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快充对电池有损害么?

时间:2022-10-29 09:30:00 电线快接连接器

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来源 | 网络

什么是快充?

首先要了解锂离子电池的充放电原理。电池有两极:正极是锂化合物,负极是石墨。

充放电是电能和化学能的相互转换,锂离子在正负极运动过程中也成为不同的化合物。

快速充电是一个相对普遍的概念,它有三种不同的实现形式:

(1)电压不变,电流增加;

(2)电流不变,提高电压;

(3)提高电压和电流。

但要真正在手机上实现快速充电,不仅仅是提高电压和电流。

快速充电技术需要一套完整的定制电路、电池、接口、数据线和配套的快速充电适配器。同时,您还需要建立一个智能电源管理系统,以便手机可以根据不同的充电条件提供安全和智能的充电保护。

分析不同快充方案

目前,快速充电技术有三种:

1、OPPO的VOOC闪充快速充电;

2、高通Quick Charge快速充电;

3、联发科Pump Express Plus快速充电;

一、高通Quick Charge

高通Quick Charge是高压低电流的典型方案。目前,高通快速充电技术已经不知不觉地到来Quick Charge 第四代,从最初开始QC 1.只支持最高5V/2A充电功率,到QC 2.0可以兼容5V/9V/12V/20V四档充电电压,最大3A充电电流水平。而Quick Charge 3.0则是在QC 2.以2000为基础的改进mV增量为一档,支持3.6V到20V动态调节工作电压。这样,手机制造商就可以根据自己产品的需要调整到最佳电压,从而达到预期电流,提高手机的充电效率。

升级版的QC 4.0通过Qualcomm Technologies平行充电技术Dual Charge,与前代QC 3.与0相比,充电速度可提高20%。除提高充电速度外,QC 4.0还实现了更短的充电时间和更高的效率,保护电池、系统、电缆和连接器,同时更准确地测量电压、电流和温度。一方面提高充电速度,另一方面保护电池、充电器等设备。

二、OPPO超级闪充

接下来,让我们来看看低压高电流标准OPPO VOOC闪充技术,VOOC通过增加电流来提高充电速度,选择保持电压不变。回顾OPPO VOOC闪充的两年最早诞生于2014年,同年10月推出VOOC mini,去年年初,用户数量已超过1000万,得到了业内外人士的认可,OPPO超推出了超级闪充技术,充电速度领先OPPO的VOOC闪充。

在了解超级闪电充电技术之前,熟悉手机电池充电的三个阶段,即恒流预充电、大电流恒流充电和恒压充电。当手机电量低时,电压会相应降低。此时,充电器将使用较低的电流充电电池。当电池电压高于预定值时,将使用恒流充电。

而OPPO最新的闪充技术利用这一工作原理严格控制电流。其优点是避免了增压和提高功率的方减少线路损耗,有效遏制手机发热现象。经历了第一代VOOC在快速充电器巨大、充电线接口断裂的隐患之后,我们终于展示了快速充电技术、便携性和安全性,但该技术只适用于OPPO该产品的兼容性不够。

三、MTP Pump Express Plus快充

除了高通和OPPO这两种突出的快充技术,联发科MTP Pump Express Plus快速充电技术和高通的原则Quick Charge同样,通过增加充电器到手机,恒定电流得到了保证。USB端口电压实现更大的充电功率。

这两年我们发现了PumpExpress技术开始出现,内置PMIC电源管理集成电路,允许充电器根据电流确定充电所需的初始电压。PMIC脉冲电流指令通过发出脉冲电流指令USB的Vbus传输给充电器,然后根据此指令调整输出电压。

目前,最新的Pump Express 3.与此同时,它声称它可以在20分钟内为智能手机充满70%的功率PumpExpress Plus功耗降低50%,间接降低发热。与之相比。QC 3.0的200mV一档增量的做法,PumpExpress 3.0电压微调幅度仅为10mV,最高理论可提供5A充电电流。

另外,像一加DASH极速闪充也差不多OPPO的VOOC闪充技术,原装充电器可输出5V/4A功率;再比如魅族mCharge 3.0.因为是基于联发科平台,mCharge快充技术基本上是基于MTK推出的Pump Express。

双协议快充计划是怎么回事?

关于快速充电技术不少消费者有一个误区,总觉得联发科SoC配备MTK快充技术,Qualcomm骁龙SoC配备QC快充技术。事实上,快速充电技术芯片和电路也可以单独购买最经典的例子是魅族PRO 5虽然采用了Exynos但整合了平台MTK PEP快速充电计划不是三星AFC标准。类似地,vivo不少采用MTK基于平台模型仍然支持平台模型QC 2.0标准双引擎闪充技术。

另一方面,三星旗舰机配备了自己的AFC同时兼容快充标准QC 2.0。而三星C5和三星C7并不支持QC快速充电技术充头必须用于快速充电。Galaxy Note7更同时支持QC、PD和AFC三大标准。

基于这一原则,不难理解双协议快速充电方案。只要手机制造商愿意给钱,他们就可以从不同的快速充电供应商那里得到解决方案,更不用说整合两种快速充电方案了,理论上也可以。

快充安全吗?

目前,每个家庭的快速充电仍然有技术保障。由于在一套完整的快速充电方案中,电源管理模块已经预设了手机电池能够承受最高电压、电流、温度等安全保护机制,包括温度保护、短路保护、过放电保护、过流保护、过压保护等保护技术,确切地说,快速充电技术是安全的。

快速充电会影响电池寿命吗?

原则上,电池损坏基本上来自两个方面:

  • 一方面,当电池充放电时,随着离子的释放和吸收,电池的阴极和阳极会缩小和膨胀。长期快速充电会破坏电池上的化学物质,缩短电池寿命。

  • 另一方面,在快速充电过程中,由于电流相对较高,电流的热效应会加剧,导致电池产生高温,高温也会导致容量急剧下降和电池永久损坏。

大家都知道,锂电池的优点之一,就是可以在方便时刻随时为锂离子电池充电,而不用非要想把电用光之后再充。那么,什么叫充电周期呢?

充电周期意味着电池的所有电量从满到空,然后从空到满,这并不等同于一次充电。简单来说,600毫安锂电池,你第一次从0毫安充电到400毫安,用N毫安,然后你充电150毫安,最后充电100毫安,当最后充电到50毫安时,电池的充电周期就到了。(400 150 50=600)

锂电池在第一天只用了一半的电,然后充满了电。如果第二天还是这样,就是用一半充电,一共充电两次,只能算是充电周期,而不是两个。所以,通可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。这也就是为什么很多使用锂电池手机的人会经常说:“这个破手机,刚买回来可以用4天,现在充一次电只能用3天半”的原因。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的 80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。

锂电的寿命一般为300-500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为1Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900-1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q-500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。

事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。

所以普通充电状态下锂电池也有寿命的问题,每次充电也会对电池造成一点的损害,只不过这种损害微乎其微,需要长达一年甚至以上的时间才会在手机上表现出来。所以无论是快充还是普通充电其实都会对电池产生不可逆的伤害,只不过快充的损害稍微会比普通充电状态要强一点。但从目前快充技术的各种保障下,这种电池损害还是处于安全且合理的状态下。

目前绝大部分的提供快充方案的公司都没有从电池角度给出其对电池寿命的影响,但国家标准下电池充放电 500 次后电池容量在 80% 以上都为合格,在一年之内对使用影响不大。

如果你习惯一到两年就换一部手机,或者愿意更换一个新电池,那快充的影响微乎其微。

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