发布时间:2025-02-22 10:31:50    次浏览
最近,越来越多的普通消费者都开始关心手机电池的安全问题,今天我们就来一起探讨下究竟是什么原因导致手机存在爆炸隐患。 有观点认为,现今用户对手机续航能力的要求越来越高,厂商只能增大电池容量,同时又要兼顾手机纤薄。随着不断挑战电池材料的物理极限,由此引发的电池过热可能是手机爆炸的隐患。但这种看法可能有失偏颇。目前,国内很多主流手机的电池容量都很大,如华为MATE8 4000mAh,小米MAX 4850mAh,金立M6 Plus 6020mAh等。大家试想,若仅因电池容量大幅增加就会导致爆炸,那市面很多手机也早就停产停售了。可见,手机爆炸隐患的根本原因并非电池引起。有业内人士分析,更大的原因可能来自手机快充技术,因快充技术的充电实现,并非充电器功率的单纯提高,而是会针对电池进行定制化的电源管理,即涉及手机充电的三大主要环节:充电器、电源管理电路、手机电池的适配问题,如下图。 为了方便更好分析快充充电,我们先对上图进行说明:1、手机充电器:属于AC/DC电源,主要负责把市电220VAC(印度市电高达380VAC),通过AC/DC芯片控制并转换为手机能承受的5V直流电压。当然,因目前快充支持9V/12V/20V电压输出,所以充电器内部需配专用快充芯片,而在AC/DC+快充芯片两者适配后才能转换为手机端的9V/12V/20V电压。而充电器快充芯片,主要负责与手机端适配并把通讯指令反馈给AC/DC芯片,从而实现快速充电。2、电源充电管理:传统组成主要是电源管理电路,在支持快充后,也需配专用快充芯片。这里的手机端快充芯片,与充电器快充芯片的作用并不一样,其主要负责检测电池状态与反馈充电需求给充电器,并把充电器提供的充电电压与电流精确可控地向电池进行充电。3、手机电池:包括电池保护电路与电芯,其主要参数: 容量大小,目前有2000mAh,4000mAh,甚至6000mAh; 充电截止电压,主要范围在4.2V~4.4V内,因电池容量加大,4.35V或4.4V高压电池应用更广泛; 可接受的最大充电电流,一般充电速度标准为0.1C,而目前充电速度可达2C或更高,即3000mAh电池可接受的最大充电电流为6A。 所以,电池若要满足快速充电,电池内部的保护电路需进一步优化内部结构,并提高保护级别,以适配更大电压与电流安全充电。那么,想要真正实现手机的安全快充,手机充电器、电源充电管理、及电池均需合理优化与匹配提升。而手机快充的不同模块的新技术应用与重新适配,往往极易出现一些未知的潜在隐患。因此,我们是否可以怀疑,手机爆炸很可能是快充充电的整体配方出了问题。当手机处于快速充电状态时,就意味会以更高电压或更大电流的形式给手机持续充电,一旦手机充电器、电源充电管理、及电池出现任一方不适配,即电源充电转换与管理设计不合理,可能会导致其内部保护电路损坏,那么带来的后果会更加严重。此时,当用户再次去重度使用手机而又无保护电路的情况下,手机芯片极易发热,可能造成电池迅速升温以致爆炸。由此可见,新充电技术的研发与应用,不仅仅是单纯的某项性能或参数指标提升,往往关联到一整套相关系统的具体优化与完善。经历过MP3时期的用户一定对快速充电并不陌生,当时索尼曾推出过相应产品,其整套方案由SigamTel专门定制开发,充电两分钟就可连续听一个小时或更长的音乐。可见,10年前厂商就已意识到系统配套与定制开发的重要性,而在性能要求更高的智能手机的快充应用,更需考虑相关联的整套系统,做到平衡掌控与合理适配。基于此,我们提出一种更可行的解决办法:能否让手机充电的三大主要环节实现有效整合,从而更好保证快速充电与安全续航。但目前的实际情况怎样呢?前面提到手机充电环节涉及:充电器、充电转换与管理电路、及电池,但真正核心又来源各环节内部的控制IC。所以,只要核心控制IC实现合理适配,那么手机充电与用户使用的安全度会进一步得到提高。然而,因不同IC供应商的产品设计与兼容特性都会有一定差别,故要想做到最佳适配会很难。如果某家公司能全部设计并提供手机快充的三大主要控制IC,那么所有问题就迎刃而解了。今年6月份,深圳比亚迪微电子有限公司针对目前手机的快充市场,专门提出并推行整套可行的充电解决方案,目的就是通过快充相关产品的垂直整合来提高用户体验与降低安全隐患,如下图,并先后与多家手机厂商进行具体推广与探讨,如小米、联想、金立等。比亚迪整套方案的优势在于: 同属一家公司,产品定位与理念一致,且开发配合度更紧密,设计兼容性更强,整套成本优势明显; 已大量应用于诺基亚、谷歌、华为、TCL、金立等品牌,性能与品质可得到有力保证; 已成功与诺基亚、谷歌、华为等品牌定制开发或合作,具有自主研发实力与服务国际品牌的相关经验与专利储备; 深圳比亚迪微电子有限公司,2003年开始致力集成电路与功率器件的自主研发,包括充电器电源IC、电源充电管理IC、及电池保护IC与电芯。其中,充电器电源IC现产品有5V1A、5V2A、QC3.0/FCP 9V2A等,目前月出货20KK,并成熟应用诺基亚、谷歌、华为、TCL、金立等品牌手机,累计出货超10亿支;电池保护IC现产品有单节二合一/四合一、次级保护、多节系列等,目前月出货25KK,并成熟应用诺基亚、三星、华为、小米、TCL等品牌,累计出货超15亿支;电源充电管理IC与电池电芯也已获得多项国家和国际专利,并得到包括诺基亚、三星、华为在内的多家国际知名公司的认证与批量使用。