Dũng Virgo
Trong vài năm, sạc nhanh đã trở thành một trong những cuộc đua đáng chú ý nhất của smartphone Trung Quốc. Nếu công suất 60-70W từng được xem là rất cao, nhiều mẫu máy hiện nay đã vươn lên 100W, 120W, 150W, thậm chí 240W.
Những con số này tạo ấn tượng mạnh, nhưng tốc độ sạc không đến từ việc chỉ tăng công suất của củ sạc. Để đưa lượng điện lớn vào một thiết bị nhỏ mà không làm nhiệt độ tăng quá mức, nhà sản xuất phải thiết kế lại gần như toàn bộ hệ thống, từ cấu trúc viên pin, đường dẫn dòng điện đến chip quản lý nguồn và thuật toán phần mềm.
Từ 67W đến 240W trong thời gian ngắn
Khoảng năm năm trước, smartphone hỗ trợ sạc 60-70W đã được xem là sản phẩm có tốc độ nạp pin nổi bật. Sau đó, các thương hiệu Trung Quốc liên tục đưa công suất cao hơn vào những mẫu máy thương mại.
Xiaomi từng giới thiệu công nghệ HyperCharge 120W trên Xiaomi 11T Pro. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, hãng cho biết viên pin 5.000 mAh có thể được nạp đầy trong khoảng 17 phút. Hệ thống này sử dụng pin hai cell, hai mạch charge pump và công nghệ MTW nhằm rút ngắn đường đi của dòng điện, giảm điện trở nội và hỗ trợ kiểm soát nhiệt.
OPPO cũng phát triển kiến trúc tương tự trên hệ thống 150W SUPERVOOC. Thiết kế này kết hợp pin hai cell 6C, cấu trúc nhiều cực, charge pump và chip MCU để phân bổ, điều khiển dòng điện trong quá trình sạc.
Ở cấp độ cao hơn, công nghệ 240W của Realme từng được công bố với thời gian sạc đầy khoảng 9 phút 30 giây trong điều kiện thử nghiệm của hãng. Realme đồng thời tuyên bố viên pin vẫn có thể duy trì 80% dung lượng sau 1.600 chu kỳ. Đây là các con số trong môi trường kiểm soát, vì thời gian thực tế còn phụ thuộc vào nhiệt độ, tình trạng pin, bộ sạc, dây cáp và cách sử dụng.
Vì sao pin hai cell giúp tăng tốc độ sạc?
Một viên pin smartphone thông thường không thể đơn giản nhận dòng điện lớn hơn mãi mà không phát sinh vấn đề. Khi toàn bộ năng lượng dồn vào một cell, áp lực nhiệt và điện trên từng thành phần sẽ tăng lên.
Với cấu trúc hai cell, hệ thống có thể chia dòng điện thành hai nhánh. Mỗi cell chịu tải thấp hơn so với trường hợp toàn bộ công suất được đưa vào một cell duy nhất. Đây là nền tảng quan trọng để các hãng tiến lên vùng công suất 100W trở lên.
Thiết kế pin không phải yếu tố duy nhất. Công nghệ MTW của Xiaomi sử dụng nhiều dải cực dương và cực âm hơn, qua đó rút ngắn đường dẫn dòng điện và giảm điện trở bên trong. Khi điện trở giảm, năng lượng thất thoát dưới dạng nhiệt cũng được hạn chế hơn trong quá trình chuyển đổi.
Ở phía mạch nguồn, charge pump có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp và dòng điện với hiệu suất cao hơn. Các chip điều khiển sẽ theo dõi nhiều thông số như mức pin, nhiệt độ và trạng thái sạc để điều chỉnh công suất phù hợp thay vì duy trì một mức cố định từ đầu đến cuối.
GaN giúp củ sạc công suất cao gọn hơn
Cuộc đua sạc nhanh không chỉ diễn ra bên trong điện thoại. Bộ sạc cũng phải được nâng cấp để xử lý công suất lớn mà không trở nên quá cồng kềnh.
Gallium Nitride, thường được gọi là GaN, là một trong những vật liệu được sử dụng cho mục tiêu này. So với giải pháp truyền thống, linh kiện GaN cho phép bộ nguồn hoạt động ở tần số cao hơn và đạt mật độ công suất lớn hơn. Nhờ đó, củ sạc công suất cao có thể giữ kích thước tương đối nhỏ.
Theo số liệu được trích dẫn từ BCC Research, thị trường bộ sạc GaN được dự báo tăng từ 1,4 tỷ USD năm 2025 lên 3,7 tỷ USD vào năm 2030, tương đương tốc độ tăng trưởng kép 20,8% mỗi năm. Riêng nhóm bộ sạc GaN dành cho smartphone và máy tính bảng được dự báo tăng từ 797,1 triệu USD lên khoảng 2 tỷ USD trong cùng giai đoạn.
Về mặt tiêu chuẩn, mức 240W cũng không hoàn toàn xa lạ với hệ sinh thái USB. USB Implementers Forum đã nâng công suất tối đa của USB Power Delivery lên 240W với USB PD 3.1 từ năm 2021, cao hơn đáng kể so với giới hạn 100W trước đó.
240W không được duy trì trong toàn bộ chu kỳ
Một hiểu lầm phổ biến là điện thoại hỗ trợ 240W sẽ nhận đủ 240W từ lúc pin cạn đến khi đầy. Trên thực tế, công suất cực đại thường chỉ xuất hiện khi mức pin còn thấp và thiết bị đáp ứng đủ điều kiện nhiệt độ.
Khi dung lượng tăng, hệ thống sẽ giảm dần dòng sạc. Đến giai đoạn gần đầy, công suất tiếp tục được hạ xuống để hạn chế nhiệt và giảm áp lực lên vật liệu bên trong pin. Vì vậy, thời gian từ 0% lên một mức pin trung bình thường ngắn hơn đáng kể so với thời gian từ mức đó lên 100%.
| Giai đoạn sạc | Cách hệ thống thường vận hành |
|---|---|
| Pin ở mức thấp | Ưu tiên công suất cao để rút ngắn thời gian chờ |
| Pin tăng dần | Điều chỉnh dòng điện theo nhiệt độ và trạng thái pin |
| Gần đầy | Giảm công suất để bảo vệ pin và hạn chế sinh nhiệt |
Do đó, công suất tối đa chỉ là một chỉ số tham khảo. Người dùng cũng nên quan tâm đến thời gian sạc thực tế, nhiệt độ trung bình và khả năng duy trì hiệu suất sau nhiều chu kỳ.
Bài toán khó nhất là kiểm soát nhiệt
Công suất càng cao, lượng nhiệt phát sinh trong quá trình chuyển đổi năng lượng càng lớn. Nhiệt không chỉ ảnh hưởng đến cảm giác cầm nắm mà còn liên quan trực tiếp đến độ bền của pin và các linh kiện nguồn.
Để xử lý vấn đề này, các hãng kết hợp nhiều lớp giải pháp: pin hai cell, charge pump, vật liệu dẫn nhiệt, buồng hơi, cảm biến nhiệt và thuật toán điều khiển dòng điện. Khi thiết bị nóng lên hoặc điều kiện môi trường không thuận lợi, phần mềm có thể chủ động giảm công suất để giữ hệ thống trong giới hạn an toàn.
Một thử nghiệm do Android Authority công bố vào tháng 3/2025 cho thấy sự khác biệt giữa các mẫu máy không chỉ nằm ở công suất quảng cáo. Trong thử nghiệm, OnePlus 13 có nhiệt độ bên trong cao nhất 32,7 độ C, OPPO Find X8 Pro đạt 35,7 độ C, vivo X100 Pro đạt 38,7 độ C và Xiaomi 15 Ultra đạt 39,9 độ C. Một số thiết bị khác vượt 40 độ C.
Kết quả này cho thấy một mẫu máy có công suất đỉnh thấp hơn chưa chắc vận hành hiệu quả hơn. Công suất trung bình, nhiệt độ trong suốt chu kỳ và tốc độ giảm công suất cũng là những yếu tố quan trọng khi đánh giá trải nghiệm sạc.
Tốc độ cao có ảnh hưởng đến tuổi thọ pin?
Sạc nhanh luôn đi kèm sự đánh đổi nhất định. Dòng điện cao, điện áp cao và nhiệt độ cao đều có thể thúc đẩy quá trình lão hóa của pin lithium-ion nếu không được kiểm soát hợp lý.
Một nghiên cứu công bố trên tạp chí Case Studies in Thermal Engineering năm 2025 chỉ ra mối liên hệ giữa tốc độ sạc, trạng thái pin, nhiệt độ và hiện tượng lithium plating. Đây là một trong những cơ chế có thể làm suy giảm hiệu suất pin. Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh dòng sạc theo từng giai đoạn thay vì duy trì một mức cố định.
Một nghiên cứu khác được Elsevier công bố vào tháng 1/2026 tiếp tục ghi nhận mối liên hệ giữa dòng sạc cao, quá trình sinh nhiệt và sự suy giảm vật liệu trong pin lithium-ion. Những kết quả này cho thấy phần mềm quản lý sạc có vai trò không kém phần cứng.
Ở góc độ sử dụng, người dùng không nhất thiết phải luôn bật chế độ sạc nhanh nhất. Khi không cần gấp, sạc ở công suất thấp hơn, tránh đặt điện thoại trong môi trường nóng và sử dụng đúng bộ sạc, dây cáp tương thích có thể giúp giảm áp lực lên pin.
Cuộc đua sạc nhanh đang thay đổi hướng
Sự phát triển từ 67W lên 240W cho thấy các hãng smartphone Trung Quốc đã giải quyết được nhiều bài toán kỹ thuật cùng lúc. Tuy nhiên, giai đoạn tiếp theo có thể không chỉ tập trung vào việc đưa công suất lên cao hơn.
Khi 100W hoặc 120W đã đủ để nạp nhanh trong các tình huống thường ngày, lợi thế thực tế của mức 200W hay 240W sẽ phụ thuộc vào khả năng duy trì nhiệt độ thấp, bảo vệ độ bền pin và hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện.
Nói cách khác, 240W không đơn thuần là một con số in trên hộp. Đây là kết quả của cả hệ thống gồm cell pin, mạch nguồn, chip quản lý, củ sạc, dây cáp, vật liệu tản nhiệt và phần mềm. Chất lượng của công nghệ sẽ được đánh giá không chỉ bằng việc điện thoại đầy pin nhanh đến đâu, mà còn bằng việc viên pin giữ được hiệu năng trong bao lâu.
Claude phát hiện hệ thống DNA lặp mới mang tên ART
Não người có thể hình thành từ hai hệ thần kinh cổ đại
Nếu không có Thomas Edison, công nghệ hiện đại sẽ ra sao?
Dịch chuyển lượng tử: Vì sao con người vẫn chưa thể “dịch chuyển”?
Chiếc túi sách tiết lộ cách Bill Gates học hỏi và thành công
Cụ bà hồi tỉnh trong quan tài rồi qua đời hai ngày sau
Bánh nướng hay bánh dẻo: Điều gì quyết định vị ngon?
