自 2008 年 iPhone 首次亮相，智能手机便开启了与个人电脑竞速的征程，而摩尔定律再次成为引领行业发展的航标。随着智能手机处理能力的不断提升，集成功能的日益丰富，显示屏尺寸的持续扩大以及续航时间的显著增强，用户对大容量电池的需求日益迫切。随着电池容量的持续增长，手机快充技术应运而生。试想一下，当手机低电量告警时，只需插上充电器，短时间内电池便恢复满电状态，这种便捷性无疑令人愉悦。因此，充电规格的不断提升，仿佛在追赶摩尔定律的脚步。
（图 1 横扫PC时代的摩尔定律）
然而，随着直充、9V2A等快速充电技术的普及，充电时的机身发热问题也日益凸显，成为困扰消费者和制造商的难题。那么，快充技术为何会导致手机发热？又有哪些方法可以缓解这一问题呢？让我们深入探讨快充与发热之间的前世今生。
快充技术为何会导致手机发热？
焦耳定律在电子世界中扮演着决定发热的关键角色，快充技术的应用伴随着发热量的增加。充电电流每提升一倍，发热量将增加三倍。
（图 2 电子产品中无处不在的焦耳发热）
手机的温度变化遵循牛顿冷却定律，如果大幅增加的发热量在手机上没有相应的散热渠道，外壳温度便会随之上升。
（图 3 牛顿冷却定律）
如今，智能手机已成为人们不可或缺的设备，用户对手机温度的感知非常直接。人体体温恒定在36.7℃，皮肤温度通常在33~35℃之间，这意味着当手机外壳温度超过35℃时，热量会传递给皮肤，使人感觉到发热。传递的热量越多、越快，人感觉就越烫。金属比玻璃和塑料更容易导热，因此金属手机更容易让人感觉到热。
（图 4 皮肤温度与热感受）
手机的发热量必须通过外壳散发，发热量越大，环境温度越高，手机外壳温度越高，人手越容易感觉到发热。因此，支持快速充电的手机在充电时摸上去温温的，这是正常的物理现象。
目前有哪些快充技术？
目前主流的快速充电技术主要有两种：一种是提高充电器输出电流，称为直充；另一种是提高充电器输出电压，以9V2A为主，称为高压快充。
直充的主要代表是OPPO的VOOC闪充，“充电5分钟，通话两小时”。其基本原理是将充电发热的主要部件转移到充电器中，由充电器直接输出4A以上大电流给电池充电。同时，需要USB线、手机USB口、内部走线、电池PIN脚均增加通道，以减小阻抗和焦耳发热。直充的优势在于能够轻松提升充电速度而不引起手机发热，但缺点是充电器较为笨重且发热严重。此外，充电配件的通用性较差，最明显的就是换根普通USB线就无法实现快充。
（图 5 直充充电器发热高达50摄氏度）
高压快充则是将普通5V的充电器升级到9V充电器。将充电器输出电压由5V提高到9V后，手机将电压转换成5V，同时充电电流相应增大，电池充电速度更快。高压快充的优点在于充电配件兼容性好，使用普通USB线不会影响充电速度，充电器发热也不明显。不足之处在于手机充电时发热较慢速充电要高些，因此需要兼顾手机充电发热与充电速度之间的平衡。
（图 6 9V2A高压快充充电器）
然而，无论是直充还是高压快充，手机和充电器的温度想要回到5V1A、5V2A时代，似乎是不太可能的。广大用户们享受着快充的便利，还得逐渐适应手机温度的升高，毕竟要求3.0排量汽车的油耗做到和1.0排量的一样也是不现实的。
那么使用高压快充技术的手机就注定在快充时发热？
本机构选取了目前市面上采用高压快充技术的几款手机，进行简单的温度测试，以对比它们的快充温度。让我们一起来了解。
本机构选择了三星S6 edge+、魅族MX5和华为Mate 8三款手机，它们均支持9V2A高压快充。将这几部手机放在一起，环境温度为26℃，均从10%电量开始使用标配充电器充电，经过30分钟温度上升平衡，使用红外测温仪记录下温度图像。
正面温度图像显示，玻璃触屏最高温度分别升至39.8℃、38.4℃和37.3℃。
（图 7 触屏红外温度图像。左：魅族MX5；中：三星S6 Edge+；右：华为Mate8）
背面温度图像显示，金属后盖最高温度分别升至42.9℃、39.3℃和37.7℃。
（图 8 后盖红外温度图像。左：魅族MX5；中：三星S6 Edge+；右：华为Mate8）
虽然高压快充技术容易使手机在充电时发热（如前面所说，这是正常现象）。但我们可以看到，Mate 8的温度明显低于魅族MX5和三星S6 Edge+，快充时仅仅是微微发热。这应该与Mate 8发布会上提到的含DX19超导温材料的6层热传导结构以及智能温控技术有关。
（图9 Mate 8发布会中关于热设计的描述）
合理的散热设计，能让采用高压快充技术的手机在充电时温度不至于过高。这看似微小的用户体验提升，背后实则体现了厂家热设计水平的成熟度以及对人性化设计的深刻理解。