Як працює швидка зарядка потужністю 210 Вт і як вона впливає на термін служби акумулятора

Будь-який смартфон, сумісний з протоколом USB Power Delivery (USB-PD) і оснащений адаптером живлення USB-C потужністю не менше 15 Вт, технічно підтримує швидку зарядку. Стандартна швидка зарядка дає змогу розрядити акумулятор до 50% менш ніж за 30 хвилин.

У гонитві за ще більш швидкими методами швидкої зарядки виробники, такі як Xiaomi, вдаються до власних технологій. Наприклад, функція HyperCharge компанії Xiaomi підвищує напругу і силу струму, що дає змогу значно прискорити заряджання акумулятора потужністю 210 Вт, що вимірюється в хвилинах.

Ось як працює 210-ватна зарядка і якої швидкості зарядки слід очікувати в реальних умовах, а також чи впливає така швидка зарядка на здоров’я акумулятора.

Як працює швидка зарядка 210 Вт?

Компанія Xiaomi першою зробила зарядку 210 Вт реальністю. У листопаді 2022 року вона продемонструвала 210-ватну зарядку, що дає змогу акумулятору ємністю 4000 мАг розряджатися від 0% до 100% за вісім хвилин.

Технологія дає змогу Note 12 Explorer від Redmi, дочірньої компанії Xiaomi, повністю зарядити акумулятор ємністю 4300 мАг за дев’ять хвилин або до 66% всього за п’ять хвилин. Для порівняння, попередня технологія HyperCharge потужністю 120 Вт від Xiaomi і SuperVOOC потужністю 150 Вт від Oppo потребують близько 15 хвилин для зарядки акумулятора ємністю 4500 мАг.

Начебто цього було недостатньо, Xiaomi перевершила сама себе, представивши 300-ватну зарядку, яка повністю заповнює заряд батареї ємністю 4 100 мАг менш ніж за п’ять хвилин, встановивши новий рекорд.

Потужність зарядки, виражена у ватах, являє собою добуток напруги і сили струму. Що вища напруга або струм, то вища потужність зарядки. Щоб зробити заряджання потужністю 210 Вт реальним, надійним і безпечним, компанія Xiaomi використовує адаптер живлення з двома GaN і три спеціальних 100-ватних чипа GaNFast від Navitas з більш ніж 50 функціями безпеки.

Спеціальний кремній забезпечує захист від перегріву, перевантаження за струмом і перенапруги на вході USB тощо як для зарядного пристрою, так і для телефона. Він відстежує дані з численних датчиків у телефоні, щоб підтримувати теплові характеристики батареї в межах безпечних значень.

Під час заряджання 210 Вт використовується поліпшена формула електроліту та матеріали батареї, такі як графен, що забезпечують вищу провідність порівняно з традиційними літій-іонними батареями. Це підвищує продуктивність електродів і водночас зменшує їхній розмір, даючи змогу елементам, розміщеним між термоматеріалами, швидко накопичувати та розряджати енергію, не витрачаючи її на нагрівання.

Стандартна швидка зарядка поступово знижує швидкість після проходження 80%, що є одним із способів збільшення часу автономної роботи. Власна технологія Xiaomi Mi-FC дає змогу збільшити потужність після проходження 80%. Такий підхід дає змогу скоротити час роботи в режимі очікування після 80% до повного заряджання акумулятора.

Наразі ви, напевно, ставите питання, наскільки все це безпечно.

Як впливає заряджання потужністю 210 Вт на термін служби батареї?

Чи не призведе заряджання потужністю 210 Вт до занадто швидкого зниження ємності акумулятора та значного скорочення терміну його служби? Коротка відповідь – найімовірніше, ні. HyperCharge від Xiaomi зберігає до 80% ємності акумулятора після 1000 зарядів, що знаходиться в межах норми для звичайного акумулятора.

Згідно з дослідженням, проведеним ResearchGate, користувачі смартфонів можуть очікувати зниження ємності акумуляторів нижче 80% після 500-1000 циклів повного заряджання.

Наприклад, акумулятори iPhone розраховані на збереження ємності 80% після 500 повних циклів зарядки і розрядки. Компанія Xiaomi стверджує, що ємність будь-якого акумулятора, незалежно від потужності, протягом двох років знижується на 20%. Однак, оскільки ці пристрої ще зовсім нові, це твердження поки що не доведено. Якщо ви справді не поспішаєте, то для максимального продовження терміну служби акумулятора слід використовувати режим повільної зарядки.

Реалістичні очікування швидкості заряджання

У реальних умовах на швидкість заряджання впливає безліч чинників. Якщо адаптер живлення видає занадто багато шуму або акумулятор нагрівається, швидкість заряджання знижуватиметься. При цьому виробники телефонів не повідомляють, чи впливає така швидка зарядка на термін служби батареї.

Ба більше, в реальних умовах експлуатації людям не вдавалося досягти номінальної швидкості заряджання. За всіма ознаками, заряджання відбуватиметься повільніше, ніж у тестах Xiaomi, проведених в ідеальних умовах. Наприклад, Redmi Note 12 Explorer Edition заряджається від 0% до 100% у середньому за 15 хвилин. На швидкість зарядки впливають такі фактори, як вік батареї, температура в приміщенні і навіть оновлення програмного забезпечення.

Тим часом компанія Xiaomi працює над сертифікацією зарядки потужністю 300 Вт. Тепер варто задуматися про можливі негативні сторони надшвидкої зарядки смартфонів.

Розширення можливостей може призвести до зниження безпеки. Зрештою, існують фізичні та хімічні межі, коли збільшення потужності починає шкодити здоров’ю батареї. Ми вже близькі до того моменту, коли збільшення швидкості зарядки понад 210 Вт призведе до зниження віддачі.

Наскільки швидкою є достатня швидкість?

Уявіть собі, що ще зовсім недавно для повного заряджання телефону було потрібно дві години. На допомогу прийшла швидка зарядка, що обіцяє 50%-вий заряд менш ніж за 30 хвилин. А за потужності зарядки 210 Вт можна за п’ять хвилин зарядити акумулятор до 66%.

Тепер ми досягли того рівня зручності, коли кілька хвилин зарядки дають нам кілька годин роботи. Скоро вже не матиме великого значення, чи скоротиться час очікування на кілька додаткових хвилин. Ви зробите собі сендвіч і будете заряджатися на 100% ще до того, як з’їсте його.