Sạc nhanh 210W hoạt động như thế nào và nó ảnh hưởng đến tuổi thọ pin như thế nào?

Bài học chính

Xiaomi đã triển khai một giải pháp sạc cải tiến có tên HyperCharge, có khả năng cung cấp công suất ấn tượng 210W. Công nghệ này cho phép người dùng sạc đầy pin 4.000mAh chỉ trong 8 phút hoặc đạt công suất lên tới 66% chỉ trong 5 phút.

Khả năng sạc ấn tượng của thiết bị này là nhờ việc sử dụng bộ đổi nguồn GaN kép kết hợp với ba chip GaNFast 100W tiên tiến, cũng như công thức điện phân nâng cao và các thành phần pin được tối ưu hóa.

Xiaomi đã giảm bớt những lo ngại về tình trạng xuống cấp của pin liên quan đến việc sạc nhanh thông qua công nghệ HyperCharge độc ​​quyền của mình. Giải pháp cải tiến này cho phép duy trì tới 80% dung lượng pin ban đầu của thiết bị ngay cả sau khi trải qua 1.000 chu kỳ sạc đáng kinh ngạc, nằm trong các thông số hiệu suất thông thường.

Bất kỳ thiết bị di động nào tuân thủ thông số kỹ thuật USB Power Delivery (USB-PD) và được trang bị bộ nguồn USB-C cung cấp không dưới 15 watt đều có thể hỗ trợ sạc nhanh một cách hiệu quả thông qua việc tích hợp giao thức USB-PD. Trên thực tế, quy trình sạc nhanh thông thường cho phép sạc đầy pin trong khoảng thời gian ngắn hơn khoảng 30 phút, đạt mức 50%.

Trong nỗ lực đạt được tốc độ sạc nhanh hơn nữa, các công ty như Xiaomi đã chuyển sang sử dụng các công nghệ độc quyền. Ví dụ: chức năng HyperCharge của Xiaomi tăng cả mức điện áp và dòng điện, dẫn đến thời gian sạc 210W ngắn hơn đáng kể tính bằng phút.

Dưới đây là phần giải thích về quy trình sạc các thiết bị có công suất 210 watt-giờ, cũng như tốc độ sạc mà người ta có thể dự đoán trong các tình huống thực tế, bao gồm mọi tác động tiềm tàng đến tuổi thọ của pin.

Sạc nhanh 210W hoạt động như thế nào?

Xiaomi đi tiên phong trong việc triển khai công nghệ sạc 210W, thể hiện khả năng của mình vào tháng 11 năm 2022 bằng cách đạt được thành tích ấn tượng là sạc đầy viên pin 4.000mAh lên 100% chỉ trong vòng 8 phút, bắt đầu từ trạng thái cạn kiệt 0%.

Tín dụng hình ảnh: Xiaomi

Công nghệ tiên tiến được tích hợp trong Redmi Note 12 Explorer cho phép sạc nhanh viên pin 4300mAh đáng kể, sạc đầy chỉ trong 9 phút hoặc thậm chí đạt công suất đáng chú ý 66% chỉ trong 5 phút. Tốc độ này nhanh hơn đáng kể so với khả năng sạc được cung cấp bởi công nghệ HyperCharge 120W trước đây của Xiaomi và SuperVOOC 150W khiêm tốn hơn của Oppo, cả hai đều cần khoảng 15 phút để bổ sung pin 4.500mAh.

Xiaomi đã vượt qua những thành tựu của chính mình hơn nữa khi tiết lộ sơ lược về công nghệ sạc 300W có khả năng khôi phục hoàn toàn viên pin 4.100mAh về dung lượng tối đa trong khoảng thời gian ngắn đáng kinh ngạc dưới 5 phút, phá vỡ một tiêu chuẩn khác trong ngành.

Công suất sạc, tính bằng watt, là tích của điện áp và dòng điện. Điện áp hoặc dòng điện càng cao thì công suất sạc càng cao. Để giúp việc sạc 210W trở nên khả thi, đáng tin cậy và an toàn, Xiaomi sử dụng bộ đổi nguồn GaN kép và ba chip GaNFast 100W đặc biệt của Navitas với hơn 50 tính năng an toàn.

Nguồn hình ảnh: Navitas Semiconductor

Silicon chuyên dụng kết hợp các biện pháp bảo vệ chống lại các mối nguy hiểm tiềm ẩn như quá nhiệt, rút ​​dòng điện quá mức và dao động điện áp trên cả thiết bị sạc và điện thoại di động. Bằng cách liên tục giám sát dữ liệu từ nhiều cảm biến tích hợp khác nhau trong thiết bị cầm tay, nó đảm bảo rằng pin vẫn hoạt động an toàn trong các thông số nhiệt độ được chỉ định.

Công nghệ sạc tiên tiến sử dụng thành phần chất điện phân tinh chế và kết hợp các thành phần tiên tiến như graphene, có tính dẫn điện đặc biệt so với pin lithium-ion thông thường. Bằng cách tối ưu hóa hiệu suất của điện cực trong khi giảm thiểu kích thước của chúng, phương pháp này cho phép các tế bào được bao bọc hấp thụ và giải phóng năng lượng một cách hiệu quả với mức tiêu tán năng lượng tối thiểu dưới dạng nhiệt.

Khi tốc độ sạc nhanh tiêu chuẩn giảm xuống vượt quá ngưỡng 80%, đây có thể được coi là một phương pháp để kéo dài tuổi thọ của pin. Về vấn đề này, công nghệ Mi-FC độc quyền của Xiaomi cho phép sản lượng điện cao hơn mức 80%, do đó giảm thời gian cần thiết để hoàn tất quá trình sạc khi thiết bị đã đạt 80%.

Người ta có thể suy đoán về tính bảo mật của các biện pháp nói trên được sử dụng cho đến nay.

Sạc 210W ảnh hưởng đến tuổi thọ pin như thế nào?

Có ý kiến ​​​​cho rằng việc sử dụng bộ sạc 210W có thể làm giảm dung lượng pin sớm và giảm tuổi thọ. Tuy nhiên, công nghệ HyperCharge của Xiaomi được thiết kế để giảm thiểu những tác động tiêu cực tiềm ẩn này bằng cách duy trì 80% dung lượng ban đầu ấn tượng của pin ngay cả sau 1.000 chu kỳ sạc, nằm trong khoảng thông số hiệu suất pin thông thường.

Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi ResearchGate, khách hàng sử dụng điện thoại thông minh có thể thấy tình trạng pin giảm xuống dưới 80% sau khoảng từ 500 đến 1.000 chu kỳ sạc đầy.

Pin iPhone đã được thiết kế với khả năng phục hồi vượt trội, duy trì mức ấn tượng 80% công suất ban đầu ngay cả sau khi trải qua 500 chu kỳ sạc và xả hoàn chỉnh. Bất chấp khẳng định của Xiaomi rằng tất cả các loại pin đều có xu hướng mất khoảng 20% ​​năng lượng trong khoảng thời gian hai năm bất kể công suất của chúng là bao nhiêu, tuyên bố này vẫn chưa được chứng minh vì những tiến bộ công nghệ này chỉ mới xuất hiện gần đây. Vì vậy, sẽ là khôn ngoan khi sử dụng giao thức sạc dần dần để đảm bảo tuổi thọ dài nhất có thể cho pin của một người, trừ khi có yêu cầu khẩn cấp khác.

Kỳ vọng về tốc độ sạc thực tế

Tín dụng hình ảnh: Navitas Semiconductors

Trong lĩnh vực ứng dụng thực tế, có vô số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sạc của thiết bị. Ví dụ: nếu một nguồn năng lượng tạo ra mức âm thanh quá mức hoặc nóng lên trong quá trình sạc, nó có thể tác động tiêu cực đến tốc độ sạc. Ngược lại, điều mà các nhà sản xuất điện thoại thông minh thường che giấu với người tiêu dùng là liệu giao thức sạc nhanh có bất kỳ tác động bất lợi nào đến tuổi thọ pin hay không.

Để sử dụng công suất sạc tối đa 210W, cần phải kích hoạt tính năng “Chế độ tăng cường” trong cài đặt pin trên thiết bị Xiaomi của bạn. Chế độ này có thể được tìm thấy trong phần pin được chỉ định và phải được bật trước khi bắt đầu sạc ở công suất cao như vậy.

Ngoài ra, người ta còn quan sát thấy rằng các cá nhân không thể đạt được tốc độ sạc được quảng cáo trong các tình huống thực tế. Trên thực tế, người ta có thể gặp phải tốc độ sạc chậm hơn so với những gì Xiaomi đã chứng minh trong các thử nghiệm được kiểm soát của họ. Ví dụ: thời gian sạc trung bình của Redmi Note 12 Explorer Edition được báo cáo là khoảng 15 phút, bắt đầu từ 0 phần trăm và đạt 100 phần trăm. Một số biến số có thể ảnh hưởng đến tốc độ sạc, bao gồm tuổi của pin, nhiệt độ môi trường và các bản cập nhật phần mềm tiềm năng.

Trong giai đoạn này, Xiaomi đã có những bước tiến đáng kể trong việc đạt được chứng nhận về khả năng sạc 300W. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải xem xét những hạn chế có thể xảy ra liên quan đến công nghệ sạc nhanh được sử dụng trong điện thoại thông minh hỗ trợ mức năng lượng cao như vậy.

Khả năng vượt quá giới hạn sử dụng an toàn có thể gây nguy hiểm cho an ninh. Hãy nhớ rằng tồn tại những hạn chế hạn chế ở cả cấp độ vật lý và phân tử trước khi việc tăng công suất đầu ra bắt đầu làm giảm tuổi thọ của pin. Chúng ta đã đạt đến thời điểm mà việc nâng tốc độ sạc lên quá 210 Watts mang lại những lợi ích không đáng kể.

Nhanh như thế nào là đủ nhanh?

Thật vậy, chỉ vài năm trước, việc sạc lại thiết bị di động là một công việc tốn nhiều thời gian, cần khoảng hai giờ cho một chu kỳ đầy đủ. Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ kể từ đó đã mang đến khả năng sạc nhanh, cho phép người dùng sạc được 50% chỉ trong vòng nửa giờ. Hơn nữa, với sự ra đời của bộ sạc 210W, giờ đây người dùng có thể tăng đáng kể thời lượng pin lên 66% chỉ sau một lần sạc ngắn ngủi 5 phút.

Tình trạng tiến bộ công nghệ hiện nay khiến cho việc chờ đợi trở thành một sự bất tiện tối thiểu vì một khoảng thời gian ngắn có thể cung cấp đủ năng lượng để sử dụng trong thời gian dài. Trong tương lai gần, ngay cả việc giảm nhẹ thời gian chờ đợi cũng sẽ có tác động không đáng kể đến hiệu quả tổng thể, cho phép một người sạc lại thiết bị của mình trong khi chuẩn bị bữa ăn.