Fast Charge คืออะไร ? การชาร์จแบตเตอรี่แบบเร็ว จะส่งผลเสียต่อแบตฯ หรือไม่ ?

การชาร์จแบบเร็ว (Fast Charge) ส่งผลเสียต่อแบตเตอรี่ไหมนะ ?
(Is Fast Charging Bad for Battery Life ?)

คุณสมบัติ การชาร์จแบบเร็ว (Fast Charging) กลายเป็นคุณสมบัติมาตรฐานไปแล้วในสมาร์ทโฟน (Smartphone) รถยนต์ไฟฟ้า (EV Car), แล็ปท็อป (Laptop) และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถใช้งานฟีเจอร์ดังกล่าวได้ เพราะช่วยให้คุณสามารถชาร์จอุปกรณ์หรือรถยนต์ไฟฟ้าให้ประจุเต็มเร็วได้ในเวลาน้อยกว่าที่เราต้องรอตามปกติ

แต่การที่มันชาร์จได้เร็วจนน่าทึ่งขนาดนี้ มีผลเสียต่ออายุการใช้งาน แบตเตอรี่ (Battery) หรือเปล่า ? และที่ชาร์จแบบเร็วส่งผลเสียกับโทรศัพท์ของคุณมั้ย ? เราจะมาแจกแจงเรื่องนี้กันค่ะ

Fast Charge คืออะไร ?
(What is Fast Charging ?)

เทคโนโลยีการชาร์จเร็ว (Fast Charging Technology) เป็นคุณเทคโนโลยีที่จะช่วยให้เราสามารถ ชาร์จอุปกรณ์พกพา ต่างๆ ได้ในเวลาที่รวดเร็วกว่าเวลาที่ต้องใช้ปกติ (เรียกสั้นๆ ว่า "Fast Charge") ซึ่งโทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์พกพาอื่น ๆ ของคุณจะรองรับการชาร์จนี้หรือไม่นั้น ก็ขึ้นอยู่กับว่า แผงวงจรการชาร์จรองรับการชาร์จแบบนี้หรือเปล่านั่นเอง ...

โดยอุปกรณ์ของเรา จะสามารถดึงพลังงานออกมาได้เท่าที่วงจรการชาร์จถูกออกแบบมาให้รองรับไหวเท่านั้น นั่นหมายความว่า ไม่ใช่ว่าทุกอุปกรณ์ที่เสียบเข้ากับที่ชาร์จแบบ Fast Charge แล้วจะทำให้ชาร์จเร็วขึ้นเสมอไป ซึ่งแน่นอนว่าอาจมีเหตุผลอื่นที่ทำให้สมาร์ทโฟนของคุณชาร์จได้ช้าด้วยเหมือนกัน ทำให้ต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ แยกออกไปอีกที

เครดิตภาพ : https://giphy.com/gifs/charge-charging-supervooc-SwsW37eVVbyPLxCEnE

การชาร์จอย่างรวดเร็วทำให้แบตเตอรี่ของเราเต็มง่ายขึ้นทุกครั้งที่ต้องการที่ชาร์จ เมื่อคำนึงถึงจำนวนเวลาที่เราต้องใช้งานอุปกรณ์ที่เปรียบเสมือนปัจจัยที่ห้าอย่างสมาร์ทโฟน ที่ต้องใช้งานเกือบตลอดทั้งวันแล้ว ทำให้การที่เราจะชาร์จเพียงครั้งเดียวแล้วอยู่ได้ตลอดก็แทบจะเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น คนจึงให้มาให้ความสนใจกับการชาร์จเร็วจึงมีกันมากขึ้น โดยในบทความนี้ เราจะยกตัวอย่างการชาร์จเร็วกับสมาร์ทโฟนเป็นหลัก

การชาร์จแบบไหน ถึงจะเรียกว่า Fast Charge ?
(What kind of charging called Fast Charging ?)

การชาร์จเร็ว ได้กลายเป็นจุดขายที่ดีในแง่การค้าไปแล้วสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ตามที่เรามักจะพบเห็นคำนี้ในการตลาดของสมาร์ทโฟนได้บ่อยขึ้น

ซึ่งบางที ข้อความโฆษณาว่าชาร์จเร็ว หรือการเขียนว่ารองรับการชาร์จเร็วอาจไม่ใช่เรื่องจริงเสมอไป และมักมาค้นพบในภายหลังจากที่เสียเงินซื้อมาแล้วว่ามันไม่ได้ชาร์จเร็วอะไรมากมายเหมือนคำกล่าวอ้าง แล้วอันที่จริง มันต้องเป็นการชาร์จแบบไหน ชาร์จด้วยจำนวน วัตต์ (Watts) เท่าไหร่จึงจะถือว่าชาร์จเร็วกันล่ะ ?

เครดิตภาพ : https://www.notebookcheck.net/Xiaomi-s-new-100-W-fast-charging-technology-fully-charges-a-4000-mAh-battery-in-just-17-minutes.443747.0.html

ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนมักจะเขียนว่า อะไรก็ตามที่สามารถชาร์จได้เกิน 10 วัตต์ เป็นอัตราการชาร์จเร็วหมด แต่จริง ๆ แล้วยังไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ระบุอย่างชัดเจนในเรื่องของความเร็วในการชาร์จแบบนี้ ที่รู้ ๆ ก็คือ ยิ่งตัวเลขสูงเท่าไหร่ อัตราการชาร์จก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

Fast Charge จะทำให้แบตเตอรี่เสียหายหรือเปล่า ?
(Will Fast Charging damage battery ?)

คำถามนี้มักผุดขึ้นมาอยู่เนือง ๆ เนื่องจากความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการชาร์จอุปกรณ์ของคุณด้วยพลังงานสูง และอย่างที่หลาย ๆ คนอาจจะพอทราบกันอยู่แล้วว่า ความร้อนนั้น ไม่ส่งผลดีต่อแบตเตอรี่สักเท่าไหร่นัก โดยเฉพาะกับ แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Li-Ion Battery) ที่สมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ใช้ในปัจจุบัน ทำให้เป็นเหตุผลที่ผู้ผลิตระบบชาร์จเร็วหลายเจ้า พยายามลดความร้อนให้มากที่สุดในขณะที่เพิ่มการประจุให้ได้มากที่สุดไปด้วย

สำหรับคำถามที่ว่า แล้วตกลงการชาร์จเร็วทำให้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์เสียหายไปด้วยหรือเปล่า คำตอบคือ ไม่ซะทีเดียว สาเหตุคือมันขึ้นอยู่กับวิธีการทำงานของการชาร์จเร็ว โดยแบตเตอรี่สำหรับชาร์จเร็วนั้นจะมีการชาร์จทั้งหมดสองเฟสด้วยกัน เฟสแรกคือเฟสที่ชาร์จโดยนำพลังงานเข้ามาให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยเฟสนี้จะทำงานเมื่อประจุแบตเตอรี่นั้นมีน้อยหรือหมดเกลี้ยง

เครดิตภาพ : https://www.pocket-lint.com/phones/news/146725-rapid-charging-compared-super-vooc-vs-supercharge-warpcharge

ทำให้เป็นเหตุผลที่ว่า ทำไมในสื่อการตลาดต่าง ๆ ของบรรดาสมาร์ทโฟน เราจะเห็นผู้ผลิตทั้งหลาย เขียนอวดสรรคุณกันว่า การชาร์จเร็วของตัวเองนั้นใช้เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่จาก 0 ไปถึงความจุเท่านั้นเท่านี้ โดยใช้เวลาเท่าไหร่กันบ้างเป็นหลัก

เพราะเมื่อประจุของแบตเตอรี่ขึ้นถึงระดับที่กำหนด ความเร็วในการชาร์จจะลดลงเพื่อป้องกันระดับความตึงเครียดและความร้อนที่อาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ดังนั้น เราจะสังเกตเห็นได้ว่า โทรศัพท์จะชาร์จเร็วขึ้นเป็นเมื่อมีเปอร์เซ็นต์แบตเตอรี่สูงถึงในระดับหนึ่ง แล้วหลังจากนั้นก็จะใช้เวลานานขึ้นทั้ง ๆ ที่มีเปอร์เซ็นต์การชาร์จเหลือน้อยกว่าตอนแรกแล้ว (เช่น 0 ไป 80% ใช้เวลา 35 นาที แต่ 80 ไป 100% ใช้เวลา 20 นาที เป็นต้น)

สาเหตุก็เพราะ โทรศัพท์ของเราจะปิดการชาร์จเร็วโดยอัตโนมัติเพื่อไม่ให้มีระดับความร้อนเกินกำหนดนั่นเอง

แล้วบรรดาบริษัทผู้ผลิตสมาร์ทโฟน มีการลดผลกระทบตรงนี้อย่างไรบ้าง ?

บริษัทผู้ผลิตสมาร์ทโฟนได้มีการคิดค้นวิธีอื่น ๆ เพื่อลดผลกระทบของเฟสการชาร์จเร็วบนแบตเตอรี่ด้วยเหมือนกัน โดยใช้การออกแบบ ระบบแบตเตอรี่แบบคู่ (Dual Battery System) ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรี่ทั้งสอง ก็จะแบ่งกันโหลดประจุสูงเข้าแบตเตอรี่ระหว่างขั้นตอนการชาร์จเร็วเพื่อป้องกันความเสียหายได้ด้วย

อีกหนึ่งวิธีที่น่าสนใจก็คือ การออกแบบซอฟต์แวร์การจัดการแบตเตอรี่แบบต่าง ๆ เพราะบรรดาสมาร์ทโฟนมีระบบการจัดการเฉพาะสำหรับดูแลเรื่องการชาร์จอยู่แล้ว เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่เสียหายจากการชาร์จพลังงานสูง ตัวอย่างที่ดีในเรื่องการออกแบบ ซอฟต์แวร์ (Software) คือบรรดาอุปกรณ์ของ Apple โดยเฉพาะ iPhone ที่คนใช้งานประจำจะเห็นเรื่องนี้ได้อย่างชัดเจน

เครดิตภาพ : https://www.cultofmac.com/735666/apple-struggles-to-make-magsafe-battery-pack-for-iphones/

โดยพื้นฐานแล้ว ประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์จัดการแบตเตอรี่ในโทรศัพท์ที่เราใช้กันต่างหาก ที่เป็นตัวกำหนดว่า การชาร์จเร็วจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายหรือเปล่า

สิ่งสำคัญที่สุดคือ การชาร์จเร็ว จะไม่ได้ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ของคุณมากมายอะไรขนาดนั้น แต่ตามหลักฟิสิกส์แล้ว ก็ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่แบบนี้ จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการใช้แบตเตอรี่ธรรมดาที่ชาร์จช้าด้วยเหมือนกัน ยังไงซะ เรื่อง รอบชาร์จแบตเตอรี่ (Battery Charge Cycle) ก็ยังมีผลกับสิ่งที่ขึ้นชื่อว่าเป็น แบตเตอรี่ อยู่ดี

โดยอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ จะแตกต่างกันไปตามปัจจัยแวดล้อมอีกที ซึ่งเอกสารสนับสนุนของ Apple มีการอ้างอิงถึงเรื่องนี้ไว้ว่า

ข้อมูลเพิ่มเติม : แบตเตอรี่ทั่วไป ถูกออกแบบมาให้สามารถรักษาความจุเดิมได้สูงถึง 80% ที่รอบการชาร์จเต็ม 500 รอบ เมื่อทำงานภายใต้สภาวะปกติ