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人類電量焦慮簡史,以及 3 個解法

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如果你隱隱覺得,今天大張旗鼓的科技進步的表象背後,總有一些地方不太對勁,不要懷疑,你的感覺是對的。

都是電池的鍋。

天下人苦電池久矣。

從手機正式進入我們生活那一天起,電池電量就是一個從未得到完美解決的問題。

功能機時代,電池基本都是可拆卸的,用戶應對電量不足的方案也簡單粗暴:關機摳電池。

在那個年代,一部手機配兩塊以上電池是家常便飯,沒電了一摳一裝就解決了。很多人在那些年裡都練就了單手摳電池的本領。甚至很多手機廠商都會主動在產品套裝里附贈一塊備用電池。

進入智能機時代後,手機越來越輕薄,鋰電池的封包技術也因應做了一次比較大的升級,從堅硬的鋼鋁殼變成軟性的鋁塑膜封包,再讓用戶自己摳電池,搞不好把電池給摳漏了。喬幫主拿出第一個不可拆卸電池的 iPhone 時,還被業界狠狠嘲笑了一番。但是隨後,不可拆卸電池的手機成為了唯一選項。

解決電量焦慮的主要方法,也就隨之從「摳電池」切換到了靠充電寶續命。

旅行中必不可少的充電寶。 圖片來自:Expert Reviews

對於經常出差或外出旅行的人群來說,大容量充電寶是必不可少的。可是不管通勤還是差旅,動輒幾百克的充電寶,本身也是一個相當沉重的負擔。更何況,在解決手機電量焦慮的同時,它還帶來新的隱性焦慮——「用朋友的充電寶給我的充電寶充電」雖然只是個段子,卻很忠實地反映了這種新的焦慮。

因電量而掣肘的產品,絕不止是手機而已。

手錶、耳機、眼鏡這些可穿戴設備正大規模進入我們的生活,而且呈現出越來越輕量化的趨勢。這樣一來,電量續航將迎來更為嚴峻的考驗。

今天,對那些想依靠可穿戴設備過上「量化自我」生活方式的人來說,Apple Watch 之類智能手錶的續航簡直是一場災難。如果你希望白天佩戴它來記錄活動狀況,夜晚又想它能自動監控睡眠情況,那就只剩下洗澡的時間可以拿來充電了。

然而,洗個澡的功夫能充上 20% 的電那就算不錯了。

你的智能手錶,你的智能無線耳機,你的智能眼鏡、平板、電紙書、手環……只要用電池,無一不被電量問題死死地摁著。

當代社會的主要矛盾,已然變成了人民群眾日益增長的物質文化需求,與落後的電池技術之間的矛盾。

你我的智能生活,就是這樣被電池摁在地上摩擦的。

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要起身反抗。

最直觀的解決思路,是增大電量。

在體積不變的情況下增加電池容量?沒那麼容易。鋰電池的能量密度是有上限的,在這個理論上限之下提高能量密度也是一個極為複雜的技術問題,很容易就觸及瓶頸。眼下特斯拉達到的水平,就是業界瓶頸的標誌線所在。

而所有聲稱以更高能量密度取代鋰電池的產品,至今仍只存在於新聞里。

把電池做大呢?乾脆地說,不行。

今天,我們對電子產品輕量化的期待,確實已經到了近乎苛刻的程度,多出來的每一克,都是生命中不能承受之重。

Hololens 2 眼鏡。圖片來自:微軟

微軟今年 2 月發布的 Hololens 2 眼鏡,仍舊需要在後腦勺頂個鼓鼓的電池包,重量達 566 克,比一瓶 500 毫升的礦泉水還要重。想像一下自己長時間戴著它看 VR 電影,或者開一個遠程虛擬會議,頓時生出一股無力感。

在主流設備日趨輕薄、不斷瘦身的今天,主動給產品增肥增重的行為無異於自殺,任何一個理智的廠商都不會這麼干。所以事實上,電池的體積還有一個隱藏的可用性上限。否則,就會出現郭德綱相聲里的場景:一個非常厲害的多功能手錶,配上一個旅行箱大的電池。

總之,在現有技術水平和易用性權衡之下,提高設備自帶電量,每一次前進都步履艱難。這條路並沒有那麼好走。

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電量問題的第二種解法,是一種聽起來很有未來感,但其實歷史悠久的思路。

事情要從 1901 年說起。

這一年,尼古拉·特斯拉(沒錯,就是初中物理課本上的那個特斯拉)從大富翁摩根手裡弄來 15 萬美金,在紐約長島建了一座 187 英尺高的奇怪的鐵塔,塔頂裝了一個直徑 68 英尺的半球形圓頂。

特斯拉塔。 圖片來自:Bettmann Archive

特斯拉用這座塔做起了遠距離無線傳輸電能的試驗。

然而,由於缺乏配套基礎工業的支撐,還有後續資金不到位等各種問題,特斯拉做了幾年試驗也沒有做出什麼成果。沒過多久,這座特斯拉塔也徹底倒了。

特斯拉沒幹成的事兒,在之後的一百多年裡並沒有被忘記,對隨時隨地保持充電狀態的渴望從未消失。

到目前為止,這樣的技術並沒有真正應用在消費電子產品上。

現在所謂的無線充電,本質上只是「不插電」而已。大多數充電底座只要拿開 1 厘米就完全失效了。我們想像中那種天花板上的充電器就會源源不斷地給整個房間里的設備充電的場景,可能還要很久以後才會出現。

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其實在電量焦慮這個命題里,一直還存在著一個「隱藏解法」。

它的核心思路在於深入我們的生活場景,找到讓我們產生焦慮的具體情況和真正源頭。對大多數人日常生活來說,場景的切換並不那麼頻繁,主要場景就是家裡、辦公室、通勤、外出運動或散步,以及並不頻繁的差旅。

在家裡和辦公室,都沒啥好焦慮的,真正集中的焦慮場景是「在路上」,以及遠離插座的場所。

但是實際情況並不是這麼簡單,不管是差旅還是其他類似場景,總少不了中途小憩、吃飯、咖啡館買杯咖啡等類似的短暫過渡期。如果把這些過渡期用起來會怎麼樣?在這之前,我會明確地告訴你不行。吃頓午飯按平均半小時粗略估算,手機能充多少電?肯定不足以讓你放心地浪到天黑。

但是就在昨天,vivo 展示了 120W 超快閃充技術,對上一個問題的答案就變成了「非常有可能」。

vivo 發布 120W 超快閃充技術。 圖片來自:vivo

在實驗室里測得的數據表明,vivo 120W 超快閃充技術只要 5 分鐘內就能把一台 4000mAh 的 vivo iQOO 手機從 0 充到 50%,13 分鐘充滿。

vivo 超快閃充用的是 20V/6A 的充電方案,最大充電功率可以達到 120W。但是這背後的技術,卻不止是電流和電壓兩個大數的簡單相乘。

其中,「雙電芯串聯」就是一個很有意思的創新,12A 的大電流同時灌進兩顆電池裡,是充電速度提升的一個重要原因。vivo 超快閃充用的是從去年開始飽受熱捧的電荷泵充電技術,而且很闊氣地用了兩顆電荷泵 IC,兩顆都以 6C 倍率進行充電。所以,120W 超快閃充不光是快而已,它是一個整體性的創新。

這麼快的充電速度,對安全性必定有更高的要求。vivo 超快閃充技術把兩顆 IC 分開,一顆放在電池上方,另一顆放在下方。熱源分散了,整體的散熱壓力也就降低了。從充電器、介面、充電晶元到電芯,整個通路上設置了多重安全保護機制。vivo 可靠性實驗室介紹說,他們對超快閃充進行了大量測試,對風險點進行逐一排除。在這種機制下,相信安全性還是有足夠保障的。

下面是我在 vivo 創新日發布會現場拍下來的:

按這個進度,你在星巴克等一杯咖啡的時間,就夠把手機續上半條命了。

在這樣的充電速度下,機身發熱狀況可以接受,大約 24 攝氏度室溫下,機身有溫熱感而不至於燙手,類似於長時間視頻聊天導致的發熱。

從充電速度和效率入手去解決電量問題,可以算是很有創造力的獨闢蹊徑。vivo 在快充方面有相當長的技術積累,年初實現了 44W 超快閃充,16 分鐘能把一台 4000mAh 的 iQOO 充到一半電量。

而今年從 16 分鐘到 5 分鐘的躍升,不止是超過 3 倍的速度提升,更是一個心理門檻的跨越。

如果你知道可以在餐廳里,在咖啡館裡,甚至在便利店買瓶水,都可以蹭 5 分鐘插座給手機續上半條命,那所謂的電量焦慮也就基本可以忽視了。

換句話說,超快閃充 易得的充電機會,足以撫平電量焦慮。

讓我們加快時間軸,感受一下從未有過的充電的舒適感(記得戴耳機,BGM 有點燃):

試問,還焦慮嗎?

如果著眼未來,我相信很多人還是會對無線充電抱有期待,畢竟僅僅擺脫無數纏繞的充電線就足以讓人心動了。從這個角度看,快充技術肯定不是解決電量問題的終極辦法,但卻是眼下最務實也最可行的方案。下一步,就是期待這樣的快充技術應用到更多產品上。

畢竟,跑個半馬手錶就沒電的日子,過夠了。

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