在各大电商平台和线下三星专卖店预订了三星Galaxy Note7的用户可能要哭了。这台三星的年度旗舰手机,颜值高,性能好,还防水,自带的笔有4096级压感,的确是一台难得的好机,连果粉的我也想在iPhone7出来后权衡要不要换过去。然而你知道吗?这台机皇在韩国发售后的短短10来天,接获的充电爆炸报告已有4-5起,并且在今日三星已经正式决定延后Note7手机的出货时间,待查明故障原因和解决问题后再另行决定时间上市。也就是说,现在你们没办法在9月1号拿到手机了,当然,这总比到手后充电爆炸好得多。

三星Galaxy Note7,一台真的会炸的手机

最先反映Note7充电自燃的是一名韩国用户,他在睡觉前把手机插上电源充电,结果第二天一看手机已经烧得不成样子了,幸好没造成其它的人身和财物损失。几天之后,韩国知名手机论坛ppomppu上再有用户爆出他的Galaxy Note7在充电时也自然爆炸了,再之后...

充电Note7手机正面

充电爆炸的Note7手机侧面

充电爆炸的Note7手机背面

从Note7爆炸的图片来看,无疑就是手机电池的位置

出事的Note7目前已经送回三星总部进行检测,初步的结论是电池爆炸引起的,但到底是手机设计缺陷还是用户使用不当还得等充分检测后才能下结论。看到这里,估计很多国内已经下订的用户心里都是一万只草泥马在奔腾了吧?当然,我们POPPUR发文肯定不是吓唬吓唬你就了事了。事实上,我们尝试跟大家分析一下事情的成因。看到上图了吗?这位用户充电的时候使用的是非官方的USB-C数据线(甚至连USB-C线都不是,而是一条microUSB线再加USB-C转接头)

被忽略的警告,HTC 10在6月时曾被爆充电会引发手机过热并关机

有留意我们报道的朋友,应该还记得6月HTC 10手机刚上市的时候,我站就报道过一篇关于HTC 10使用非原装充电线充电引发手机过热和自动关机的新闻,你还有印象吗?造成这起事件的罪魁祸首就是HTC首次在手机上引入的USB-C接口和高通快充3.0技术。由于现在手机使用频率越来越高,设计者又必须在轻便和电池续航力上做出平衡,在目前科技无法突破微型锂电池蓄电量技术以前,厂商们想到最好的办法就是给手机配上快速充电技术。利用这种技术,手机充电速度能达到传统方案的1.75倍,30分钟时间就可以让电池充至60%的电量!而这种快充技术的原理说起来非常简单,就是提高充电的效率。根据物理学公式 P(功率)= I(电流)x U(电压),在电池电量不变的情况下,功率就是充电速度,因此可以通过下面三种方式来缩短充电时间:

  1. 电流不变,提升电压

  2. 电压不变,提高电流

  3. 电压、电流两者一起提高

如果把手机充电比喻成向水池蓄水,单纯提高水压(电压)加快蓄水速度,势必会对水池壁(各种电器元件都有个标准耐压值)造成压力,如果超过了水池建造时的设计标准,水池壁就会被水压冲垮冲坏。

Note7拆解图电池位置.jpg

Note7采用的锂聚合物电池标注安全工作温度不允许超过45摄氏度

如果单纯提高电流,电压不变,譬如目前很多手机都采用5V/1A的充电输入,部分厂商将输入电流提升到2A,这肯定能加快充电完成的速度,但这种充电必须手机/充电器两端都支持才行,否则有些手机上的控制器强制输入电流为1A,就算你用5V/2A的充电器给这样的手机充电,最后手机接收到的电流也仅为1A而已,因为水池的阀门就那么大。而更恐怖的是,如果手机仅能接受1A的充电电流,但因为某些原因,充电器向手机发送2A的电流而手机没有拒绝照单全收,这种情况就会造成手机发热严重,甚至引起自燃或爆炸。

那为什么不继续把电流加大?譬如弄个5V/3A甚至4-5A,那不是瞬间就可以把手机充满了吗?因为电流加大,势必会让整个充电线路和手机电池的发热量明显加大,一旦发热的速度超过了散热速度,又没有适当的过热保护机制,电池就会不断加热,最终因为过热烧毁甚至爆炸。因此几乎所有的电器都有电流过载保护措施,就是为了防止这样的情况出现。

而HTC 10和本文的苦主Galaxy Note7采用的高通快充技术则是一种混合的技术,它既能实现在标准5V电压下提供更大的电流来加快充电速度,同时还能在兼容的设备上同时提升电压和电流来获得更佳的充电加速效果。但问题就在这里了,标准的USB-C规范,是不允许有超过5V电压供电的,为了实现在USB-C接口下仍然能达到高通快充的最佳效果(电流电压同时提升),厂商就必须让自己的手机对USB-C接口规范做出些许调整。

国行note原装充电器规格.jpg

国行Note7原配的是EP-TA200充电器,它的默认输出有两个标准,一个是5V 2.0A,另外一个是9V 1.67A,也就是说,它采用动态可变的充电机制。

在今年6月份的时候,一些买了HTC 10手机的用户发现,当他们使用非原配的USB-C数据线给手机充电的时候,手机超级滚烫,甚至会因为过热自动保护关机了。但由于HTC 10是一体化金属机身散热好,再加上妥善的过热保护措施,因此HTC用户仅反映手机过热自动关机的情况,结果还不至于太坏。

这时,在谷歌任职Pixel设备开发的Benson Leung站了出来,这是一位对USB-C接口技术了解非常透彻的专家,它指出引起HTC 10充电过热的原因是其采用的高通快充技术与标准USB-C规范并不完全兼容,高通在标准USB-C规范引脚中尊享了原本用于数据传输的引脚来满足其超出5V电压充电的要求。也就是说,HTC 10的数据线(也是充电线)并不是标准的USB-C线,不能与市面上正常销售的标准USB-C线共用(换句话来说,如果你用市面上买的USB-C线在HTC10上用,数据传输是没问题的,但用于充电就不行了)。

然而,当其时高通跳出来辟谣,说只要用厂商提供的原装数据线和充电器就没事。再加上HTC 10手机用的人也不多,因此没有得到人们的充分重视,也包括了本次的苦主韩国三星电子。

不用则以,一用出祸!同为高通快充的Note7充电问题同样祸出USB-C接口

note7USB-C接口.jpg

由上面提到的HTC 10充电过热问题,大家也应该联想到了,目前三星Galaxy Note7遭遇的非官方充电线引起的手机过热爆炸的罪魁祸首就是这个USB-C接口。当然,你要它来背这个锅其实挺冤的,因为这个锅其实是要高通快充技术和USB-C接口一起背。对于一个新生事物,USB-C接口以无需辨识正反向就能随意插入,并提供了更快的设备连接速度,自然受到大众的欢迎和采用。然而这个新技术也有自己的快速充电标准。它已经不满足于USB时代USB线仅能提供25W的供电量了,事实上,经过再次尊享的USB-C最新规范甚至支持100W的外接设备供电。而高通快充技术面对的则是如何在旧有USB1.0、USB2.0兼容设备(包括数据线)上实现快速充电,他们间因为兼容性各自不同的考量出现了标准差的问题。而厂家在设计手机时大多采用自有充电器,自有数据线做测试,也让这种充电兼容性问题一时难以被发现。

而Note7的防水功能,非金属机身,都加重了它内热积聚问题,如果说HTC 10充电出问题只是机身超烫和自动关机,在散热不良并且结构更为紧凑的Note7上则引发了手机自燃爆炸的最差结局。

为了手机更薄,现在的手机普遍采用锂聚合物电池。锂聚合物电池虽然能通过弹性的包装吸收热膨胀的能量,但随着电池过热聚合物包装的不断膨胀,它就有可能挤压到电路板或其他元件,造成手机内部短路或电弧产生。当电弧产生时能瞬间释放出超过20000摄氏度的高温,就有可能点燃其聚合物材料或锂聚合物电池里的电解质,引发手机爆炸或燃烧。

如何避免Note7充电自燃

note7原装USB-C数据线.jpg

要避免充电问题,请使用和购买原装的三星USB-C数据线

到了这一章节, 你应该了解Note7充电自燃的成因,哪么如何阻止Note7自燃呢?虽然现在三星已经延缓了Note7的出货,等正式供货的时候应该已经彻底解决了这个问题或拿出相应的应对方法,然而目前已经有些人在三星Note7预热活动里购得了这款手机,或者通过国外代购已经在用了。这些人总不能不充电吧?首先,我要告诉你们,使用Note7随包装附带的USB-C充电线和充电器来充电是完全没有任何问题的,因为这根线和充电器在官方测试Note7时已经经过非常非常多次的使用验证,如果有问题根本就不会拿出来卖。现在出问题的都是非官方,譬如是标准的USB-C但跟高通快充不兼容的线,又或是连标准USB-C规范都达不到的劣质线,所以记得Note7充电一定要用原装充电器和数据线(如果拓开来说就是凡是现阶段采用USB-C接口充电的手机都必须使用原配的充电器和数据线),就安全了。同时,你也可以使用Note7的无线座充,用这个充电也肯定是没问题的。因为无线充电的电流肯定要比插数据线充电来的小。最后,由于Note7的防水特性与玻璃机身导致散热不良,建议充电的时候尽量放在通风凉爽的地方,同时周围不要有易燃物品。

USB-C认证规范与USBCheck App

由于这半年来接连不断有设备因为使用劣质的USB-C线充电造成损坏,USB-IF(USB规范制定组织)已经着手给支持USB-C的设备发放USB-C官方认证,只有经过认证的USB-C设备,才是安全可放心使用的。但是这一认证标准的执行还需要一定的时间,不过大家以后购买USB-C设备与数据线的时候,不妨看看是否有下图这个标志(当然,买到某宝造假的你印啥上去都没用)

USB-C官方认证标准与logo

哪么在目前阶段还有没有其它方法鉴别手头上的USB-C线是好是坏呢?方法是有的,如果你手头刚好有Google的Nexus 5X,Nexus 6P和Pixel C平板,你可以在这里下载名为【USBCheck】的手机App对线材进行测试。具体方法是把欲测试的USB-C线接上电脑,然后插到手机再运行这个程序,它就会判断此时手机经过数据线后的握手电流是多少,有没有超过官方标准,从而判断USB-C线的好坏及是否有可能损坏你的机器。所以你也明白了,非Google的手机没有提供接口让软件获得充电口电流数值,所以该软件无法测试。

USBCheck App USB-C线好坏测试

USBCheck App下载网址:
https://pan.baidu.com/s/1dE0H6oD 提取码:ay97

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