隨著智能時(shí)代到來(lái),,智能手機(jī)已在人們的日常生活中不可或缺,但是智能手機(jī)耗電量大,,充電時(shí)間較長(zhǎng)且電池都是鋰電池,,電池不斷充放電會(huì)減少電池的使用壽命,因此電池的續(xù)航能力就成為巨大挑戰(zhàn),,如何實(shí)現(xiàn)電池的快速充電成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵,。
自從法國(guó)科學(xué)家普朗特發(fā)明鉛酸蓄電池后的一百多年里,電池充電一直采用小電流(約 0.1C)恒流充電法,,由于充電時(shí)間太長(zhǎng)、充電效率低,,此方法限制了電池的應(yīng)用,。20 世紀(jì)60 年代中期,美國(guó)科學(xué)家馬斯提出了電池快充基本定律——馬斯三定律之后,,電池快速充電開(kāi)始得到了人們的極大重視,,幾十年來(lái),人們對(duì)快速充電的模式和停止充電的控制方式進(jìn)行了大量的深入研究,,提出了多種切實(shí)可行的方法,。
(1)連續(xù)大電流快充模式:就是先用連續(xù)的大電流對(duì)手機(jī)進(jìn)行快速充電,當(dāng)電池電壓升高到了難以承受此充電電流的時(shí)候,,再轉(zhuǎn)入涓流充電,,直至電池充滿為止。
(2)充電電流遞減快充模式:通常也被稱(chēng)之為充電電流沿可接受充電電流曲線快充模式,,充電曲線如圖所示,。
圖中曲線為馬斯可接受最大充電電流的曲線,折線為實(shí)際充電電流曲線,。在開(kāi)始階段,,為了能盡量靠近曲線,,先用一個(gè)比較接近曲線的恒定電流進(jìn)行充電,當(dāng)電池?zé)o法再接受這么大電流的時(shí)候,,就會(huì)調(diào)整充電電流到一個(gè)比較小的值,,再用這個(gè)恒定的電流去充電,這樣反復(fù)循環(huán),,一直沿著馬斯可接受最大充電電流的曲線,,直至電池充滿。從原理上來(lái)說(shuō),,這種充電方法是比較接近電池可接受的最大充電速度,,但是在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用中,出現(xiàn)了問(wèn)題:第一,,這種快充機(jī)制很難設(shè)計(jì),,因?yàn)楦黝?lèi)電池、各個(gè)廠家之間的電池可接受充電電流曲線各不相同,,所以很難做到兼容,;第二,這種化學(xué)材料,,很容易在充電過(guò)程中產(chǎn)生極化現(xiàn)象,,而這種方式很難消除該現(xiàn)象,所以充電時(shí)間并沒(méi)有理想的那么快,。
近年來(lái),,手機(jī)快充技術(shù)越來(lái)越多的被手機(jī)廠商們使用和青睞?!俺潆娢宸昼?,通話兩小時(shí)”,這句經(jīng)典的臺(tái)詞是快充最好的廣告語(yǔ)了,,現(xiàn)在安卓旗艦手機(jī)很多都有快充技術(shù)了,,而蘋(píng)果手機(jī)卻未增加這項(xiàng)功能。不過(guò)也有人擔(dān)心快充會(huì)損害電池,。那么什么是快充呢?快充又是否會(huì)損害電池呢?
現(xiàn)代的快速充電是一個(gè)相對(duì)籠統(tǒng)的概念,,它有著三種不同的實(shí)現(xiàn)形式:(1)電壓不變,提高電流;(2)電流不變,,提升電壓;(3)電壓,、電流均提高。
目前真正意義上的快充技術(shù)其實(shí)有兩種:一種是閃沖技術(shù),,一種是高通的Quick Charge 2.0技術(shù),。這兩種技術(shù)都需要“充電器與手機(jī)”相結(jié)合才能實(shí)現(xiàn),缺一就會(huì)影響效果,。
什么是閃沖技術(shù)?
閃沖可再分兩個(gè)實(shí)現(xiàn)方式:一個(gè)是分段充電電流控制,,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),,其實(shí)就是在手機(jī)電池電量較低時(shí),采用較大電流充電,,隨著充電電壓升高,,充電電流逐級(jí)降低,這就是所謂的分段充電電流控制,。
這就好比是往水球里注水,,一開(kāi)始大水量注水速度是快了,但水球很有可能會(huì)炸掉;小水量注水的話很安全但太慢,。解決辦法就是,,開(kāi)始時(shí)慢慢注水,隨后增加水流加速,,當(dāng)接近最大容量時(shí),,再減少水流,這種辦法在時(shí)間和容量上達(dá)到平衡,。
另外一個(gè)是充電線纜和電池的多線路設(shè)置,,閃充的充電線纜線路是由普通的4針或5針擴(kuò)充為7針,打個(gè)比方,,這就好比把高速公路從雙車(chē)道改成了四車(chē)道,,相同時(shí)間內(nèi)充好的電量也會(huì)增加一倍。
這種方式有效解決了大陸電流下電池發(fā)熱問(wèn)題,,不過(guò)卻會(huì)出現(xiàn)兼容性問(wèn)題,,因?yàn)樵撻W充的精髓主要集中在充電器上,所以用別家的充電器時(shí),,充電效率就會(huì)大打折扣,。
同時(shí),如果你用閃充充電器給其他手機(jī)充電,,因?yàn)槭謾C(jī)沒(méi)有相應(yīng)的適配,所以充電效果也不過(guò)是等同于大電流充電,,效果也不會(huì)有與閃充適配的手機(jī)好,。因而,充電器與手機(jī)一個(gè)都不能少,。
高通Quick Charge 2.0快充,,其核心技術(shù)是通過(guò)提高充電器電壓來(lái)降低充電電流,從而減小在充電線路上的功耗,,在手機(jī)端會(huì)有相應(yīng)的降壓電路,,該電路將高壓低流變換為低壓高流。
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),,閃充和Quick Charge 2.0是相同的,,都是通過(guò)在電池初期給手機(jī)電池供給較大的充電電流,,隨著電池電壓升高而逐漸降低充電電流。
時(shí)間問(wèn)題是人類(lèi)一直面臨的重要問(wèn)題,。不斷提升利用時(shí)間的效率推動(dòng)著人類(lèi)的進(jìn)步和發(fā)展,。手機(jī)從僅僅只有通話功能的“大哥大”到現(xiàn)在萬(wàn)能的智能手機(jī)時(shí)代,手機(jī)的功能被大大的拓展,,也得到了巨大的發(fā)展,。特別是進(jìn)入4G時(shí)代后,完善的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),、開(kāi)源的智能系統(tǒng),,使得手機(jī)應(yīng)用獲得一輪爆發(fā)式的發(fā)展并覆蓋了生活的方方面面。手機(jī)娛樂(lè)包括聽(tīng)音樂(lè),、看視頻,、玩游戲、在線游戲等,;手機(jī)互動(dòng)包括手機(jī)上網(wǎng)瀏覽新聞資訊,、空間信息、微博,、QQ,、微信等等社交聊天類(lèi)軟件;手機(jī)閱讀包括學(xué)習(xí)資料,、手機(jī)報(bào),、電子小說(shuō)等??梢哉f(shuō)手機(jī)應(yīng)用已無(wú)處不在,,涉及到了生活的角角落落,已成為現(xiàn)代人工作,、生活的必備品,。