210W 快速充電如何運作以及如何影響電池壽命?
要點
小米實施了名為 HyperCharge 的創新充電解決方案，能夠提供令人印象深刻的 210W 輸出。該技術使用戶能夠在短短八分鐘內將 4,000mAh 電池充滿電，或在短短五分鐘內將電量充至 66%。
該設備令人印象深刻的充電能力歸功於雙 GaN 電源適配器與三個先進的 100W GaNFast 晶片的結合使用，以及增強的電解質配方和優化的電池組件。
小米透過其專有的 HyperCharge 技術緩解了與快速充電相關的電池退化問題。即使在經歷了驚人的 1,000 次充電週期後，這種創新解決方案也能保留高達 80% 的設備原始電池容量，這完全符合典型的性能參數。
任何符合 USB 供電 (USB-PD) 規範並配備功率不少於 15 瓦的 USB-C 電源的行動裝置都可以透過整合式 USB-PD 協定來高效支援快速充電。事實上，傳統的快速充電過程可以在大約30分鐘的較短時間內將電池充滿，達到50%的水平。
為了實現更快的充電速度，小米等公司已轉向專有技術。例如，小米的HyperCharge功能提高了電壓和電流水平，從而顯著縮短了210W充電時間（以分鐘為單位）。
以下解釋了容量為 210 瓦時的裝置的充電過程，以及在實際情況下可能預期的充電速度，包括對電池壽命的任何潛在影響。
210W 快充如何運作?
小米率先實施了 210W 充電技術，並於 2022 年 11 月展示了其能力，實現了在短短八分鐘內將 4,000mAh 電池從 0% 電量耗盡狀態完全充電至 100% 的驚人壯舉。
圖片來源:小米
Redmi Note 12 Explorer 內建的創新技術可為其 4300mAh 的大電池進行快速充電，僅需 9 分鐘即可充滿電，甚至只需 5 分鐘即可充滿 66% 的電量。這比小米之前的 120W HyperCharge 技術和 Oppo 更溫和的 150W SuperVOOC 提供的充電能力要快得多，這兩種技術都需要大約 15 分鐘才能充滿 4,500mAh 的電池。
小米進一步超越了自己的成就，推出了300W充電技術，能夠在不到五分鐘的時間內將4,100mAh電池完全恢復到最大容量，打破了行業的另一個基準。
充電功率以瓦特表示，是電壓和電流的乘積。電壓或電流越高，充電功率越高。為了讓 210W 充電可行、可靠、安全，小米使用了雙 GaN 電源轉接器和三顆來自 [Navitas] 的特殊 100W GaNFast 晶片(https://navitassemi.com/navitas-drives-xiaomi-redmi-note-12-explorer-at-210-w-new-ultra-fast-charging-record/) 具有50 多項安全功能。
圖片來源:納維半導體
專用晶片具有針對潛在危險的保護措施，例如充電設備和手機上的過熱、電流消耗過大以及電壓波動。透過持續監控手機內各種內建感測器的數據，確保電池在指定的溫度參數內保持安全運作。
先進的充電技術採用精製的電解質成分，並採用石墨烯等尖端成分，與傳統的鋰離子電池相比，石墨烯表現出卓越的導電性。透過優化電極性能，同時最小化其尺寸，這種方法使封裝電池能夠有效地吸收和釋放功率，同時以熱量形式耗散的能量最少。
當標準快速充電的速率降低到超過 80% 閾值時，可以將其視為延長電池壽命的一種方法。在這方面，小米專有的 Mi-FC 技術可實現超過 80% 水平的更高功率輸出，從而減少設備達到 80% 後完成充電過程所需的時間。
人們可以推測迄今為止所採用的上述措施的安全性。
210W 充電如何影響電池壽命?
有人建議，使用 210W 充電器可能會導致電池容量過早下降並縮短使用壽命。然而，小米的 HyperCharge 技術旨在最大限度地減少這些潛在的負面影響，即使在 1,000 次充電週期後，電池仍能保留令人印象深刻的 80% 的原始容量，這完全符合典型的電池性能參數。
根據ResearchGate 進行的一項研究，智慧型手機客戶在經過500 到預計以下。
iPhone 電池的設計具有卓越的彈性，即使在經過 500 次完整的充電和放電循環後，仍能保持原始容量的 80%。儘管小米聲稱所有電池無論瓦數如何，在兩年內都會損失約 20% 的電量，但鑑於這些技術進步相對較新，這一說法尚未得到證實。因此，除非緊急情況另有要求，否則謹慎的做法是採用漸進式充電協議來確保電池盡可能最長的使用壽命。
現實的充電速度預期
圖片來源:在實際應用領域中，許多因素都會影響設備的充電速率。例如，如果能源在此過程中產生過多的聲音或升溫，則會對充電速度產生負面影響。相反，智慧型手機製造商經常選擇向消費者隱瞞快速充電協議是否會對電池壽命產生不利影響。
為了利用210W的最大充電能力，需要在小米設備的電池設定中啟動「Boost模式」功能。該模式可以在指定的電池部分中找到，並且必須在以如此高的瓦數開始充電之前啟用。
此外，據觀察，個人在實際場景下無法達到宣傳的充電速度。事實上，人們可能會遇到比小米在受控實驗中展示的充電速度更慢的情況。舉例來說，據報導，Redmi Note 12 探索版的平均充電時間約為 15 分鐘，從零開始充電到 100。有幾個變數會影響充電速度，包括電池壽命、環境溫度和潛在的軟體更新。
在此期間，小米在獲得300W充電能力認證方面取得了重大進展。然而，必須考慮支援如此高功率等級的智慧型手機中採用的快速充電技術可能存在的缺點。
潛在超出安全使用範圍可能會危及安全。請記住，在功率輸出的增加開始損害電池的性能之前，物理和分子水平都存在限制性約束。我們已經到了這樣一個關頭:將充電速度提高到 210 瓦以上所帶來的好處可以忽略不計。
多快才夠快?
事實上，就在幾年前，為行動裝置充電是一項耗時的工作，完整的充電週期大約需要兩個小時。然而，技術的進步已經引入了快速充電功能，使用戶能夠在短短半小時內實現 50% 的充電。此外，隨著 210W 充電器的出現，現在可以透過短短的五分鐘充電時間將電池壽命大幅延長 66%。
目前的技術進步已經使等待的不便降到最低，因為短暫的時間可以為長時間使用提供充足的電力。在不久的將來，即使等待時間略有減少，對整體效率的影響也可以忽略不計，人們可以在準備餐點的同時為設備充電。