燚智能硬件開發(fā)大講堂--前期回顧
舉例:OPPO的“充電5分鐘,通話2小時”。以及蔚來ES8的“充電10分鐘,續(xù)航100公里”。
說的都是真的,但肯定不會像你想象的那么厲害。因為OPPO還有一句話沒有告訴你。(詳見下文第二段)
廣告主要靠吹,玩文字游戲,欺負(fù)消費者不算細(xì)賬。
且看我們來算算這個細(xì)賬:
手機快速充電5分鐘,充進(jìn)去15%電量,打2個小時的電話,(滿電打電話15小時),這個再正常不過了。
電動車快速充電10分鐘,充進(jìn)去30%的電量,能跑80-100公里,(滿電續(xù)航350-400km),這個也是很正常的。
OPPO宣傳的充電5分鐘通話2小時
要說明的是,現(xiàn)在的快速充電并不算快,快速充電的充電能力,只相當(dāng)于普通充電的2倍而已。各手機廠家、電動汽車廠家宣傳的快速充電,并不能打破這個限制。想超過這個2倍充電速度,用普通鋰電池是沒有辦法的。
這是因為鋰電池把電能存儲為化學(xué)能的過程,是有一個速度限制的,超過了之后就會對電池有損害,造成壽命下降、發(fā)熱、容量下降等。
像某些超級電容供電的電動公交車,那才真的叫“快速充電”,比鋰電池充電速度可以快十倍以上。
而對于智能手環(huán)、智能手表這樣的幾十或者兩三百毫安時電池的設(shè)備,充電速度同樣不能超過幾千毫安時的手機電池。如果用大電流給小電池充電,一樣會造成危險。所以4000mAh的手機充電1小時就滿了,40mAh的手環(huán)充電依然需要1小時才能充滿。
高通標(biāo)稱半小時充75%的電
高通QC3.0 半小時充滿75%。
OPPO快充和普通2A充電,充滿速度差不多
所有的快速充電廠家,都是宣傳“多少時間充多少電”,從來沒有人提過“多久能充滿”。這是因為快速充電只能充10%-80%這一段,80%-100%的電量必須用小電流充電。
高通宣傳的30分鐘充75%,可不是說40分鐘就能充到100%,而是需要半個小時左右才能把剩余的25%給充滿了。
同樣,OPPO的充電曲線也可以看出來,前半個小時充電是非常快的,可達(dá)75%,但后面依然需要半個小時才能把剩余的25%充滿。
要想把電池充到100%,快充慢充的總時間沒多大區(qū)別。(僅對手機而言。不適用于電動車,電動車的瓶頸在充電樁的輸出功率不夠大)
鋰電池充電曲線,電量、電壓、電流的關(guān)系
鋰電池充電的時候,曲線如上圖。藍(lán)色是電壓值,紅色是電池容量,綠色是充電電流。
所有的快速充電,都是用2倍速度把綠線水平部分充滿,然后再逐步減小充電電流慢慢的充后面一段。
傳統(tǒng)充電的瓶頸在USB口,而不是充電器和電池。
Micro USB vs Type-C(5個腳vs 24個腳)
傳統(tǒng)Micro USB充電口,只有5個腳,其中只有1個電源腳。這么細(xì)的一個腳,標(biāo)稱電流只有1A。平時使用的時候最大只能承受2A。且USB協(xié)議規(guī)定,USB口供電的標(biāo)準(zhǔn)電壓是5V,最大不能超過5.5V。
因此,Android手機配備的充電器,一般也就是5V 1.5A和5V 2A。
對于一個4000mAh的電池,用1A充電器要充4個小時以上,用2A充電至少需要2個小時。隨著手機電池越來越大,Micro USB口已經(jīng)成為了充電的瓶頸了。
提升充電功率的方法:一、提升電流、二、提高電壓。(功率=電流x電壓)
提升充電電流:
既然Micro USB只有1根充電線,那么就換成Type-C的接口吧。Type-C接口內(nèi)部有4根充電線,標(biāo)稱工作電流可達(dá)5A,遠(yuǎn)超過1根線能夠承受的電流。
如果用5V 4A來充4000mAh的電池,只需要1個小時就能充滿了。
很多Type-C接口的充電器,沒有采用高通QC3.0快充協(xié)議,而是用直接使用5V 4A充電器,配上一根更粗的USB線,簡單粗暴,成本更低。
華為5V 4.5A充電器
提高充電電壓:
如果不提升電流,還可以提高充電電壓。高通主推的QC系列的充電器協(xié)議,就是用的高電壓模式。把平時的5V充電電壓提升到了9V和12V。
12V 1.5A,算下來有24W的充電功率了,比5V4A的20W還要更高一些。
高通QC3.0 12V 1.5A充電器
特斯拉和現(xiàn)在主流的電動車,都使用鋰電池,其充電放電特性和手機電池沒什么區(qū)別。特斯拉的超級充電樁,就更厲害了,為了達(dá)到120KW的充電功率,電壓電流都需要提高。其直流輸出電壓可達(dá)480V。
(一個充電樁相當(dāng)于6000個手機快速充電器)
特斯拉超級充電樁
鋰電池最大充電電流,不能超過容量的2倍。
快速充電,前面充的快,后面充的慢。
提高充電電壓或增大充電電流來實現(xiàn)快速充電。
原文來自 燚智能硬件開發(fā)網(wǎng) - 智能硬件開發(fā)大講堂
前期精彩回顧:
聯(lián)系客服