浅谈机械杆的工作原理与电池的短路

前言 去年因为武装滴油雾化器逐步进入打样环节和论证环节后就忙得消失在大伙的视线中了。昨天加班设计储油雾化器时与一位玩家理论起了机械杆电池到底应该正装还是反装引起了较为激烈的讨论，这也是源于一个实体店铺因为客户电池正装破皮引起的过量能量喷射导致赔偿并倒闭的悲剧，使我非常介怀。但这都不是理由，不管我是一个品牌创始人还是产品设计者还是商家还是玩家的身份，都不应该对这位玩家的“电池要正装”的理解而发起过激言论，在这里要向这位朋友表达歉意，并在WEAPON RDA v1武装滴油正式出货时奉送一套豹子号以表补偿对这位玩家造成的影响，感谢与你结缘，无论你是否接受，这代表了我个人的心意与态度。

 其实就是一个很基本的串联电路，但这是不是说杆子就应该是个很简单的东西呢？其实并不是，后面会提到。 当开关闭合时，电池的正极与负极形成一个完整的回路，电流从电池正极涌出走完一圈回到电池负极，完成整个流程。在整个环节中发热丝扮演的是电路中的电阻，电阻则与温度，材料，长度及横截面相关。套用在电子烟中电阻的温度是变量，不变量是长度，材料及横截面。电阻（发热丝）是一个功耗元件，主要的物理特征是将电能转换为热能。而以上成立的前提条件就是发热丝的阻止必须高于电路（管身／开关／雾化器）的阻值，如果反之，那么发热丝就成为了电路，而其他元件则成为了电阻，所以为啥玩越低的阻值杆子会越快发烫，从而也是我们所常说的考验一个杆子和雾化器性能很重要的一方面就是“内阻”即为它们本身提供的阻止，在电池承受能力范围内，越低的“内阻”对发热丝的阻值范围就有越高的包容性，电流在电路上的损耗越小，发热丝的发热效率越高，被浪费的无用功就越少。（另外我们常用的充电变压器就是保护被充电设备的电池用的一种电阻） 

二\机械杆上常被提起的短路有哪些情况？ 人们常常提到的短路有两种，一种是热发丝短路，一种是电池破皮短路，

 

先说下发热丝短路。很多人说新手发热丝做不好导致短路，其实这是不严谨的。我们用简单的形容，电流非常懒，如果给他们一条费劲走的路和一条顺畅走的路来选择时，它会选择好走的那条路，短路就是这种情况。在电极柱ab间有两条路可以走，一条是红色发热丝（高阻值）一条是黄色虚线（低阻值，如果阻值和红色部分一样等于就多了一发）那么电流会优先走低阻值那条路，这也就是为什么如果同样线材同样粗细同样圈径不同圈数下，圈数少的那个发热丝会先亮。而我们遇正常做双发（发热丝数据同）而发热不同步的时候将热发丝往外抽往里怼抬高抬低等调整实际就是将两个发热丝调整到阻值无限接近于一致（受线脚影响），这也就是为什么许多大神鼓励装丝前先对称折好线脚。而形成完全接近我们所说的发热丝短路现象，必须在ab电极柱之间，发热丝之外有一个异常低阻值的情况发生这种情况一般两种，一个是a b柱同时与雾化器外罩直接接触了，一种是做双发时，另外一发直接以一圈两圈甚至是直线的形式完成，我想这种情况应该在有一点diy知识的用户手上不会发生，因此在这里表达结论是发热丝短路一般不会存在。

三、短路与电池正反装的关系。 再来说电池破皮导致的短路。

 

电池的管身金属体也是电池的负极，当裸露在外与管身的金属管壁接触时，就会形成短路。这时候就与正反装有关了，而电池应当正装的理论就源自于这里。 当电池正装，电池破皮导致短路时。

 

只要电池正极有效接触到雾化器510电极柱时，雾化器会自动运作，无论开关是否点火。这类情况比较多发生在电池在管体内有固定的情况AV／蝎子／无赖／绝对零度等等这样的固定方式，但曼哈顿（非老曼）的电池在管内可活动，因此只会有几率发生这样情况。 当电池反装，电池破皮导致短路时。（如图三下方）

 

当开关点火时，电流从电池正极流出到开关，经过管壁金属于电池破皮处金属壁时会形成完整电路，因为这个电路的电阻极低，电池会过量放电，内部的化学反应加剧，压力过大，导致爆炸风险存在。这也就是破皮电池的反装的危险之处。（被短路的部分我都将用灰色表示，形容其失效）

四、其他常有的短路风险情况 这里说的就是雾化器短路或时说电池两极变形导致的短路了。先说说雾化器，以往常说雾化器电极柱高差不够的情况不要上杆子使用。

 

因为当雾化器正负极高差相同的情况下如果与电池正极接触了，那么将会自动点火，而此时千万不要按下开关，因为会整体短路而点火停止。如果这样电极柱的雾化器与电池负极接触，不会跳过开关自动工作，但是会在按下开关后，跳过雾化器发热丝形成短路，电流透过雾化器负极直接进入电池负极，杆体或雾化器会快速发热，无法点火，最终形成电池压力过大，导致爆炸风险存在。而变形的正极或变形的负极电池在正常可用在机械杆上的雾化器时，如果这个凹陷会使雾化器510电极柱同时接触在电池上，会根据正负极的放置情况发生上述现象。

五、泄压与爆炸及电池自带的保护 我们要说清楚什么是爆炸，区分泄压与爆炸的差别，所谓爆炸是指的在较小空间内较短时间释放巨大能量而形成的爆发。就和爆竹一样，扎紧密的厚纸制造有限空间，内部填满火药，导线点燃后引燃火药使其释放能量，从而爆炸。转头来我们现在看到许多电子烟“爆炸”现象实际上是泄压现象：

 

“火焰的喷射，无明显的破坏性爆炸”，这不是真正意义上的爆炸。动力电池已经有30多年发展历史，最早源自上世纪90年代的日本SONY，其实技术已经相当成熟。大部分优质的动力电池都拥有安全阀以保护安全。真正引起爆炸的主要原因除短路外还有温度过高，电池挤压变形，刺穿，甚至没有保护功能的电池在过度充电的情况下也会产生泄压／爆炸。而电池的泄压一定是从正极产生。也就是能量喷射一定从正极喷出，因为电池的正极是多个盖体组成，非常脆弱，下面有图。

 

这也就是为什么机械杆发展到现在越来越鼓励电池反装的设计。毕竟万一真要泄压了，喷手不喷脸。

六、好的机械杆？便宜的机械杆？好的电池？ 在这个里面我始终认为好的电池，和正确使用电池是非常重要的。但无论怎么使用，一定要知道其原理。我自己个人使用也常用破皮电池，变形电池，不是我命大，其实了解其原理后并没有什么可怕的。但一定要使用优质的电池！ 另外，我认为鼓励反装电池的机械杆设计需要保持一下几点： 1. 绝缘层 2. 完美高效的下部泄压 3. 优质的用材达到低内阻 4. 高效脱离电池系统 但是大家不要忘记，实际上在生产环节，每多一个新环节，就面临着至少一个到多个的工序细节，就面临着一定的报废率，就面临着成本的不断提高，就面临着售价上升，毕竟产品不光只有生产成本，还有设计成本，研发成本，推广成本，渠道成本，运营成本，所以便宜，又好价的商品永远是很难的，铁匠小组这次的杆子非常惊艳，我也希望玩家们能更多的用上好产品，但请一定记住，性价比，不只是比价而已。 何况更不提现在机械杆的趋势已经上升到为了性能而开始独创的死链接设计。这势必将机械杆推向另外一个高度。