文｜雷科技

一部手機的電量從0%到100%需要多久時間？在半個月前發(fā)布的realme給出了自己的答案：10分鐘，全球首發(fā)的240W快充確實賺足了眼球，在小雷的實測中，realme GT Neo5也確實完成了10分鐘從沒電關機到滿電的挑戰(zhàn)。

原本，我以為240W的充電記錄起碼在半年內沒人挑戰(zhàn)的，沒想到在2月份的最后一天，Redmi就帶來了一個驚喜：300W極速快充。在300W快充的支持下，Redmi宣稱只需要5分鐘就可以將手機的電量充滿，再次將realme GT Neo5的10分鐘記錄縮短一半。

如此恐怖的充電速度，到底如何實現的？

如何從10分鐘跨越到5分鐘？

在Redmi發(fā)布的測試視頻中，一臺經過魔改的Redmi Note 12探索版在不到5分鐘內就完成整個充電過程，展示令人驚嘆的充電速度。在測試中，Redmi還準備了功率測試儀作為參考，從測試儀的數據來看，充電器用了30秒的時間達到290W的峰值功率，并在280—290W的功率下持續(xù)充電到2分45秒。

簡單計算，最高功率的持續(xù)約2分15秒，約占整個充電時間的40%，不少人對此或許感到疑惑，不是宣傳300W嗎？為什么是290W？而且只持續(xù)了兩分鐘。這就涉及標稱與實際功率之間的區(qū)別，電源適配器的峰值功率或許可以達到300W，但是還需要與手機端進行適配，所以在實際使用中往往會比標稱功率要略低。

至于另一個問題則很有意思，峰值功率持續(xù)時間是許多手機廠商在宣傳高功率充電器時都不會對外公布的數據，他們只會告訴你用了多少分鐘充滿手機。實際上手機的整個充電過程往往分為三個階段：預充、恒流、恒壓，其中恒流階段就是我們經常聊到的“快速充電”階段。

以GT Neo5 240W為例，在小雷的測試中，經過0-5%的短暫預充后，功率會迅速攀升到230W左右，不過持續(xù)的時間較短并逐漸下降到170W。直到電量達到40%之前充電功率都維持在170W左右，在40%—90%電量的過程中功率則是維持在140W，并在90%電量后繼續(xù)降低到80W直到充電結束。

根據不同廠商對充電系統(tǒng)的調試，三個階段的持續(xù)時間和峰值功率各自不同，這也是為什么在相近的充電功率下，不同手機廠商的手機充電時間會有所區(qū)別。GT Neo5的240W與Redmi Note12探索版的300W在功率上雖然僅相差60W，但是兩者的峰值功率持續(xù)時間有很大區(qū)別，使得Redmi只需要5分鐘就可以充滿電池。

當然，充電時間與電池容量也有一定關系，測試中魔改過的Note12電池容量僅為4100毫安時，GT Neo5的電池容量則是4600毫安時，算上電池容量的區(qū)別，在同等電池容量的情況下，Note12應該需要5分30秒左右完成充電，比GT Neo5的官方數據快了4分鐘左右。

不得不說，接近40%的充電時間保持在最高峰值功率，已經是十分亮眼的成績，在大多數超過100W的充電系統(tǒng)中，都鮮少有如此激進的充電模式。290W的超高功率對于電源適配器和手機來說都是一個挑戰(zhàn)，工程師需要保證在高功率下手機電池的安全性、壽命損耗以及充電模塊的發(fā)熱都在可控的范圍內，而這并不是一件易事。

不過考慮到小米在2021年5月份發(fā)布200W快充，直到一年后的2022年10月份才在Redmi Note 12探索版上實裝，Redmi這次展示的300W快充，恐怕也要至少一年才會正式與大家見面。

如何實現300W極速快充？

雖然是炫技而非量產產品，但是想要在手機上實現300W的充電功率并不是易事，以Type-C接口的充電協議來看，該接口最高支持的充電功率為240W，也就是GT Neo5所支持的功率。

換言之，如果不對Type-C接口進行魔改，Redmi是無法做到接近300W輸入的，在快充技術發(fā)展的初期，OPPO也做過類似的事情。早期購買OPPO快充手機的朋友應該還記得，OPPO的快充不僅需要原廠充電器，還需要使用原廠的數據線才能激活，除了內置的認證芯片之外，魔改過的接口與數據線接口也會進行一次握手配對，只有在充電器、芯片、接口都握手通過后，快充才會啟動。

當然，隨著Type-C接口的出現，240W的最高功率已經足夠支持OPPO快充的功率需求，OPPO等廠商也就不需要再對接口進行魔改了。不過，當240W功率已經不夠用后，后續(xù)魔改接口或許會卷土重來，300W版本的Redmi手機可能無法使用普通的Type-C數據線進行供電，或是只能激活慢速充電模式。

除了對接口進行魔改，為了實現如此高的功率輸入，Redmi對手機電池的材料與結構進行了升級，使用了新型硬碳材料，擁有比石墨更寬松的反應通路，通過全新的負極材料可以大幅度提高充電速度。

此外，電池內容不的電解液也進行了更高，引入新型鋰鹽添加劑，提高了鋰離子的遷移速率并降低充電時的溫變幅度，換言之就是降低了電池的發(fā)熱情況。同時，Redmi還在采用了新的雙電芯結構，傳統(tǒng)雙電芯一般為左右并排，Redmi則將其改為“三明治”結構，并且在電芯之間加了一層相變散熱墊，可以有效將熱量傳導到其他位置，避免電池過熱導致充電效率下降以及出現安全性問題。

在電池之外，其實Redmi在充電器上也隱秘地炫耀了一次技術，300W的充電器大小與之前的充電器大小一樣，但是功率卻提高了43%，同時發(fā)熱問題也得到了更好的控制。

據Redmi介紹，新一代300W充電器采用第四代GaN集成化方案，利用集成度更高的模組和設計，進一步降低了元器件的占用空間，同時利用灌膠均熱設計配合大面積的石墨烯材料散熱層進行快速導熱，降低充電器在高功率狀態(tài)下的發(fā)熱問題，保證充電過程的安全。

至少從Redmi的介紹來看，300W的極速快充已經基本成熟，只是還有待后續(xù)的量產驗證等步驟完成即可推出市場?？吹竭@里，或許有不少人已經開始暢想以后的小米旗艦手機可以用上300W快充，續(xù)航從此再也不是問題。

極速快充能否普及？

恕我直言大家可能要失望了，300W快充大概率不會搭載到小米和Redmi的旗艦型號上，不是因為技術不成熟或是不安全，而是旗艦手機沒有足夠的空間。

不管是三明治結構的雙電芯還是魔改Type-C接口，都需要一定的空間進行改造，而旗艦手機在塞入龐大的影像模組后，內部空間可以用寸土寸金來形容，很難在保證手感、重量和尺寸都符合要求的情況下，將高功率快充系統(tǒng)安裝進去。

據小雷猜測，300W快充大概率會在Redmi的某款產品上首先亮相，而且應該不是旗艦型號，畢竟Redmi的旗艦型號內部空間同樣緊張，最有可能是在類似Note 13這樣的中端手機上首發(fā)搭載，后續(xù)再逐漸優(yōu)化修改應用到其他型號上。

極速快充的體驗很出色，這一點是毋容置疑的，但是想要普及這項技術，卻面臨不少的難點。首先是物料成本，不管是新的電池結構還是電池材料，都需要更高的制造成本，而且300W的氮化鎵充電器成本也十分昂貴，有足夠溢價支撐的旗艦手機無法使用，而中端手機又沒有足夠的利潤空間支撐這套系統(tǒng)。

極速快充想要普及，首先是解決成本問題，通過推動相關行業(yè)的規(guī)模和技術升級，讓氮化鎵充電器等硬件的成本進一步下降，同時進行技術革新，讓該技術可以被普及到更多的產品上。

個人認為，基于氮化鎵技術和新一代電池材料的極速快充，在未來有著非常廣闊的市場，5分鐘充滿電對于手機用戶來說雖然并非剛需，但是卻可以很好的提升充電體驗，在未來一兩年里旗艦手機的充電速度將迎來一輪新的戰(zhàn)備競賽。