù)過度充電,都可能導(dǎo)致電池boom。不過鋰電池發(fā)展了這么多年,這些其實(shí)都已經(jīng)不是問題了。

現(xiàn)在的手機(jī)內(nèi)部往往裝有多個(gè)溫度傳感器,向系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)告內(nèi)部各元件的溫度,包括電池。如果溫度允許,手機(jī)就會請求較高的充電功率,加快速度,如果溫度過高,手機(jī)就會減緩甚至完全停止充電,以防可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況。效率更低的無線快充還會在充電座上加裝散熱風(fēng)扇,主動降溫提速。

過充電就更不是問題了。現(xiàn)在的鋰電池都有對應(yīng)的保護(hù)電路,它就像馬桶水箱里的浮球閥,能在電池接近充滿時(shí)自動斷開,防止過充。2015年8月1日起開始實(shí)施的GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》,也對手機(jī)電池在短路、高溫、過充電等等情形下的表現(xiàn)做了強(qiáng)制規(guī)定。只要買的是正規(guī)產(chǎn)品,一般情況下不用太擔(dān)心。

嗯……一般情況下。
他們都說快充傷電池,是真的嗎?
確實(shí)傷電池,但你也不用太在乎。
對鋰電池來說,高溫、快充、長時(shí)間保持滿電,都會讓它英年早逝。早在2002年就有研究指出,鋰離子電池的壽命受充電條件影響最大,過高的充電截止電壓和長時(shí)間浮充,是鋰離子電池壽命的「頭號殺手」。03年的另一篇論文《Study of life evaluation methods for Li-ion batteries for backup applications》的研究顯示,溫度每上升15攝氏度,或是充電電壓每上升0.1V,電池的壽命,就會減半。

所以,低溫慢充,別充太飽,才是手機(jī)電池的延壽密法。
iPhone在設(shè)置-電池-電池健康里提供的優(yōu)化電池充電就是這樣,以隔夜充電為例,它會在電池充到80%左右之后暫停,直到快起床時(shí)再充到100%。避免高電壓狀態(tài)下的長時(shí)間浮充,延長電池壽命。

但隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,今天的手機(jī)廠商似乎已經(jīng)做到了快充、壽命兩不誤。根據(jù)公開資料,華米OV四家主流大廠都做到了800次充電循環(huán)后80%以上的剩余容量,最高可以做到1000次循環(huán)后剩余容量仍大于90%。所以說2到3年一換機(jī)的同學(xué),倒也大可不必這么折騰。大膽充,放心用,等到賣咸魚那天,手機(jī)走的比電池早。
充電的未來,是「忘掉充電」
從當(dāng)年的10W走到今天的120W,從palm點(diǎn)金石走到55W的無線快充,難道這,就是充電方式的盡頭了嗎?
當(dāng)然不是。

偉大的科幻作品往往帶有預(yù)言性質(zhì),如果你讀過三體,那你應(yīng)該記得書里描繪的未來生活:電力傳輸完全是無線式的,電器不再需要線和電池,能量就像魔法一樣憑空流動。
不是無線充電,而是無線供電。從1899年特斯拉的無線輸電塔,再到今天各種研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)演示……雖然它還沒有走入日常生活,但正離我們越來越近。

這對手機(jī)來說可能有些雞肋,但對體積更小,電池容量注定有限的AR眼鏡來說,或許無處不在的無線能源,才是更好的解決方案。就像大劉的想象一樣,快充的盡頭,是讓充電這個(gè)概念,徹底消失。
然而,還有一個(gè)副作用,沒有人提到:電力越滿,充的越快,你對手機(jī)越依賴。猜你喜歡的算法,精心設(shè)計(jì)的UI,永無盡頭的信息流……這些設(shè)計(jì)的目標(biāo)只有一個(gè):把你的時(shí)間留在手機(jī)上。

一直滿電的狀態(tài),消磨的不只有電池健康度,還有你的專注力。越來越快的充電,到底是節(jié)省了你的時(shí)間,還是偷走了你的時(shí)間?
本文作者極果普通用戶:D.K.
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容來自用戶上傳并發(fā)布,站點(diǎn)僅提供信息存儲空間服務(wù),不擁有所有權(quán),信息僅供參考之用。