手機工程師一定要看!高效充電≠優質體驗
發布時間:2015-01-28 責任編輯:sherryyu
【導讀】dabufendexiaofeizhetongchangzaiyideshizijideganjiaoshuangbushuang,ganjiaowanquanlaiyuanyutiyanerbushisikao,zaiciguochengzhong,naxiemanzutamendeyuwangdedongxishizuirongyidadongtamende,zhejiugeinaxieshunshierweiderenliuxialexiashouzhichu。zuoweigongchengshi,womenxingweidejichushikexue、是技術,我們的思考是要有邏輯的,我們是未來的創造者和製造者,我們得慎重一點。
自從手機出現以後有一個問題就一直存在:很多手機的使用手冊或是賣場的店員會告訴你,最初幾次給手機充電時要連續充電多少小時以上,否則就會影響電池的性能、壽(shou)命(ming)雲(yun)雲(yun)。如(ru)果(guo)你(ni)對(dui)電(dian)池(chi)及(ji)其(qi)充(chong)電(dian)特(te)性(xing)有(you)所(suo)了(le)解(jie),這(zhe)個(ge)迷(mi)思(si)就(jiu)很(hen)容(rong)易(yi)被(bei)打(da)破(po),從(cong)而(er)不(bu)再(zai)按(an)照(zhao)他(ta)們(men)的(de)指(zhi)引(yin)去(qu)做(zuo)。受(shou)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)廣(guang)泛(fan)普(pu)及(ji)和(he)廠(chang)家(jia)推(tui)動(dong)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)普(pu)及(ji)化(hua)的(de)影(ying)響(xiang),電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)和(he)充(chong)電(dian)速(su)度(du)成(cheng)為(wei)人(ren)們(men)廣(guang)泛(fan)關(guan)注(zhu)的(de)話(hua)題(ti),於(yu)是(shi)與(yu)之(zhi)相(xiang)關(guan)的(de)迷(mi)思(si)也(ye)不(bu)斷(duan)出(chu)現(xian)。
最近有一篇名為《“無負極電池”問世,或將顛覆電動車和手機電池》的de文wen章zhang在zai網wang絡luo上shang廣guang泛fan流liu傳chuan,這zhe就jiu是shi一yi個ge帶dai有you顛dian覆fu性xing的de信xin息xi。萬wan物wu負fu陰yin而er抱bao陽yang,作zuo為wei一yi個ge電dian池chi,沒mei有you負fu極ji,哪na裏li來lai的de陽yang極ji呢ne?其qi作zuo為wei電dian池chi的de實shi體ti也ye不bu可ke能neng存cun在zai,我wo們men的de電dian動dong車che和he手shou機ji將jiang如ru何he使shi用yong它ta呢ne?我wo相xiang信xin一yi點dian,通tong過guo對dui電dian池chi材cai料liao、結構的革命性改進,我們是有可能得到容量密度大幅度增加、功率密度大幅度提高、安an全quan性xing也ye更geng好hao的de產chan品pin的de,但dan在zai這zhe一yi切qie真zhen的de變bian成cheng現xian實shi以yi前qian,千qian萬wan不bu要yao用yong一yi些xie嘩hua眾zhong取qu寵chong的de東dong西xi來lai吸xi引yin大da家jia的de眼yan球qiu,讓rang人ren們men產chan生sheng一yi些xie不bu切qie實shi際ji的de幻huan想xiang,同tong時shi卻que又you不bu得de不bu生sheng活huo在zai現xian實shi中zhong,讓rang心xin中zhong的de糾jiu結jie造zao成cheng我wo們men身shen心xin的de疾ji病bing,給gei社she會hui也ye帶dai來lai不bu安an定ding因yin素su。
在zai多duo年nian前qian,受shou環huan保bao節jie能neng理li念nian的de影ying響xiang,我wo們men家jia中zhong所suo使shi用yong的de電dian池chi都dou是shi可ke充chong電dian的de鎳nie氫qing電dian池chi,用yong來lai給gei它ta們men充chong電dian的de充chong電dian器qi也ye是shi普pu通tong的de,每mei次ci給gei電dian池chi充chong電dian都dou要yao用yong幾ji個ge小xiao時shi。後hou來lai看kan到dao新xin聞wen說shuo一yi家jia日ri本ben廠chang商shang所suo製zhi造zao的de鎳nie氫qing電dian池chi充chong電dian速su度du已yi經jing做zuo到dao了le半ban小xiao時shi以yi內nei,而er自zi己ji用yong的de電dian池chi有you一yi大da半ban都dou是shi這zhe家jia公gong司si的de,所suo以yi就jiu產chan生sheng了le購gou買mai快kuai速su充chong電dian器qi的de衝chong動dong,衝chong動dong的de結jie果guo是shi從cong萬wan能neng的de華hua強qiang北bei市shi場chang上shang找zhao到dao了le能neng夠gou極ji速su充chong電dian的de產chan品pin,於yu是shi悲bei慘can的de事shi情qing就jiu發fa生sheng在zai我wo身shen上shang了le,所suo有you電dian池chi都dou在zai充chong了le一yi次ci電dian以yi後hou容rong量liang劇ju減jian,最zui後hou不bu得de不bu棄qi之zhi不bu用yong。這zhe件jian事shi雖sui然ran沒mei有you對dui鎳nie氫qing電dian池chi產chan生sheng不bu好hao的de想xiang法fa,但dan從cong那na以yi後hou就jiu再zai沒mei有you購gou買mai過guo,由you此ci可ke見jian負fu麵mian感gan受shou會hui給gei我wo們men的de人ren生sheng帶dai來lai多duo麼me大da的de影ying響xiang,相xiang應ying地di,與yu之zhi相xiang關guan的de產chan業ye也ye必bi然ran受shou到dao衝chong擊ji。
其(qi)實(shi)帶(dai)來(lai)影(ying)響(xiang)的(de)那(na)個(ge)充(chong)電(dian)器(qi)讓(rang)電(dian)池(chi)受(shou)到(dao)損(sun)害(hai)的(de)原(yuan)因(yin)不(bu)一(yi)定(ding)是(shi)充(chong)電(dian)速(su)度(du)造(zao)成(cheng)的(de),也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)它(ta)沒(mei)有(you)按(an)照(zhao)鎳(nie)氫(qing)電(dian)池(chi)應(ying)有(you)的(de)充(chong)電(dian)策(ce)略(lve)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)造(zao)成(cheng)的(de),因(yin)為(wei)每(mei)一(yi)種(zhong)電(dian)池(chi)都(dou)有(you)自(zi)己(ji)的(de)特(te)性(xing),當(dang)你(ni)用(yong)不(bu)正(zheng)確(que)的(de)方(fang)法(fa)對(dui)待(dai)它(ta)時(shi),問(wen)題(ti)就(jiu)出(chu)來(lai)了(le)。對(dui)於(yu)我(wo)們(men)現(xian)在(zai)常(chang)用(yong)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi),我(wo)在(zai)很(hen)多(duo)年(nian)前(qian)就(jiu)見(jian)過(guo)下(xia)麵(mian)的(de)這(zhe)幅(fu)圖(tu):
這(zhe)是(shi)關(guan)於(yu)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)充(chong)放(fang)電(dian)速(su)率(lv)與(yu)其(qi)容(rong)量(liang)和(he)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)的(de)關(guan)係(xi)圖(tu),縱(zong)軸(zhou)代(dai)表(biao)容(rong)量(liang),橫(heng)軸(zhou)代(dai)表(biao)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming),由(you)不(bu)同(tong)的(de)點(dian)所(suo)描(miao)繪(hui)出(chu)來(lai)的(de)曲(qu)線(xian)代(dai)表(biao)了(le)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)速(su)率(lv)對(dui)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)時(shi)容(rong)量(liang)與(yu)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)。其(qi)中(zhong)的(de)C是與電池的容量有關的充放電速率數據,假設某個電池的容量為1000mAH,如果用1000mA的電流對它進行充電或放電,則充滿或放完其全部電能的時間是一個小時,這時候的C就代表1000mA,2C則代表2000mA。根據這些定義,這個圖告訴我們如下信息:這個電池的初始容量為900mAH,假如用1C即900mA的電流對它進行充放電,經過500個循環後,其容量還剩下大約780mAH;如果用2C即1800mA的電流對它進行充放電,則經過500個循環後,其容量會下降到大約500mAH。類似這樣的信息給我留下這樣的印象:一個鋰離子電池,如果用1C的速率對它進行充放電,經過500個循環後,其容量還有初始容量的80%。遺憾的是這樣的信息是不完全準確的,它隻是代表了某個型號的電池的特性。
網絡上最近有一篇很火的小米移動電源的拆解文章。小米的新移動電源采用了鬆下的18650規格的鋰離子電池,單顆電池的容量為3180mAH,按照我們舊有的知識,如果用3180mA的電流對它進行充放電,則當其經過500次循環時,其容量還剩下3180mAHx80%=2544mA,這對很多應用來說是一個完全可以接受的使用壽命。可是實際看到的電池參數表中的數據和想法完全不一致,它的標準充電電流是0.909A,也就是909mA,隻是相當於0.28C。由於沒有找到這個電池的完整規格書,不知道這個標準充電電流所對應的循環壽命是多少,但可以猜想它與500次(ci)的(de)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)對(dui)上(shang)的(de)幾(ji)率(lv)還(hai)是(shi)很(hen)大(da)的(de)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)沒(mei)有(you)按(an)照(zhao)這(zhe)個(ge)電(dian)池(chi)實(shi)際(ji)標(biao)出(chu)來(lai)的(de)參(can)數(shu)作(zuo)為(wei)限(xian)製(zhi)去(qu)使(shi)用(yong)它(ta),它(ta)的(de)壽(shou)命(ming)就(jiu)會(hui)受(shou)到(dao)極(ji)大(da)的(de)影(ying)響(xiang),而(er)且(qie)這(zhe)樣(yang)的(de)錯(cuo)誤(wu)還(hai)是(shi)很(hen)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)的(de),因(yin)為(wei)我(wo)們(men)的(de)RT9451就具有4A的電流充電能力,我一直以為用它去對這樣的電池進行充電是完全合理的。

zuoweizhinengshoujideshiyongzhe,nidexinshoujidedianchirongliangshibushibiguoqudedale?nameniyoumeiyouganjiaodaomeicichongmandianhoudeshiyongshijianbiguoqugengchanglene?nishibushiganjiaodaoyaonichongdiandetishixinxichuxiandeyuelaiyuepinfanlene?zaochengzhezhongwentideyuanyin,chuleshoujigongnengyuelaiyueduo、被(bei)使(shi)用(yong)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)頻(pin)繁(fan)造(zao)成(cheng)耗(hao)電(dian)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)外(wai),這(zhe)些(xie)手(shou)機(ji)的(de)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)是(shi)否(fou)都(dou)是(shi)恰(qia)當(dang)的(de)呢(ne)?這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)值(zhi)得(de)考(kao)慮(lv)的(de)。其(qi)實(shi)作(zuo)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)的(de)某(mou)些(xie)欲(yu)望(wang)常(chang)常(chang)會(hui)造(zao)成(cheng)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)錯(cuo)誤(wu)的(de)迎(ying)合(he),對(dui)於(yu)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)的(de)要(yao)求(qiu)就(jiu)是(shi)其(qi)一(yi)。
事(shi)情(qing)的(de)另(ling)一(yi)麵(mian)是(shi)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)有(you)錯(cuo)誤(wu)的(de)時(shi)候(hou),有(you)的(de)是(shi)因(yin)勢(shi)利(li)導(dao)去(qu)利(li)用(yong)某(mou)些(xie)特(te)性(xing)實(shi)現(xian)特(te)定(ding)的(de)效(xiao)果(guo),有(you)的(de)是(shi)故(gu)意(yi)縱(zong)容(rong)從(cong)而(er)從(cong)中(zhong)獲(huo)取(qu)商(shang)業(ye)利(li)益(yi),有(you)的(de)則(ze)是(shi)無(wu)心(xin)之(zhi)過(guo)。作(zuo)為(wei)無(wu)心(xin)之(zhi)過(guo)的(de)例(li)子(zi),在(zai)我(wo)們(men)的(de)身(shen)邊(bian)最(zui)近(jin)就(jiu)發(fa)生(sheng)了(le)一(yi)起(qi),隻(zhi)是(shi)這(zhe)一(yi)“過”沒有對社會造成任何的損害,相反地,由於思考的介入,讓我們對某些問題有了更深入的認識。
事情的起因是公司最近出了一款型號為RT1650A的無線充電接收端IC,它的輸出功率做到了5Vx1.5A=7.5W,要比同時期市場上已有的無線充電接收器功率更大,同時它的效率更高,在和業界同行的發送端配合工作時,整體的轉換效率做到了80%,比同時期市場上普遍的72%~73%的de效xiao率lv高gao了le不bu少shao,這zhe讓rang個ge別bie同tong事shi升sheng起qi了le它ta能neng提ti高gao充chong電dian速su率lv的de遐xia想xiang,但dan是shi通tong過guo對dui無wu線xian充chong電dian所suo麵mian臨lin的de各ge種zhong環huan境jing條tiao件jian的de分fen析xi,我wo們men發fa現xian隻zhi有you在zai功gong率lv發fa送song端duan的de輸shu入ru功gong率lv受shou限xian的de情qing況kuang下xia才cai有you可ke能neng出chu現xian由you於yu效xiao率lv的de提ti高gao而er帶dai來lai的de提ti高gao充chong電dian速su率lv的de效xiao果guo,而er且qie這zhe還hai要yao接jie收shou端duan的de電dian池chi和he充chong電dian管guan理li部bu分fen予yu以yi配pei合he才cai能neng實shi現xian,如ru果guo以yi100%dexiaolvjinxingdianlichuanshushidoumeiyoumanzudianchihechongdianxitongdeyaoqiu,zerenhexiaolvdetigaoduitigaochongdiansulvdoushiyoubangzhude,keshiwomenzhidaozheyangdezhuangkuangshihenshaofashengde。womentongchangyudaodedabufenzhuangkuangdoushidianchihechongdianxitongbunengjieshoutaiduodedianliu,zheshidechongdianguochengbunengtaikuai,ergongyingquewanquanbushiwenti,yinerzaidabufentiaojianxiaduiwuxiandianlichuanshuxiaolvdetishengnenggouqidaodezuoyongzhishijiangdinenghao、降(jiang)低(di)發(fa)熱(re)量(liang)。當(dang)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)被(bei)降(jiang)低(di)以(yi)後(hou),這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)也(ye)就(jiu)能(neng)夠(gou)被(bei)放(fang)置(zhi)到(dao)更(geng)多(duo)的(de)空(kong)間(jian)受(shou)限(xian)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong),製(zhi)造(zao)這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)時(shi)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)使(shi)用(yong)更(geng)少(shao)的(de)材(cai)料(liao),從(cong)而(er)帶(dai)來(lai)廣(guang)泛(fan)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)、環境效益,提高使用者的舒適度,讓消費者感覺更爽,而這些效益和提高充電速率實在是無關的。
大da部bu分fen的de消xiao費fei者zhe對dui於yu科ke學xue與yu技ji術shu的de實shi質zhi通tong常chang是shi不bu太tai關guan心xin的de,它ta們men通tong常chang在zai意yi的de是shi自zi己ji的de感gan覺jiao爽shuang不bu爽shuang,這zhe種zhong爽shuang或huo者zhe是shi不bu爽shuang的de感gan覺jiao完wan全quan來lai源yuan於yu體ti驗yan而er不bu是shi思si考kao,所suo以yi他ta/她(ta)的(de)追(zhui)求(qiu)就(jiu)會(hui)常(chang)常(chang)偏(pian)離(li)正(zheng)軌(gui),在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中(zhong),那(na)些(xie)滿(man)足(zu)他(ta)們(men)的(de)欲(yu)望(wang)的(de)東(dong)西(xi)是(shi)最(zui)容(rong)易(yi)打(da)動(dong)他(ta)們(men)的(de),這(zhe)就(jiu)給(gei)那(na)些(xie)順(shun)勢(shi)而(er)為(wei)的(de)人(ren)留(liu)下(xia)了(le)下(xia)手(shou)之(zhi)處(chu)。作(zuo)為(wei)工(gong)程(cheng)師(shi),我(wo)們(men)行(xing)為(wei)的(de)基(ji)礎(chu)是(shi)科(ke)學(xue)、是shi技ji術shu,我wo們men的de思si考kao是shi要yao有you邏luo輯ji的de,我wo們men是shi未wei來lai的de創chuang造zao者zhe和he製zhi造zao者zhe,我wo們men得de慎shen重zhong一yi點dian,做zuo好hao了le,這zhe就jiu是shi我wo們men的de功gong德de,那na是shi會hui有you福fu報bao的de,當dang然ran了le,如ru果guo我wo們men作zuo惡e,同tong樣yang有you東dong西xi在zai等deng著zhe我wo們men,要yao如ru何he做zuo,完wan全quan看kan自zi己ji的de選xuan擇ze。且qie行xing且qie珍zhen惜xi!可得看仔細了。
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