手机快充百瓦时代将至 这些问题你需要搞清楚

百家 作者:腾讯数码 2020-07-16 23:02:44

多大的功率才能算作是快速充电?现在也许是 100W 以上,但是在 7 年前,10W 就已经算快充了。


来源:TechnoAnts

智能手机最让你不满的地方是什么?想必很多人的回答都是续航。随着高分屏、多摄像头、5G 和高性能处理器水涨船高的功耗,如今的智能手机能坚持一天半不充电就已经可以被称作是“续航优秀”了。

但因为手机本身的有限的内部空间,以及电池技术长久未见突破性的发展,厂商们只能在充电技术上做文章。只要充电速度足够快,电池容量上的限制也就不是什么大问题了。

这看似是一个略带妥协性质的解决方案,但国内手机厂商在快速充电技术上可谓玩出了花儿,获得的成果也让我们刮目相看。

最近,各大厂商都接连公布了自己最新的快充标准,充电功率几乎全部超过 100W。要知道,20W 快充给我们带来的震撼还宛如昨日,那么各大厂商是如何在短短几年内将充电功率提升到了 100 W,百瓦快充又能将手机充电速度加快多少呢?

从 10W 到 125W


多大的功率才能算作是快速充电?现在也许是 100W 以上,但是在 7 年前,10W 就已经算快充了。

2013 年初,高通发布了第一代 Quick Charge 技术,最高支持 10W 充电功率,也就是 5V 2A,比 iPhone (除 11 Pro 系列)目前标配的充电器规格还要高。


从 2014 年开始,国内手机厂商也开始关注快充技术,当中起到带头作用的是 OPPO。在智能手机还普遍使用 Micro USB 接口的当时,OPPO 就通过改造充电线实现了 4A 的大电流,将充电功率提到了 20W(5V 4A)。采用第一代 VOOC 闪充的 Find 7 在 30 分钟内可充入 75%的电量(3000mAh),“充电 5 分钟,通话 2 小时”的经典广告语自此深入人心。

从 2015 年开始,智能手机的充电接口陆续升级到了 USB Type-C,这个接口形态可承载最高 3A 的电流,因此本身便可提供最高 15W(5V 3A)的充电功率。如果再加入对 USB PD 标准的支持,那么充电功率最高可达 100W(20V 5A)。换句话说,升级到 USB Type-C 接口在充电功率方面给手机厂商提供了更大的空间。

等到 2018 年,智能手机快充功率正式步入 50W 时代,实现这一成功的依然是 OPPO。这家公司当年发布的 R17 Pro 搭载了 SuperVOOC 超级闪充技术,最高功率可达 50W(10V 5A),10 分钟充电 40%,36 分钟可充满电(3700mAh)。

华为Mate20 Pro


除了 OPPO R17 Pro 之外,同年发布的华为 Mate20 Pro 和一加 6T 迈凯伦版也拥有亮眼的快充技术,前者支持 40W 的最高充电功率,10 分钟充电 25%,60 分钟可充满电,后者充电功率最高 30W,10 分钟充电 24%,65 分钟可充满电。

而在今年,手机快充又将迎来一次质的飞跃。

即将到来的百瓦快充时代


7 月 13 日,vivo 系的 iQOO 发布了新的 120W 快速充电技术,规格为 20V 6A。根据介绍,iQOO 为这项技术定制了专用的充电线,充电器内部采用了“行业首发”6C 电芯,98.5%高充电转化率的电荷泵芯片,以及阵列式极耳结构。在工作时,iQOO 的充电器会将 20V 6A 的输出转化成 10V 12A 输入电池。

充电速度方面,iQOO 的 120W 快充在 5 分钟内可给电池容量 4000mAh 的手机充入 50%的电量,充满电只需 15 分钟。


7 月 15 日,在快充技术上耕耘已久的 OPPO 发布了最新的快充技术阵容,当中最引人关注的自然就是 125W SuperVOOC超级闪充。新一代超级闪充技术采用了全新的技术架构,可通过并联三电荷泵技术将充电器输出的 20V 6.25V 转换成 10V 12.5A 输入电池,每个电荷泵只需转换 20V 2.1A(约 42W)的输出功率,可有效避免大电流所引起的过热问题。据悉,125W 超级闪充在工作时手机机身的温度不会超过 40 ℃,与上代技术保持一致。

在充电速度方面,新一代超级闪充在 5 分钟内可给 4000mAh 电池充入 41%的电量,充满电只需 20 分钟。

小米的新一代快充技术目前尚未正式官宣,但这家并不低调的公司其实很早就开始为这项技术预热了。


今年 2 月份,红米品牌总经理卢伟冰就在微博透露自家的 100W 快充技术已经到了“可成熟量产的前期”。一个月之后,小米副董事长林斌也公布了这项技术的更多细节,号称 17 分钟可充满 4000mAh 电池。本月,眼看友商的快充技术陆续官宣,红米产品总监王腾又在微博暗示自家快充技术即将商用。随后,一款搭配 120W (20V 6A)充电器的小米手机获得 3C 认证,外界普遍认为这将会是小米即将发布的新旗舰手机。

号称史上宣传周期最长的联想拯救者电竞手机终于在 15 日开始了预购,预计 22 日正式发布。这款手机号称拥有 90W 快充,同样是 15 分钟可充满 4000mAh 电池。不过由于产品尚未正式发布,有关这项快充技术的更多细节目前还不得而知。

百瓦快充足够安全吗?


作为用户,我们当然乐于见到智能手机充电速度的进一步提高。但恐怕也有人会担心,如此高的充电功率是否会增加手机充电时的安全隐患,毕竟因为手机充电起火所导致的财产和人身伤害时间也屡见报端。

就最新的这一批 100W+快充技术而言,各家厂商都在想办法降低手机充电时的发热问题。OPPO 的 SuperVOOC 三电荷泵串联的方式降低了每个电荷泵的负荷,每个电荷泵的输出功率仅 42W,2.1A(20V)的电流已经相当小了;iQOO 的充电器也使用了双电荷泵,每个电荷泵的输出功率为 60W(10V 6A),阵列式极耳结构电池也能通过降低电芯抗阻来控制电池发热。


此外,液冷散热目前也几乎成为旗舰手机的标配,过充保护更是早就成为所有手机的标配,这些功能也进一步提高了手机在充电时的安全性。换句话说,只要是正规厂商的技术,并且使用原装充电器和线材,我们并不必过分担忧 100W+快充的安全性。

百瓦快充有实际意义吗?


100W+快充会不会是厂商制造的有一个噱头?在智能手机技术发展放缓的当下,这可能也是不少人心中会出现的一个质疑。毕竟对于普通用户来说,50W 左右的充电功率已经足够快了,1 小时之内就完全可以给手机充满电。

可如果你所拥有的充电时间没有一个小时,甚至连半个小时都不到呢?高功率快充的意义在这种场景下就完全可以被凸显出来了。

举个例子,如果你有急事马上需要外出,但手机眼看就要没电了。这时候如果你的手机支持 100W+快充,只需 5 分钟就能充入大约一半的电量,20 分钟之内就能充满电。你插上充电线,梳妆打扮一下,手机就已经充满电了。

另外别忘了,在未来这一两年时间里,5G 手机的耗电量恐怕是无法达到和 4G 手机相同的水平的,外加智能手机越来越高的屏幕分辨率和刷新率、越来越多的摄像头和越来越强的性能,百瓦快充从任何一个角度来看都不是噱头。

实现百瓦充电并不容易


当然,手机快充功率从 50W 进化到 100W 并没有看上去那么简单,为了实现充电速度上这十几分钟的提升,厂商需要克服相当多的技术难题。在 2 月份的时候,卢伟冰就在微博提到过 100W 快充的几个技术困难。


首先是电池的损耗。像相比 30W PD 快充,100W 快充会导致电池容量出现大约 20%的损耗,一块 5000mAh 电池这样就只有 4000mAh 了。

其次是技术架构方面的问题。iQOO、OPPO 和小米的百瓦快充都是选择了超高压充电方案(20V),这种方案对线材的要求不高,但存在能量损失,这部分损失的能量会转化成热能导致手机发热。但从 iQOO 和 OPPO 的技术介绍中我们已经得知,两家都实现了 98%以上的转换效率。

接着是性能的发挥。除了实现百瓦快充这项功能,还得保证它的充电时长和可持续。换句话说,厂商不仅要实现 100W+的充电功率,还得尽可能地去这个高功率。如果充电功率触及 100W 之后就迅速往下掉,这样是没有多少意义的。

然后是安全性,也就是对主板、电池、充电器等充电相关的元件进行多重保护。这一点上文已经提及了,消费者对于如此高的充电功率肯定是有安全性方面的担忧的,更高的充电功率也的确对厂商提出了更大的技术挑战。如果无法保证安全性,争抢技术首发也是毫无意义的。

最后是多充电场景的覆盖。在这方面,厂商需要考虑有线充电与无线充电交替使用的场景,以及充电器的兼容性。由于无线充电的功率一直较低,其实用性也一直饱受质疑。不过在最近几年里,无线充电的功率已经有了不小的提升。

目前市面上最快的无线快充已经达到 40W,但厂商也并未停下脚步。OPPO 本次就发布了 65W 无线快充,下个月的小米新旗舰也将支持更快的无线充电功率——看样子雷军口中已达“人类极限”的 30W 无线闪充很快就要被他们自己突破了。

总结


得益于国内手机厂商在快充技术上的突飞猛进,消费者现在对大容量电池的呼声已经小了很多。如果 20 分钟就能给手机充满电,谁还想让大容量电池来徒增手机厚度和重量呢?

但安全性仍然是我们所关心的问题。虽然厂商们在宣传当中都把自家的百瓦快充描绘得无懈可击,但由于这些技术尚未投入商用,它们的实际表现如何目前仍然是个未知数。不过话说回来,经过这么多年的考验,快充技术已经展现出了足够高的可靠性,对此我们也不必太过杞人忧天。

对于下个月就将到来的百瓦快充时代,我们当然是饱含期待的。



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