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发表于 2016-12-22 02:25:02 | 显示全部楼层 |阅读模式 |收藏本帖
12月17号才度过三周年生日的 OnePlus,在一众国产手机品牌中显得非常年轻,但是它取得的成绩却不像是一个年轻的品牌所拥有的。从 OnePlus One 的辉煌到 OnePlus 3 在外媒获得的一致好评,其中不管是The Verge还是 Stuff,他们都毫不吝啬自己对 OnePlus 的赞美。至于为什么能取得这样的成绩,就像 OnePlus 创始人刘作虎所说的:" 我们只专注于产品,只有做好产品才能获得用户的尊重 "。务实、稳重、脚踏实地可以说是 OnePlus 最真实的写照。而我们今天要讲的 Dash 闪充和电池技术,也体现了 OnePlus 的风格:没有在最早的时候就用上快充,而是在"最恰当"的时机才用上,手机电池也一直"求稳",始终给用户最好的体验。

那什么是"最恰当"的时机? OnePlus 为什么要这么做?Dash 闪充都有什么优势?手机电池的安全如何保证?带着这些问题,我们采访了负责 Dash 闪充兼手机电池技术的工程师,来听听他怎么说。

1. 什么因素会影响到电池容量的大小?

大部分用户会追求更大的电池容量,那么电池容量的大小是由什么因素来决定的呢?工程师给出了回答:"这个其实很简单,电池容量x电池电压=电池能量密度x电池体积。电池体积又受到这几个方面的影响,一个是整机的大小,一个是机身的厚度,还有一个就是一些细节设计,比如我们的设计规范是为了电池安全,电池不能离手机外框轮廓太近,以免手机跌落时损坏电池,这样电池体积就有可能缩水。所以决定电池容量大小的因素就是电池能量密度+电池体积。"

2. 电池能量密度的增加可能带来哪些风险?

为了保证电池的容量足够大,电池能量密度肯定是大一点好,但是任何事情都是物极必反的,电池能量密度增加也有可能带来风险。我们选用的电芯都是通过市场批量验证保证安全的产品,一般都是验证了好几年的,不会去选择没有经过批量验证的产品。因而从参数上看会比同期的竞品稍微低一些,可以说是牺牲了一小部分的参数,以保证足够的安全。

电池能量密度增加的风险主要有这几个方面,一个是手机从结构上来说是一个很理想的爆炸体,另一个是提升能量密度过程中的工艺更改带来的不确定性。学理科的同学都知道爆炸的原因就是能量聚集在一个密闭的空间内扩散不出去,所以手机是一个很典型的"爆炸体",尤其是金属手机。现在很多手机都做了防水,内部会更加密闭,所以手机内部如果有什么剧烈的化学反应的话,非常容易爆炸。爆炸的威力就跟电池的容量有关,所以电池能量密度越高的话,在手机这个小空间内,爆炸的威力就越大;还有一些问题不是电池能量密度本身的,而是厂商为了追求电池能量密度,会适当地更改电池的制作工艺,这些更改可能引进一些安全问题。

举个例子:电芯内部有一层隔膜用来隔离电芯的正负极,一旦隔膜戳破就会导致正负极材料短路产生剧烈的化学反应,从而引起起火爆炸。但是,隔膜对电芯的容量是没有贡献的。所以,为了提高电池容量,需要将隔膜减薄,这个必然会在一定程度上提高电池发生危险的可能性。

所以,对于一种新工艺电池,没有经过市场大规模验证,我们不认为它是一个成熟可靠的产品,哪怕厂家多有信心,实验室数据多完美。不仅仅是电池,其他任何一个元器件比如摄像头、显示屏改工艺后都会带来一些风险,但是这些问题并不会影响到安全,我们认为属于可控范围内。但如果电池出了问题,后果是很严重的,所以在电池方面的把控会比别的元器件都严格很多。

3. 如何保证 OnePlus 手机电池的安全?

手机充电涉及到安规的器件主要有两个,一个是电池本身,一个是适配器。电池有爆炸风险,适配器有漏电风险,这两个安规相关器件的要求会比其他元器件严格很多,工艺更改也会比其他元器件更慢一些。

从宏观角度来讲,与国内其他品牌对比,我们的实验室标准是非常严格的。比如整机跌落的标准,这时候就涉及到了手机电池细节设计的问题,如果电池离手机外框轮廓太近,跌落的时候就有可能把电池戳破,引起爆炸、起火等现象。我们的跌落测试在业界是最高标准之一,非常残酷,通常手机在一定的高度跌落几次后屏幕、按键可能已经损坏,但是我们要保证手机电池的绝对安全。

但是,我们对于安规问题的要求不仅仅是实验室觉得 OK 这么简单,比如某个机型投入了 1 万台手机在实验室进行测试,而安规问题,即使只有百万分之一的概率,对于我们而言也是无法接受的重大品质事故。实验室要想截出这种安规问题是非常困难的,所以我们在这方面宁愿保守一点也不愿意去冒险,毕竟为了用户的安全嘛。

为了更直观地说明 OnePlus 3T 的电池在手机内部的情况,工程师特意拿来元器件给我们讲解。
下图就是 OnePlus 3T 的电池(后续包装纸颜色可能会改变,但是其他参数不会有任何变化)。

电池.jpg

电池装在手机的电池仓里面,用双面胶粘好。
为了防止手机摔落的时候电池会有磕碰的风险,所以离手机外框轮廓都是有一定距离的,大概有 5mm。

2.jpg

我们的电池与中框骨位之间有 1mm 间隙,下面还贴了一条 0.3mm 的泡棉,起一个缓冲保护作用。电池跟电池盖之间也有间隙,整个电池是粘在中框上面的,它跟电池盖之间实际上是不受力的,这样也会保证电池的安全。

还有一些新的变化,比如背胶加强、保护板与电芯之间增加了防护软垫等等,并且还优化了整体电芯的可靠性,保证电池在手机内的牢固性更强,不会随意窜动,这样在跌落的时候电池就不会损坏。

4. OnePlus 3T 的 Dash 闪充相比其他快充有什么优势?如何保证 Dash 闪充的安全?

优势:充电速度快,半个小时即可充满 58%;最大的优势就是看视频和玩游戏时也可以开启 Dash 闪充,边玩边充时比市面上大部分的手机充电速度快一倍以上,并且充电温度更低。安全方面有适配器过载保护、闪充条件判定保护、接口过载保护、电池过载保护和电池熔丝保护五级安全防护。


5. 手机电池的发展遇到了哪些瓶颈?

说到快充,就不得不提到手机电池,要不是因为电池的发展遇到了瓶颈,快充技术也不会如雨后春笋般发展起来,所以可以说快充是一个"另辟蹊径"的做法,毕竟在全世界都攻克不了电池技术发展的难题时,只能从别的角度去发展了。工程师认为这是一个行业性的问题,他为我们讲了一些个人的见解:"一个就是电池的能量密度提升遇到了很大的困难,除非换掉电池的材料,我们现在所使用的锂电池的能量密度基本短期内已经很难有重大发展了;另外一个就是充电速度,现在我们 3400mAh 的电池采用了 4A 的适配器充电,这已经很高了,再往上提高充电电流的话,电池就会发热,但是现在手机机身发热也是一个很严重的问题。如果想降低电池的发热,又得降低电池的内阻,但是降低内阻就需要加宽或加厚导体,这就会导致电池能量密度也降低了,这就成了一个矛盾体。所以电池发展遇到的瓶颈不是说某一方面做不到,而是要同时兼顾到这三个因素:电池能量密度、充电速度、安全性,这三个是一个平衡体。强制去提高某一项肯定可以做到,比如说单纯只提升电池能量密度,但是提高了就会下降另外一项,不可能所有都追求完美,只能取一个平衡点,这就是困难之处。"

6. 如何评价现有的手机快充技术和未来的前景?

现在高通、MTK、华为、OPPO 等品牌都有自主的快充技术,但是基本上是分为“高压快充”和“低压快充”两种,对此工程师也有自己的见解:“我个人觉得高压快充的生命力已经基本走到尽头了,有两方面的原因吧:它的缺点就不说了,从技术角度来讲,基本上高压快充没有进步的空间了,即使有,那也是提升效率,但是又不太现实;另外一个就是 MTK、华为现在发布的快充技术都是低压快充,他们的态度其实也非常明确。高通 QC 4.0 虽然还没有发布,但是使用低压快充是没什么悬念的,所以未来的快充趋势肯定是低压快充。但是比较难把握的就是协议的规范,比如说如果业界有了一个统一的协议,华为的充电器就能给我们的手机进行快充。协议有两个好处,一个是用户会方便,还有一个就是会降低成本。如果所有的手机品牌都用同一套协议、元器件,产量就会非常高,平均成本就会下降。协议的前景目前还不太明朗,但毋庸置疑的是,2017 年基本上会是低压快充的天下。”不过工程师也笑称,这个是自己比较主观的看法,到时候也要看市场的变化。

7. 虎哥在 OnePlus 3T 发布会上说,我们在电池上是比较保守的,为什么要这么做?

其实前面已经讲了很多手机电池安全方面的问题,手机电池如果出问题,带来的后果是非常严重的。工程师提到了近期两个非常著名的手机电池安全案例,还有 2006 年戴尔因为电池问题召回了数百万台笔记本电脑,电脑上使用了索尼的电池。索尼的电池那时候在业界被认为是最好的(锂电池都是索尼发明的),但是行业内最顶尖的品牌和技术都出现了召回问题,所以我们宁愿保守一点,只选择通过市场批量验证的产品。即使电池的参数比竞品低一点,也要保证用户使用手机的安全性。

8. Dash 闪充会损害手机的电池么?经过实验室多少次验证?

真的不会损害手机电池(笑)。

业界比较通用的标准是 500 次循环充放电后,电池容量达到初始容量的 80%。而我们实验室的寿命测试是 800 次电池循环充放电后,要达到电池初始容量的 80% 以上,比如说一个 3000mAh 电池容量的手机,经过 800 次电池循环充放电之后还剩 2400mAh,我们循环充放电的次数是行业通用标准的 1.6 倍。

注:800 次循环就是指手机电池电量从 0% 充到 100%,再从 100% 放到 0%,算一次循环。根据每个人的使用习惯,800 次电池循环大概能供一个 3000mAh 电池容量的手机使用 1.5 年-2 年。

9. 想对屏幕前的加油说:

不建议普通用户自己去拆解电池和适配器,不要私自对手机电池进行一些操作。因为没有专业的设备和技术,可能会引起其他安全性的问题。如果你的手机电池或者适配器出现了故障,请及时联系 OnePlus 的客服。


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定时发的吗?
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发表于 2016-12-22 02:55:06 | 显示全部楼层
鸣人你这个点还没睡。。。
不将就的工作态度,不将就的爱情追求,不将就的家庭幸福,不将就的旅游选择,不将就的美食味蕾......希望我的人生是如此之不将就!

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不过分v辜负
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就是oppo的vooc。。。
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发表于 2016-12-22 03:53:34 来自手机 | 显示全部楼层
但是一加什么时候会推出dash闪充的充电宝呢?这很关键
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发表于 2016-12-22 04:35:23 来自手机 | 显示全部楼层
这么晚了,还来科普一波,辛苦了。。。
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发表于 2016-12-22 05:42:57 来自手机 | 显示全部楼层
看来不是自己想换就能换
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