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智能手机|8分钟就能把没电的手机充满？那我手机会炸么？

人们对手机的依赖有多深，对电池的焦虑就有多强 。
尽管各家都在积极推动快充技术，但目前大多数人用有线充电的时候，充满都需要十多分钟 。
不过最近小米推出了一项能在8分钟就从0充到100%的充电技术，被命名为小米200W“Hyper Charge” 。
这是有线充电首次进入十分钟时代 。
估计很多人跟我一样，看到这疯狂的充电速度，第一时间只想知道：
充这么快我的手机会爆炸么？
智能手机|8分钟就能把没电的手机充满？那我手机会炸么？
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想要快速给用户充电同时也保证安全，需要全方位来设计技术，这是一个系统工程 。
根据小米前段时间公布的“Hyper Charge”技术在实验室内可以实现的最新数据，4000mAh电池下44秒充电10%，3分钟充电50% 。小米还同时公布了一项新的无线充电技术：120W无线充电，15分钟充满100% 。
能实现这两个技术的很大功劳，在于一个被精心魔改过的小米11：
先是充电架构 。小米将小米11 Pro的有线充电架构，魔改为三颗转换效率达98.6%的电荷泵并联充电；
其次是电池设计 。由5000mAh硅氧负极单电芯电池，更换为4000mAh 10C石墨烯超级快充电池，以两个电池串联的方式充电；
而120W无线充电则定制先进制程工艺的30V无线充电芯片，
最后实现了以上的充电数据 。
如果有关注过华为Ov其他几家采用的充电方案，会发现有线快充基本是在解决三个问题：
电池本身的充电性能——通过改良结构和引入新材料实现；
充电过程中的效率问题——通过提高电流或电压来实现更快的管道，但背后则需要调整整个充电架构；
以及非常重要的安全问题，保证充电过程中的温控和稳定性——这就需要加入足够的散热和过温保护的设计 。
智能手机|8分钟就能把没电的手机充满？那我手机会炸么？
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2019年vivo推出的双电荷泵、双电芯方案，图片引用自网络
实际上，从过往的快充技术进化历史来看，充电技术也是从最早的高电压方案，需要着重注意手机发热的问题，到低电压大电流优化，采取充电器和线材定制，最后逐渐过渡到尝试高电压高电流的方案，背后也正是对应的上面尝试解决的三个问题 。
其实对应到小米这次的技术改造，路数都已比较常见，比如三颗电荷泵并联充电，电荷泵的快充技术的通路是直流-直流转换器，是指电流通过外部充电器进入到手机内部后利用电容作为储能元件，进行电压电流转换 。之前常见的产品也有华为的40W超级快充 。
智能手机|8分钟就能把没电的手机充满？那我手机会炸么？
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华为40W超级快充原理，引入电荷泵，图片引用自网络
此次的亮点更多在于电池的改造 。
目前比较通用的是单晶三元正极材料，它通常可以提高锂离子传递效率，同时减小材料与电解液之间的副反应，从而提高材料在高电压下的循环性能 。
而本次为了实现电池在导热稳定性以及导电性上的提升加入了石墨烯材料，使得电池可以10C充电 。单个10C电池可以接受最大100W功率，而通过两个电池串联同充的方式就可分散200W充电 。
而大家都知道，充电速度跟电池的能量是对应的，当速度越快，内部也会设计更多的“冗余”保证速度，牺牲空间，两者不可兼得 。
所以，手机厚度一定的前提下，想要在电池内部堆叠设计更多的架构和保证散热必定会挤压电池能量空间 。当然，4000mAh是小米这台魔改11 Pro的标定电池容量，实际生活中，这也算是接近标准的手机电池容量 。
但这还是带来空间优化的难题 。小米工程师称，小米充电技术的提升，主要是因为采用最新的氮化镓技术，开关频率比120W提高了一倍，里面很多的储能器件都可以用更小的；另外一个技术是平面变压器技术，取代了传统绕线的变压器，200W变压器的体积比120W的还小，基本可以和120W做到相应的尺寸，量产之后可能会更小 。
我们也可以在小米放出的一张宣传图上看到，魔改小米11 Pro的充电器大小看起来倒是和此前提供的120W闪充大小差不太多 。
这一系列大刀阔斧的改造，会带来更多安全的挑战 。
小米也做了更多过温保护设计——小米工程师称为了保证200W的充电安全，做了多达40多项的安全保护设计 。
他举了几个例子：


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