Bí mật đằng sau công nghệ sạc siêu nhanh 125W của OPPO, liệu có đủ an toàn và thực sự thông minh?

Sạc nhanh là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trên smartphone hiện nay. Công nghệ Flash Charging 125W mới nhất của OPPO là tốc độ sạc cao nhất tính đến hiện tại. Vậy làm thế nào để OPPO có thể đạt tới tốc độ này?

Công nghệ sạc nhanh là một quan trọng của điện thoại thông minh hiện nay. Mới cách đây vài tháng, công nghệ sạc nhanh phổ cập nhất dao động từ 18W đến 65W, tuy nhiên điều này đã sớm trở nên lỗi thời. Ngành công nghiệp di động dường như đang bước vào cuộc đua nước rút với tốc độ sạc cực nhanh từ 100W trở lên, điển hình là những cái tên như OPPO, Xiaomi, Realme và Qualcomm.

Công nghệ sạc nhanh có thể giúp người dùng nhanh chóng sạc đầy chiếc smartphone của mình chỉ trong vòng 20 phút. Tuy nhiên, để làm cho điều này trở thành hiện thực thật không đơn giản. Các nhà sản xuất phải đảm bảo thuật toán phần cứng, phần mềm và các yếu tố liên quan đến pin để có thể đảm bảo thiết bị được sạc với tốc độ cao nhất nhưng vẫn giữ được sự an toàn.

Android Authority đã có một buổi phỏng vấn với Jeff Zhang, Nhà khoa học công nghệ sạc điện và Giám đốc kỹ thuật phần cứng cao cấp của OPPO về cách mà OPPO biến công nghệ Flash Charging 125W mới nhất trở thành hiện thực, cách thức hoạt động và ý nghĩa của nó đối với các thiết bị trong tương lai. Cùng theo dõi nội dung của buổi phỏng vấn trong bài viết dưới đây nhé.

Tại sao sạc nhanh 125W là mục tiêu hàng đầu mà OPPO phải theo đuổi?

Điện thoại thông minh ngày nay đã có thể sạc rất nhanh, vậy tại sao OPPO lại bận tâm đến việc phá vỡ ranh giới này và đưa nó đến một điểm đích xa hơn nữa? Jeff Zhang giải thích, lý do OPPO phát triển công nghệ sạc nhanh 125W là để có tốc độ sạc cao hơn và quan trọng hơn là có khả năng tương thích tốt hơn.

Ông giải thích thêm rằng bộ sạc 125W có thể tương thích với rất nhiều thiết bị điện tử chứ không chỉ giới hạn ở điện thoại thông minh. Công suất cao rất hữu ích để sạc máy tính xách tay và các thiết bị khác một cách nhanh chóng, và cái đích xa mà OPPO đang nhắm tới là có một bộ sạc mạnh mẽ phục vụ đa năng, tất cả mọi thứ.

Bên cạnh đó, khi mà thông số kỹ thuật USB-C đang khá đa dạng và tương thích riêng với từng thiết bị, những tác động đến môi trường từ chất thải của bộ sạc lỗi thời sẽ là mối lo ngại lớn. Rất may, OPPO sử dụng công nghệ PPS của chuẩn sạc nhanh USB-PD giúp tối ưu thông số sạc theo dung lượng pin, giúp giảm lượng nhiệt sinh ra trong quá trình sạc, bảo vệ an toàn cho pin đồng thời tăng tốc độ sạc.

Đồng thời, điều này còn cho phép bộ sạc của OPPO sạc cho nhiều loại thiết bị, do đó ý tưởng về một bộ sạc “một cho tất cả” sẽ hạn chế ảnh hưởng tới môi trường tốt hơn.

Mặc dù dựa trên công nghệ độc quyền, OPPO vẫn hợp tác với các công ty khác để giúp công nghệ sạc nhanh được phổ cập hơn. OPPO đã cấp phép công nghệ sạc nhanh thế hệ trước cho 23 nhà sản xuất, bao gồm hỗ trợ giao thức PPS của USB Power Delivery, cũng như cấp phép công nghệ Flash Charge trực tiếp cho các công ty khác.

Sạc nhanh hơn đòi hỏi yêu cầu về pin cao hơn

Sạc nhanh 125W là một thách thức công nghệ trên nhiều cấp độ, nó đòi hỏi các cách tiếp cận khắt khe hơn đối với pin, phích cắm sạc và thậm chí cả thuật toán phần mềm. Liệu giải pháp mới của OPPO hoạt động như thế nào, cũng như những lo ngại mà người tiêu dùng có thể có về tuổi thọ và độ an toàn của pin là gì?

Có nhiều ý kiến tranh cãi rằng công nghệ sạc của OPPO sẽ làm dung lượng pin giảm xuống ở mức 80% công suất ban đầu sau 800 chu kỳ sạc. OPPO tuyên bố chỉ số này vượt quá thông số GBT18287-2000 của Trung Quốc với 60% sau 400 chu kỳ tiêu chuẩn. Qualcomm cũng đưa ra thống kê tương tự cho giải pháp Quick Charge 5 mới nhất của mình. Liệu sạc nhanh có đi kèm với sự đánh đổi lớn đến tuổi thọ pin hay không?

Jeff nói: “Tôi có thể hoàn toàn chắc chắn rằng Flash Charging sẽ không gây ra bất kỳ ảnh hưởng tiêu cực nào đến tuổi thọ pin”. Ông trích dẫn thực tế là có hơn 157 triệu thiết bị trên toàn cầu sử dụng công nghệ sạc nhanh của OPPO đã là bằng chứng cho thấy không có vấn đề gì. Những cải tiến mới trong cả phần cứng và phần mềm pin sẽ đảm bảo tuổi thọ của pin của điện thoại.

“Giải pháp 125W của OPPO sử dụng pin 6C, tăng từ 3C với Super VOOC 65W. Về cơ bản, tốc độ C chỉ xác định khả năng của pin để xử lý dòng điện sạc và xả cao cho một công suất nhất định. Pin tốc độ C cao hơn có thể sạc (và xả) nhanh hơn với ít tác động tiêu cực hơn đối với công suất và nhiệt”, Jeff giải thích.

Nếu bạn sử dụng một tế bào pin có tốc độ C thấp và áp dụng công suất sạc cao chắc chắn sẽ gây ra nhiều vấn đề.

Đầu tiên là không vượt quá tốc độ C mà pin có thể duy trì, thứ hai pin sẽ quá nóng, thứ ba và cũng là điểm quan trọng nhất là sạc quá điện áp.

Bên cạnh đó, an toàn rõ ràng là một vấn đề được quan tâm nhiều trong những nỗ lực của OPPO với sạc nhanh 125W. Nhiệt độ cao và tốc độ C không đủ là hai vấn đề lớn ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của pin khi sạc nhanh, và rõ ràng OPPO đã tính đến điều này khi chuyển sang 125W. Công ty rất kiên quyết rằng các phương pháp mới trong giải pháp 125W của mình sẽ ngăn chặn mọi tác động tiêu cực đến tuổi thọ của pin.

Vì vậy, làm thế nào để tạo ra được một viên pin tốc độ C cao? Chúng ta cần các vật liệu mới tạo nên cực dương, cực âm và chất điện phân hóa học. Nửa còn lại là để giảm điện trở vật lý của pin. Để thực hiện việc này, OPPO đã chuyển sang sử dụng nhiều pin với nhiều kết nối cực dương và cực âm. Đây được gọi là công nghệ nhiều cuộn dây (MTW).

MTW chia điện cực thành nhiều phần, bằng cách này, đường đi của điện tích chuyển động giảm đi nhiều lần, nó sẽ làm giảm điện trở của mạch điện, Jeff giải thích. Vì điện trở của pin rất nhỏ, MTW giúp tăng cường đáng kể hiệu suất của pin trên cả quá trình sạc và xả. Tóm lại, pin 125W được chế tạo để chịu được dòng sạc cao hơn.

Sạc nhanh hơn có nghĩa là sạc thông minh hơn

Bên cạnh yếu tố pin, OPPO cũng đã định nghĩa lại hệ thống sạc của điện thoại. Kiểm soát dòng sạc, điện áp và nhiệt là chìa khóa để sạc pin nhanh chóng, an toàn và để giữ chúng ở trạng thái tối ưu.

“Chúng tôi đã tối ưu hóa cả về mặt kiến trúc cũng như thuật toán. Đầu tiên là sạc xung, được thiết kế để giúp bộ điều hợp có thể an toàn và đáng tin cậy hơn. Điều này làm cho chúng nhỏ gọn hơn và tăng tốc độ sạc. Nhờ nhiệt độ thấp hơn, nó cũng giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất của pin. Thứ hai là bù điện áp nổi (VFC) giúp tăng tốc độ sạc”, Jeff cho biết.

Thuật toán VFC xây dựng trên phương pháp “Dòng điện không đổi, điện áp không đổi (CCCV)” thông thường được sử dụng để sạc nhanh pin hiện nay. Phương pháp sạc nhanh truyền thống làm tăng pha dòng không đổi, nhưng việc tối đa hóa năng lượng trong pha điện áp không đổi khó khăn hơn nhiều do những lo ngại về an toàn.

Với CCCV, điện áp đầu nguồn dự phòng được được gác sang một bên để tránh quá tải điện áp, nhưng điều này ít tối ưu hơn cho tốc độ sạc. Đây là lý do tại sao pin thường sạc chậm khi gần đầy. Ngược lại, VFC của OPPO theo dõi chặt chẽ điện áp ở từng mức pin, tối đa hóa dòng sạc ngay cả trong giai đoạn sau này.

Để dễ hiểu, Jeff đã giải thích điều này bằng cách sử dụng một ví dụ dễ hình dung hơn, là khi bạn cố gắng dừng xe càng gần tường (mức pin 100%) càng tốt. Thay vì tiếp cận bức tường từ từ từng bước, với VFC, bạn sẽ tăng tốc về phía tường, và chỉ cần nhấn phanh khi ở gần và xe của bạn sẽ dừng ngay lập tức mà không đâm vào tường.

Thành thật mà nói, để thực sự đạt được mục tiêu này, đó là một thử nghiệm lớn về công nghệ cũng như hiệu suất. Điều này có nghĩa là nó phụ thuộc vào cả phần cứng và phần mềm. VFC của OPPO sạc nhanh hơn CCCV truyền thống bằng cách theo dõi pin chặt chẽ hơn.

Để làm được điều này, thuật toán của OPPO không chỉ sử dụng nhiều dữ liệu cảm biến hơn, chẳng hạn như điện áp và nhiệt độ, mà còn dựa vào thông tin về cấu tạo hóa học và khả năng của pin.

An toàn là yếu tố quan trọng hàng đầu khi sạc nhanh

Cuối cùng là sự an toàn của sạc 125W. Đây là một điểm quan trọng, vì công suất cao hơn có khả năng gây ra nhiều thiệt hại cho pin và thiết bị hơn so với các phương pháp sạc chậm cũ. Ngoài các tính năng tiêu chuẩn như theo dõi nhiệt độ và năng lượng, chìa khóa để sạc an toàn ở mức 125W là hệ thống liên lạc hai chiều độc quyền của OPPO giữa điện thoại và bộ sạc, cho phép cả hai kiểm soát việc cung cấp năng lượng.

Liên quan đến giao tiếp hai chiều, Jeff lưu ý: “Phần mềm (Giao tiếp hai chiều) sẽ bao gồm những thứ như pin nhận được bao nhiêu mA, mức tiêu thụ của hệ điều hành và hao mòn khi truyền qua cáp. Đồng thời phần mềm cũng sẽ biết điện trở trên cáp là bao nhiêu. Những thứ như nếu có sự bất thường trên hai cổng của cáp, bộ điều hợp hoặc điện thoại có quyền dừng sạc”.

Việc phát hiện sự bất thường trên cáp sạc đóng vai trò ngày càng quan trọng khi tốc độ sạc ngày càng lớn, đặc biệt là khi số lượng cáp USB-C kém chất lượng và không đảm bảo yếu tố kỹ thuật ngày càng nhiều trong những năm gần đây. Ngoài ra còn có bảo vệ cầu chì trong bộ sạc của OPPO như một tính năng an toàn dự phòng cuối cùng.

Nhiều người không biết điều này, một số bộ sạc của OPPO khi được kết nối với điện thoại, có thể nhận được bản nâng cấp OTA. Trong tương lai, công ty sẽ tiếp tục tung ra các nâng cấp và tối ưu hóa về phía thuật toán, giúp tăng cường hiệu suất và độ an toàn.

Tạm kết

Sạc 125W rõ ràng không đơn giản chỉ là tăng thêm thêm năng lượng vào các thiết bị và hy vọng rằng chúng sạc nhanh hơn. OPPO đã phải vượt qua một số thách thức về thiết kế phần cứng và phần mềm để đạt đến tốc độ này này. Những giải thích về công nghệ của OPPO đi theo một cách nào đó đang giảm bớt những nỗi lo về sự an toàn cho thiết bị khi sạc.

Theo bạn, việc phát triển công nghệ Flash Charging 125W này của OPPO thực sự có ý nghĩa gì, hãy cùng chia sẻ ý kiến của mình nhé.