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实验目的 手机的电池最佳充电温度范围在20~35℃,和无线充电的便捷性,让其大行其道。但是当前无线充电的效率还远比不上有线充电,无线充电器的发射部件和手机的接收部件发热都比较明显。这次实验就是看看不同的无线充电功率下,对电池温度的影响,看能不能尽量控制在35℃以下。 实验方法及器材测试的是华为CP39S车载无线充电器,最高27W快充。充电器表面是透气织物,充电时内部的风扇会透过织物往里吸气降温。
双供电,支持12V/24V圆口点烟器供电,也支持Type-C接口。不过USB输入5V时电源灯会闪烁,拒绝工作。
输入5V3A、9V2A,实际上能协商出12V,支持15W的无线充电功率。
对小米14手机连续充电半小时,在第0、1、3、5、8、12、20、30分钟记录充电器底座、手机电池的温升。充电器底座的温度由优利德UT60BT万用表使用热电偶探头贴在无线充电器底座上测得。
手机电池温度在安装在手机中的Accubattery Pro电池管理AP中读取。
三者测温误差如下图。
手机带一个普通的磁吸保护壳。
手机有线充电模式选择标准。
自然冷却有线4A充电首先进行的是小米14有线充电裸机温升测试,裸机,充电电流4079mA。对应18W的有线快充。记录温升曲线,作为无线充电温升的参考。
手机电池电量从约10%开始充电。30分钟后温升8.4℃。
风冷无线2A充电对应10W的无线充电输出功率,实际充电电流约1.8A。
电流基本稳定在1.38A,电压稳定在9.07V。
手机电池电量从约20%开始充电。下图中绿色曲线为正常使用竖放状态的温升曲线,最高到达十10.7℃。
立放情况下,手机屏幕表面中间温度36.7℃(校准后36.3℃),校准后温升9.7℃。最热点在左上角37.6℃(校准后37.2℃),校准后温升10.6℃,是CPU所在。
无线充电器三月散热不错,本体并不热。中间温度31.2℃(校准后30.8℃),排风口稍热也没有超过37.1℃(校准后36.7℃)。
小结向内吸风冷却,令手机的背面温度比充电器表面温度高2℃。但手机温升仍然明显高于4A有线充电,降温效果比不上吹风的方式。
待机功耗USB供电5V电压下不能正常充电。如果插在支持PD的充电头上,它空载的时候不会自动协商到5V,而是协商到9V,空载功率0.42W,每年耗电约四4度。
电能转换效率进行6分钟的1.8A充电,电池的平均充电电流1777mA。
与此同时,手机消耗28.9mA,共1805.9mA。
6分钟充电过程一半时,电池端电压4101mV,则充电平均功率为7.41W。
无线充电器汲取的平均功率为12.34W,USB线电阻80mΩ,损耗0.15W,则总效率为59.3%,比较低。
来源及简况
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