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      很多人心中都有这样一个疑问,为什么今天智能手机硬件参数不断飙升,但最受关注的电池续航技术却没能跟上步伐呢?手机厂商在追求产品轻薄化设计时显然已经无路可走,然而在持续优化产品内部设计、系统功耗之时,消费者并不能接受新产品仅维持与旧产品一样续航表现的事实。虽说电池技术遭遇的瓶颈短期内无法被解决,但那些逐渐普及的快充、闪充技术倒是让我们看到了星星之火可以燎原之势。

      手机锂电池充电原理

      现阶段智能手机普遍使用的是锂离子电池。锂离子电池最初在上世纪70年代制成,经过20年的技术积累,索尼率先将这种技术商用化。当其他高科技电池技术还处于概念化阶段时,锂离子电池在各个产品线中的地位堪称是统治级的。

      平时我们每天都会给手机充电,但很少有人研究过锂电池的充电方式。简单科普一下,锂离子电池的充电过程会分为四个阶段:低压预充、恒流充电、恒压充电以及充电终止。

      锂电池的充电方式是限压恒流的,整个过程由IC芯片控制,它首先会检查手机充电电池的电压状况,如果电压低于3V会先进行预充电,此时充电电流为设定电流的1/10。当电压提升到3V之后会进入到标准充电的过程中。这时会以设定电流进行恒流充电,而电池电压升到4.2V时会改为恒压充电,同时保持充电电压在4.2V的基础上进行,此时充电的电流会逐渐下降,直到电流下降至设定充电电流的1/10时充电结束。一般的锂电池充电过程会在2个小时以上。

      我们也可以用测量电压的方式估算电池剩余电量:4.2V—100%;3.95V—75%;3.85V—50%;3.73V—25%;3.5V—5%;2.75V—0%

      快充:万变不离"P=UI"

      那么快速充电又是怎么回事呢?大家都知道P(功率)=U(电压)I(电流)这个基础公式吧。在保证充电器电压比电池电压高的情况下,快速充电就是让充电过程中根据电池电压、电量甚至温度等动态参数实时让充电器来调整输入电压、输出电流,具体来说分为三个方式。

      1、提升电压,恒定电流:这种方式会产生大量热能,功耗也会增加,对电池和手机有损害;

      2、恒定电压,提升电流:在并联电路下进行分流,每个电路承担的压力减小;

      3、提高电压、提高电流:虽然这样是增加功率、提升充电速度的最快方法,但同第一点一样,同时增加电压、电流会产生更多热量,从而加大电池与设备的自身消耗;

      经过几年的技术积累,目前市面上已经有了一些快充代表性案例。

      高通Quick Charge

      2012年发布的高通Quick Charge 1.0技术最高支持10W的充电功率,也就是说在5V充电电压下电流能达到2A。而13年发布的Quick Charge 2.0技术则在1.0的基础上将充电功率提升到36W,缩短了充电时间。

      Quick Charge 2.0分为了A级和B级两种标准,A级适用于手机、平板和其他电子设备。高通官方数据称Quick Charge 2.0 A级标准最大充电电流为3A,如果在5V情况下,充电功率为15W,因此充电速度比10W的Quick Charge 1.0更快

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