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充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

[提要]此前,国内的各家手机厂商都在充电上面下足了功夫,充电功率突飞猛进,从40W、45W、50W到65W相继推出;实验室里更是到了100W、120W。...

此前,国内的各家手机厂商都在充电上面下足了功夫,充电功率突飞猛进,从40W、45W、50W到65W相继推出;实验室里更是到了100W、120W。功率越来越高,各大厂商都在想办法提升充电功率。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

就连祖传5V1A的苹果都有了18W快充,毕竟现阶段没有更好的材料有着更大的能量密度,所以只能通过增加电池体积,提升充电速度来提升用户的体验。

2020年更是值得期待,各家厂商在快充方面会取得更大的突破,厂商的提升很大,带来的使用体验也更好了,不过随之而来的还有一些顾虑。因为人们发现,在手机状态栏里电池显示100%后并非完全充满,在显示充满后,距离停冲还有很长的一段时间。所以就有了快充的实现就是砍了涓流充电、快充伤电池等一些说法。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

首先我们先得明白,什么是涓流冲电?想明白什么是涓流冲电,需要解释一下充电的过程。首先,绝大部分的手机电池都是高压电池,安卓厂家惯用电池是4.4V满电,苹果的是4.35V满电。充电过程就是根据电池的电压进行划分。常见的手机电池电压都是从2.8V到4.4V变化,对应着手机从过放到满电状态的过程。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

充电过程可分为涓流充电—预充电—恒流充电—恒压充电—充电终止。这些过程可以理解为电池在完全没电的状态下,要防止过高的电流进入电池,以免对电池产生损伤;在有了些电后,就可以进行大电流或者大电压充电;当电池电量达到阈值后,就又降低了电流或者电压,防止过充对电池造成损害。当然充电的方式和种类又很多,这只是其中一种方式。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

涓流充电:在电池过放时(电压小于2.8V或最低电压),先进行恢复性充电,防止过高的电流或者电压对电池进行损坏。这时候没有软件程序启动,只能通过硬件控制电流或者电压来保护电池。

恒流充电:此时的管理系统可以启动,各个传感器可以正常工作,这时就可以以更大的电流或者电压充电,使电池的电压不断提高。

恒压充电:当电池的电压达到阈值时,充电电流或电压逐渐降低。但电池电压还维持在满电电压不在升高。

充电终止:当电流或者电压降低到截止的阈值时正式种植充电,至此结束整个充电过程。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

通过以上的五个阶段,电池便从过放状态到停冲状态。但是需要注意的是,这种充电方法的涓流充电,并不是人们常说的涓流充电。这里的涓流充电是指电池过放后到回到开机电压的这一段充电过程。而人们常常说的涓流充电是指电池在系统里面显示达到80%以后或者显示10%后,继续充电的过程。所以人们常说的涓流充电其实就是恒压充电阶段,也可以认为是系统报满后小功率充电阶段,这个时候就需要知道什么是报满电流和停冲电流。

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报满电流:当电流降低到阈值时就认为电量已经到了100%,这时候系统里面就显示已经到了满电状态,不过这时系统所显示的往往和实际电量并不相同。因为恒压充电阶段,充电电流或者电压或逐渐减小,在最后电流或者电压会非常小,这就导致最后的几十毫安时需要冲很长时间才能充满。

停冲电流:顾名思义,就是充电电流或电压降低到阈值时才算完全充满,手机停止充电。这才是终止充电的阈值,并非系统里面显示100%

这就有了两种思路:

1、设置设置报满电流大于截止电流,称为“提前报满”,也就是系统先显示电池充满,然后继续冲一会,电池才完全充满。

2、设置的报满电流和停冲电流几乎相等,可以理解为系统显示充满时,电池实际也差不多充满了。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

至于报满电流和停冲电流之间的相差有多大,具体怎么设置这个就要看不同厂家怎么设计了。理论上当停冲电流越小,电池的电量越接近最大容量,但充电的电流或者电压越小,充电的时间会越来越长,但如果报满电流和停冲电流之间相差过大,则系统显示充满之后很长时间才真正充满。不过这种情况各个厂商或多或少都会有,是一种普遍情况。

通过上面的概念其实不难得出,很多人说的砍掉涓流充电其实就是把系统饱满之后的小电流阶段去掉,但是砍了后是否会对电池造成损伤,具体还得看怎么砍,如果设计报满电流为2900mA,停冲电流为为3000mA,设置后报满电流和停冲电流都是3000mA,这样砍掉系统报满后的充电过程,其实是对电池没有任何损伤的。

充电功率越来越高,浅谈手机充电的方方面面

如果系统显示冲到100%后,继续一段时间的恒压充电,砍掉了这部分充电,就像平时只冲到90%就拔掉,这样对电池更是没有什么坏处,这样的话稍微提高一些报满电流,就能换来充电时间的减少,当然充的就没有那么满了。所以人们所担心的砍掉涓流充电对电池造成损坏,其实完全没有必要。

2020年很有可能100W的快充能出现在消费者的手机上。2019年,有的厂家也找到了新的做电池的材料,尽管还不能大规模生产,电池厂家也在改善电池的制造工艺,想办法提高能量密度,这些新的技术,也是提高消费者体验的技术。未来的电池又会有什么新发展呢?我们拭目以待。


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