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折叠屏手机的轻量化设计 华为Mate Xs 2如何做到更轻、更平整、更可靠
作者 易带弟 2022年06月08日 13:32

  进入2022年,不少的手机厂商都推出折叠屏手机,在折叠屏手机市场华为具有绝对话事权,毕竟折叠屏产品数量到屏幕技术再到机身结构等等方面,华为都有非常成熟的解决方案。在刚刚过去的5月份,中国市场折叠屏手机销量前三名全部是来自华为的产品,包括 P50 Pocket、Mate Xs 2 和 Mate X2。为什么折叠手机消费者那么认可华为?我们从华为Mate Xs 2身上看看华为在折叠屏技术的领先之处。

  轻量化设计:材料、工艺、结构缺一不可

  早期折叠屏,或者说在2021年折叠屏手机都是厚重形象代名词,我们普遍所认识的折叠屏手机重量大多接近甚至超过300克。过去,这已经是厂商所能给到最轻的折叠屏手机了,然而经过结构和材料升级后,华为Mate Xs 2竟然可以突破到255克,这仅相当于一台直板手机加上保护壳的重量。华为Mate Xs 2在电池盖的上采用了一种全新的工艺,这种名为超轻中空微珠工艺,是一种上下两层超轻玻璃纤维,中间夹层中空玻璃微珠的组合方式,仅仅是这种工艺就让电池盖重量直接下降了50%!同时,把常见的链式结构转轴换成了双旋铰链结构,又让零件数下降了28%,重量再次下降。

  这些工艺和结构都来自于华为“超级材料实验室”,这一实验室还把支撑材料强度从2019年华为Mate X上的800MPa提升到Mate Xs 2上的1500Mpa,这种强度源自于华为使用了强度更高但加工难度更大的MIM钢材,更低的钢密度有着钢材的强度但更为轻量化。“超级材料实验室”除了对工艺、材料和结构进行革新,还从混料、注射、脱脂和烧结全流程端到端进行研究测试。这种不断优化的过程让华为手机更为轻量化。

  平整化设计:持续优化铰链,首创精准联动

  不知道你是否有注意到,身边购买了老式折叠屏手机朋友,经常会把折叠屏做展开状态。他们其实真不是为了炫耀,而是折叠次数过多后,屏幕之间会出现轻微的凸起现象,让折叠屏手机的日常体验不再平整,这会让日常使用体验变差。折叠屏手机屏幕是柔性结构,造成这种凸起现象,却是机身铰链精准联动导致的。华为Mate Xs 2采用了业界首创双旋鹰翼铰链结构,通过恒长控制,让屏幕和铰链的超精准联动,通过多点共轴,减少段距带来的误差影响,给用户带来平整的效果。

  稳定可靠:微米级介质组合千万数据优化抗跌落

  折叠屏手机有两个屏幕,理论上破损率是普通手机两倍。虽然华为Mate Xs 2材料和工艺致轻量化导致跌落后屏幕压力比常见折叠屏要低得多,但依然会比直板机破损率高。因此华为把Mate Xs 2抗跌落能力和抗冲击能力比第一代整整提升了2倍多,数据是这样的:抗跌落能力提升至2.5倍,抗冲击力提升至2.8倍,抗挤压能力提升至1.4倍。这又是怎么做到的?

  华为Mate Xs 2在研发阶段,除了将应力波和不同介质折射率作严谨的理论研究之外,还根据不同介质材料组合,测试最大化波的反射率,以分解跌落后的应力波。同时以1微米×1微米的单元做了精确的仿真研究,收集了千万级的数据,进行了大量的优化。不停的去解构材料,提升材料性能,真正做到了最优的叠层设计,使用“硬+软+硬”的三层高分子材料,形成“保护层+缓冲层+阻隔层”的三层结构,有效吸收和缓冲外力。

  电池:下一代负极材料的发展方向

  255克的轻薄,比起直板手机多了双倍屏幕,华为Mate Xs 2依然要提升续航。但加大电池势必增加手机厚度和重量,于是华为Mate Xs 2突破性使用高硅负极电池。相比起石墨负极电池,使用硅作为负极材料后锂离子被吸收得更多,电池容量则进一步得到提升。但高硅负极电池的规模应用有三大挑战在限制:体积的膨胀、首次充放电效率的问题,以及电阻率大的问题。

  硅负极材料体积膨胀,能够在外面用碳对它进行包裹来抑制膨胀;同时在里面添加柔性聚合物黏结剂来抑制脱落,膨胀和脱落的问题解决了;首次充放电效率的问题,则是创新地使用锂箔补锂,补的是纯锂,把首次充放电效率提升了26%。而电阻率打则通过使用了纳米碳管技术,提升了4倍电池导电能力。华为Mate Xs 2有两种型号电池,硅负极电池容量4880mAh,石墨负极电池容量是4600mAh,在同样的体积下,通过技术的提升,增加了280mAh的电池容量。单纯提升电池容量并不足以提升长时间使用的性能和用户体验,为此,华为Mate Xs 2有两块电池,每一块都有单独的控制电路充电芯片进行管控,对温度做好均衡,从而保证充电效率最高。在充电的通路里面,每个通路的电压、电流、温度就都可以进行管控,有15重的安全防护,保证充电的安全性。同时,通过对用户充电行为的学习,进行智能充电管理,让用户的使用时间更长,可充放电次数更多。

  硬件上,华为通过这些看似简单的问题突破,把使用体验更佳的Mate Xs 2推向市场,除了需要更好的理论研究以及枯燥重复的千万次实验突破技术瓶颈。还需要海量的优化获得更佳体验。怪不得能得到用户的喜爱。这么优秀的折叠手机,你确定618不来一台?

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折叠屏手机的轻量化设计 华为Mate Xs 2如何做到更轻、更平整、更可靠

 进入2022年,不少的手机厂商都推出折叠屏手机,在折叠屏手机市场华为具有绝对话事权,毕竟折叠屏产品数量到屏幕技术再到机身结构等等方面,华为都有非常成熟的解决方案。在刚刚过去的5月份,中国市场折叠屏手机销量前三名全部是来自华为的产品,包括 P50 Pocket、Mate Xs 2 和 Mate X2。为什么折叠手机消费者那么认可华为?我们从华为Mate Xs 2身上看看华为在折叠屏技术的领先之处。

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