The Storm Riders✔
Writer
Để rút ngắn thời gian sạc đầy viên pin xuống dưới 10 phút, các nhà sản xuất không đơn thuần nhồi thêm điện mà phải tính toán lại toàn bộ cấu trúc cell pin, vật liệu bán dẫn cho đến thuật toán điều tiết nhiệt độ.
Khoảng 5 năm trước, mức sạc 60 đến 70W đã được xem là rất nhanh trên smartphone. Thế nhưng các thương hiệu Trung Quốc đã nhanh chóng đẩy cuộc đua công suất vượt qua mốc 100W, 120W và thậm chí chạm ngưỡng 240W. Đằng sau những con số ấn tượng trên bảng thông số kỹ thuật là một cuộc tái thiết kế đồng bộ từ pin, mạch nguồn, vật liệu chế tạo cho tới phần mềm điều khiển.
Điển hình khi thương mại hóa công nghệ HyperCharge 120W trên mẫu Xiaomi 11T Pro, hãng đã kết hợp cấu trúc pin hai cell với hai bộ charge pump và công nghệ MTW. Việc bổ sung nhiều dải cực âm và dương giúp rút ngắn đường dẫn dòng điện, giảm điện trở nội và cải thiện khả năng kiểm soát nhiệt, nhờ đó viên pin 5.000 mAh có thể nạp đầy trong 17 phút ở điều kiện thử nghiệm phòng lab. Cùng định hướng này, OPPO cũng ứng dụng kiến trúc hai cell 6C nhiều cực, chip điều khiển MCU cùng charge pump trong hệ thống 150W SUPERVOOC.
Ở phía bộ sạc, vật liệu bán dẫn GaN đóng vai trò then chốt giúp các củ sạc hàng trăm watt giữ được kích thước nhỏ gọn. Nhờ khả năng vận hành ở tần số cao và tăng mật độ công suất, công nghệ GaN giải quyết bài toán cồng kềnh của bộ nguồn truyền thống. Theo BCC Research, thị trường bộ sạc GaN được dự báo tăng từ 1,4 tỷ USD vào năm 2025 lên 3,7 tỷ USD vào năm 2030, trong đó riêng nhóm thiết bị dành cho smartphone và máy tính bảng sẽ đạt khoảng 2 tỷ USD. Ở góc độ tiêu chuẩn chung, tổ chức USB-IF cũng đã sớm mở rộng giới hạn của chuẩn USB PD 3.1 lên tối đa 240W từ năm 2021, thay vì mức trần 100W trước đây.
Realme từng công bố công nghệ 240W có thể sạc đầy pin trong 9 phút 30 giây, đồng thời tuyên bố pin vẫn giữ được 80% dung lượng sau 1.600 chu kỳ trong điều kiện thử nghiệm của hãng. Thử nghiệm do Android Authority công bố vào tháng 3/2025 cho thấy khả năng kiểm soát nhiệt độ thực tế của nhiều mẫu máy công suất cao hoạt động tương đối hiệu quả. Khi đo nhiệt độ bên trong lúc sạc, OnePlus 13 chỉ chạm mức cao nhất 32,7 độ C, OPPO Find X8 Pro đạt 35,7 độ C, vivo X100 Pro ở mức 38,7 độ C và Xiaomi 15 Ultra ghi nhận 39,9 độ C, dù vẫn có một số dòng máy vượt ngưỡng 40 độ C. Kết quả này phản ánh rằng công suất cực đại không quyết định tất cả, mà khả năng duy trì nhiệt độ ổn định cùng công suất trung bình mới tạo nên hiệu quả thực tế.
Bên cạnh các lớp phần cứng như buồng hơi hay vật liệu dẫn nhiệt, phần mềm điều tiết dòng sạc đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu hiện tượng lão hóa. Một nghiên cứu trên tạp chí Case Studies in Thermal Engineering công bố năm 2025 chỉ ra rằng tốc độ sạc, trạng thái pin và nhiệt độ tác động trực tiếp đến hiện tượng mạ lithium, nguyên nhân lớn dẫn đến suy giảm pin. Nghiên cứu đề xuất phương án điều chỉnh dòng sạc linh hoạt theo từng giai đoạn thay vì cố định một mức. Đến tháng 1/2026, nghiên cứu do Elsevier công bố tiếp tục ghi nhận mối liên hệ giữa cường độ dòng sạc lớn, quá trình sinh nhiệt và tình trạng thoái hóa vật liệu pin lithium-ion.
Chính vì vậy, cuộc đua sạc nhanh hiện nay không còn là màn phô diễn con số watt đơn thuần. Việc nạp đầy pin chỉ trong khoảng 10 đến 17 phút là kết quả của sự phối hợp chặt chẽ từ cell pin, chip quản lý nguồn, củ sạc GaN, dây cáp cho tới thuật toán điều tiết dòng điện theo thời gian thực.
Khoảng 5 năm trước, mức sạc 60 đến 70W đã được xem là rất nhanh trên smartphone. Thế nhưng các thương hiệu Trung Quốc đã nhanh chóng đẩy cuộc đua công suất vượt qua mốc 100W, 120W và thậm chí chạm ngưỡng 240W. Đằng sau những con số ấn tượng trên bảng thông số kỹ thuật là một cuộc tái thiết kế đồng bộ từ pin, mạch nguồn, vật liệu chế tạo cho tới phần mềm điều khiển.
Chia nhỏ dòng sạc để giải tỏa áp lực cho cell pin
Tăng công suất sạc không thể thực hiện bằng cách dồn một dòng điện cực lớn vào viên pin đơn thuần. Nếu áp dụng cách làm thô sơ này, nhiệt lượng sinh ra sẽ đẩy pin vào trạng thái quá tải nhiệt rất nhanh. Để vượt qua giới hạn đó, cấu trúc pin hai cell trở thành chìa khóa giúp smartphone tiến vào vùng công suất cao. Việc phân chia tải sạc sang hai cell giúp giảm áp lực dòng điện lên từng phần của viên pin.Điển hình khi thương mại hóa công nghệ HyperCharge 120W trên mẫu Xiaomi 11T Pro, hãng đã kết hợp cấu trúc pin hai cell với hai bộ charge pump và công nghệ MTW. Việc bổ sung nhiều dải cực âm và dương giúp rút ngắn đường dẫn dòng điện, giảm điện trở nội và cải thiện khả năng kiểm soát nhiệt, nhờ đó viên pin 5.000 mAh có thể nạp đầy trong 17 phút ở điều kiện thử nghiệm phòng lab. Cùng định hướng này, OPPO cũng ứng dụng kiến trúc hai cell 6C nhiều cực, chip điều khiển MCU cùng charge pump trong hệ thống 150W SUPERVOOC.
Ở phía bộ sạc, vật liệu bán dẫn GaN đóng vai trò then chốt giúp các củ sạc hàng trăm watt giữ được kích thước nhỏ gọn. Nhờ khả năng vận hành ở tần số cao và tăng mật độ công suất, công nghệ GaN giải quyết bài toán cồng kềnh của bộ nguồn truyền thống. Theo BCC Research, thị trường bộ sạc GaN được dự báo tăng từ 1,4 tỷ USD vào năm 2025 lên 3,7 tỷ USD vào năm 2030, trong đó riêng nhóm thiết bị dành cho smartphone và máy tính bảng sẽ đạt khoảng 2 tỷ USD. Ở góc độ tiêu chuẩn chung, tổ chức USB-IF cũng đã sớm mở rộng giới hạn của chuẩn USB PD 3.1 lên tối đa 240W từ năm 2021, thay vì mức trần 100W trước đây.
Thách thức kiểm soát nhiệt và bảo toàn tuổi thọ pin
Trở ngại lớn nhất của sạc công suất cao nằm ở nhiệt lượng phát sinh trong quá trình chuyển đổi năng lượng. Thông số 240W trên vỏ hộp không đồng nghĩa với việc máy sẽ duy trì liên tục mức công suất này từ 0 đến 100%. Trên thực tế, hệ thống chỉ đẩy công suất lên mức cực đại trong giai đoạn pin còn kiệt, sau đó hạ dần khi dung lượng tăng lên và tiếp tục giảm sâu ở giai đoạn gần đầy để bảo vệ cell pin.Realme từng công bố công nghệ 240W có thể sạc đầy pin trong 9 phút 30 giây, đồng thời tuyên bố pin vẫn giữ được 80% dung lượng sau 1.600 chu kỳ trong điều kiện thử nghiệm của hãng. Thử nghiệm do Android Authority công bố vào tháng 3/2025 cho thấy khả năng kiểm soát nhiệt độ thực tế của nhiều mẫu máy công suất cao hoạt động tương đối hiệu quả. Khi đo nhiệt độ bên trong lúc sạc, OnePlus 13 chỉ chạm mức cao nhất 32,7 độ C, OPPO Find X8 Pro đạt 35,7 độ C, vivo X100 Pro ở mức 38,7 độ C và Xiaomi 15 Ultra ghi nhận 39,9 độ C, dù vẫn có một số dòng máy vượt ngưỡng 40 độ C. Kết quả này phản ánh rằng công suất cực đại không quyết định tất cả, mà khả năng duy trì nhiệt độ ổn định cùng công suất trung bình mới tạo nên hiệu quả thực tế.
Bên cạnh các lớp phần cứng như buồng hơi hay vật liệu dẫn nhiệt, phần mềm điều tiết dòng sạc đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu hiện tượng lão hóa. Một nghiên cứu trên tạp chí Case Studies in Thermal Engineering công bố năm 2025 chỉ ra rằng tốc độ sạc, trạng thái pin và nhiệt độ tác động trực tiếp đến hiện tượng mạ lithium, nguyên nhân lớn dẫn đến suy giảm pin. Nghiên cứu đề xuất phương án điều chỉnh dòng sạc linh hoạt theo từng giai đoạn thay vì cố định một mức. Đến tháng 1/2026, nghiên cứu do Elsevier công bố tiếp tục ghi nhận mối liên hệ giữa cường độ dòng sạc lớn, quá trình sinh nhiệt và tình trạng thoái hóa vật liệu pin lithium-ion.
Chính vì vậy, cuộc đua sạc nhanh hiện nay không còn là màn phô diễn con số watt đơn thuần. Việc nạp đầy pin chỉ trong khoảng 10 đến 17 phút là kết quả của sự phối hợp chặt chẽ từ cell pin, chip quản lý nguồn, củ sạc GaN, dây cáp cho tới thuật toán điều tiết dòng điện theo thời gian thực.
