人类电量焦虑简史,以及 3 个解法

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06-27 21:00

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如果你隐隐觉得,今天大张旗鼓的科技进步的表象背后,总有一些地方不太对劲,不要怀疑,你的感觉是对的。

都是电池的锅。

天下人苦电池久矣。

从手机正式进入我们生活那一天起,电池电量就是一个从未得到完美解决的问题。

功能机时代,电池基本都是可拆卸的,用户应对电量不足的方案也简单粗暴:关机抠电池。

在那个年代,一部手机配两块以上电池是家常便饭,没电了一抠一装就解决了。很多人在那些年里都练就了单手抠电池的本领。甚至很多手机厂商都会主动在产品套装里附赠一块备用电池。

进入智能机时代后,手机越来越轻薄,锂电池的封包技术也因应做了一次比较大的升级,从坚硬的钢铝壳变成软性的铝塑膜封包,再让用户自己抠电池,搞不好把电池给抠漏了。乔帮主拿出第一个不可拆卸电池的 iPhone 时,还被业界狠狠嘲笑了一番。但是随后,不可拆卸电池的手机成为了唯一选项。

解决电量焦虑的主要方法,也就随之从「抠电池」切换到了靠充电宝续命。

▲ 旅行中必不可少的充电宝。 图片来自:Expert Reviews

对于经常出差或外出旅行的人群来说,大容量充电宝是必不可少的。可是不管通勤还是差旅,动辄几百克的充电宝,本身也是一个相当沉重的负担。更何况,在解决手机电量焦虑的同时,它还带来新的隐性焦虑——「用朋友的充电宝给我的充电宝充电」虽然只是个段子,却很忠实地反映了这种新的焦虑。

因电量而掣肘的产品,绝不止是手机而已。

手表、耳机、眼镜这些可穿戴设备正大规模进入我们的生活,而且呈现出越来越轻量化的趋势。这样一来,电量续航将迎来更为严峻的考验。

今天,对那些想依靠可穿戴设备过上「量化自我」生活方式的人来说,Apple Watch 之类智能手表的续航简直是一场灾难。如果你希望白天佩戴它来记录活动状况,夜晚又想它能自动监控睡眠情况,那就只剩下洗澡的时间可以拿来充电了。

然而,洗个澡的功夫能充上 20% 的电那就算不错了。

你的智能手表,你的智能无线耳机,你的智能眼镜、平板、电纸书、手环……只要用电池,无一不被电量问题死死地摁着。

当代社会的主要矛盾,已然变成了人民群众日益增长的物质文化需求,与落后的电池技术之间的矛盾。

你我的智能生活,就是这样被电池摁在地上摩擦的。

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要起身反抗。

最直观的解决思路,是增大电量。

在体积不变的情况下增加电池容量?没那么容易。锂电池的能量密度是有上限的,在这个理论上限之下提高能量密度也是一个极为复杂的技术问题,很容易就触及瓶颈。眼下特斯拉达到的水平,就是业界瓶颈的标志线所在。

而所有声称以更高能量密度取代锂电池的产品,至今仍只存在于新闻里。

把电池做大呢?干脆地说,不行。

今天,我们对电子产品轻量化的期待,确实已经到了近乎苛刻的程度,多出来的每一克,都是生命中不能承受之重。

▲ Hololens 2 眼镜。图片来自:微软

微软今年 2 月发布的 Hololens 2 眼镜,仍旧需要在后脑勺顶个鼓鼓的电池包重量达 566 克,比一瓶 500 毫升的矿泉水还要重。想象一下自己长时间戴着它看 VR 电影,或者开一个远程虚拟会议,顿时生出一股无力感。

在主流设备日趋轻薄、不断瘦身的今天,主动给产品增肥增重的行为无异于自杀,任何一个理智的厂商都不会这么干。所以事实上,电池的体积还有一个隐藏的可用性上限。否则,就会出现郭德纲相声里的场景:一个非常厉害的多功能手表,配上一个旅行箱大的电池。

总之,在现有技术水平和易用性权衡之下,提高设备自带电量,每一次前进都步履艰难。这条路并没有那么好走。

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电量问题的第种解法,是一种听起来很有未来感,但其实历史悠久的思路。

事情要从 1901 年说起。

这一年,尼古拉·特斯拉(没错,就是初中物理课本上的那个特斯拉)从大富翁摩根手里弄来 15 万美金,在纽约长岛建了一座 187 英尺高的奇怪的铁塔,塔顶装了一个直径 68 英尺的半球形圆顶。

▲ 特斯拉塔。 图片来自:Bettmann Archive

特斯拉用这座塔做起了远距离无线传输电能的试验。

然而,由于缺乏配套基础工业的支撑,还有后续资金不到位等各种问题,特斯拉做了几年试验也没有做出什么成果。没过多久,这座特斯拉塔也彻底倒了。

特斯拉没干成的事儿,在之后的一百多年里并没有被忘记对随时随地保持充电状态的渴望从未消失。

到目前为止,这样的技术并没有真正应用在消费电子产品上。

现在所谓的无线充电,本质上只是「不插电」而已。大多数充电底座只要拿开 1 厘米就完全失效了。我们想象中那种天花板上的充电器就会源源不断地给整个房间里的设备充电的场景,可能还要很久以后才会出现。

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其实在电量焦虑这个命题里,一直还存在着一个「隐藏解法」。

它的核心思路在于深入我们的生活场景,找到让我们产生焦虑的具体情况和真正源头。对大多数人日常生活来说,场景的切换并不那么频繁,主要场景就是家里、办公室、通勤、外出运动或散步,以及并不频繁的差旅。

在家里和办公室,都没啥好焦虑的,真正集中的焦虑场景是「在路上」,以及远离插座的场所。

但是实际情况并不是这么简单,不管是差旅还是其他类似场景,总少不了中途小憩、吃饭、咖啡馆买杯咖啡等类似的短暂过渡期。如果把这些过渡期用起来会怎么样?在这之前,我会明确地告诉你不行。吃顿午饭按平均半小时粗略估算,手机能充多少电?肯定不足以让你放心地浪到天黑。

但是就在昨天,vivo 展示了 120W 超快闪充技术,对上一个问题的答案就变成了「非常有可能」。

▲ vivo 发布 120W 超快闪充技术。 图片来自:vivo

在实验室里测得的数据表明,vivo 120W 超快闪充技术只要 5 分钟内就能把一台 4000mAh 的 vivo iQOO 手机从 0 充到 50%,13 分钟充满。

vivo 超快闪充用的是 20V/6A 的充电方案,最大充电功率可以达到 120W。但是这背后的技术,却不止是电流和电压两个大数的简单相乘。

其中,「双电芯串联」就是一个很有意思的创新,12A 的大电流同时灌进两颗电池里,是充电速度提升的一个重要原因。vivo 超快闪充用的是从去年开始饱受热捧的电荷泵充电技术,而且很阔气地用了两颗电荷泵 IC,两颗都以 6C 倍率进行充电。所以,120W 超快闪充不光是快而已,它是一个整体性的创新。

这么快的充电速度,对安全性必定有更高的要求。vivo 超快闪充技术把两颗 IC 分开,一颗放在电池上方,另一颗放在下方。热源分散了,整体的散热压力也就降低了。从充电器、接口、充电芯片到电芯,整个通路上设置了多重安全保护机制。vivo 可靠性实验室介绍说,他们对超快闪充进行了大量测试,对风险点进行逐一排除。在这种机制下,相信安全性还是有足够保障的。

下面是我在 vivo 创新日发布会现场拍下来的:

按这个进度,你在星巴克等一杯咖啡的时间,就够把手机续上半条命了

在这样的充电速度下,机身发热状况可以接受,大约 24 摄氏度室温下,机身有温热感而不至于烫手,类似于长时间视频聊天导致的发热。

从充电速度和效率入手去解决电量问题,可以算是很有创造力的独辟蹊径。vivo 在快充方面有相当长的技术积累,年初实现了 44W 超快闪充,16 分钟能把一台 4000mAh 的 iQOO 充到一半电量。

而今年从 16 分钟到 5 分钟的跃升,不止是超过 3 倍的速度提升,更是一个心理门槛的跨越。

如果你知道可以在餐厅里,在咖啡馆里,甚至在便利店买瓶水,都可以蹭 5 分钟插座给手机续上半条命,那所谓的电量焦虑也就基本可以忽视了。

换句话说,超快闪充+易得的充电机会,足以抚平电量焦虑。

让我们加快时间轴,感受一下从未有过的充电的舒适感(记得戴耳机,BGM 有点燃):

试问,还焦虑吗?

如果着眼未来,我相信很多人还是会对无线充电抱有期待,毕竟仅仅摆脱无数缠绕的充电线就足以让人心动了。从这个角度看,快充技术肯定不是解决电量问题的终极办法,却是眼下最务实也最可行的方案。下一步,就是期待这样的快充技术应用到更多产品上。

毕竟,跑个半马手表就没电的日子,过够了。

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