2020 年是 5G 普及的關鍵之年,手機廠商之間的 5G 消費者爭奪戰逐漸進入白熱化,5G 終端層出不窮。然而,高速的 5G 網絡雖然能夠帶來前所未有的網絡體驗,但由于 5G 基帶的加入,相比以往的 4G 手機,5G 手機的功耗增大不少,在電池容量有限的情況下,快充是提升 5G 手機續航能力的一個方法。自 2018 年以來,手機快充從 18W 逐漸拉高 40W 乃至更高的 65W,今年有望實現 100W 的手機快充。
6 月 27 日,前 OPPO 副總裁沈義人在微博發布消息:“手機 100W + 充電誰會第一家 ‘量產’并‘商用’呢?”被大家猜測疑似暗示 OPPO 將首發 / 首量產 + 商用 100W 快充。
除了 OPPO 外,在 2019 年上半年,小米和 vivo 也曾分別曬出了 100W 和 120W 超級快充技術,其中小米預熱 100W 超級閃充可以實現 17 分鐘充滿 1 臺開著機 4000mAh 電池的手機;而 vivo 則表示 120W 超級閃充可以實現 13 分鐘完全充滿一臺 4000mAh 的手機。但兩家都未明確量產時間。
100W 手機快充為何成為手機廠商爭奪的焦點?道理很簡單 , 那就是消費者對于手機充電便利的追求。已現在 65W 手機快充為例,從 0 到充滿,4000mAh 電池大概需要 27 分鐘的時間。手機如果 100W 快充,按照手機廠商公布的方案,從 0 到充滿,4000mAh 電池充電用時不到 20 分鐘。這意味著,用更短的充電時間換來了手機的 “長續航”。
因此,頭部廠商入局無疑將加速 100W 快充的商用速度。
手機快充技術的幾次突破眾所周知,前些年手機快充一直在 20W 左右徘徊不前,不論是高通的 QC 快充、OPPO 的 VOOC 閃充,還是華為的 FCP,都無法繞開快充溫度控制和手機本身電壓電流限制。
高通的高壓快充戰略,把降壓模塊全放在了手機側,每次充電的時候,9V 的高壓會在手機的 IC 模塊下變為 5V 左右。但這帶來了降壓損耗,導致手機發熱嚴重,如果用高通的方案的話,滿功率充電只能在息屏狀態下才能達到,如今手機的快充策略已經不再是高壓快充。
OPPO 和華為采用的是低壓大電流的方案,把散熱壓力全部放在了充電頭和線材,優點是手機不發熱,但缺點是快充只能維持在 5V4.5A 左右,因為出于安全問題,Type C 能接受的最大電流也就只有 5A,而手機內部接受的電壓也只有 5V,如果上馬降壓電路的話,那么降壓的過程同樣要在手機內部完成,同樣會使手機產生發熱。
之后,安卓廠商找到了新的解決方案:電荷泵,它的原理是通過電容對電荷的積累效應而產生高壓,使電流由低電勢流向高電勢。簡單來說就是在充電的時候使用 “高電壓、大電流”的方式,來提高充電功率。比如華為 40W SuperCharge 充電頭的輸出功率就是 10V/4A。
但是智能手機鋰離子聚合電池的輸入功率一般在 5V 以下,所以傳統的高壓充電技術在電流充進電池之前,會有一個降壓的過程,而在這過程中會損失一部分電量,造成浪費并且導致機身的溫度升高。
現在使用電荷泵技術,可以將 10V/4A 的電流轉換為 5V/8A 的電流,即降低了電壓,又提升了電流,從而獲得比較高的轉化效率 (最高可達 98%),這樣一來充電速度也就大大加快了。
而 OPPO 的 65W 超級閃充則更進一步,它使用的是雙聯電芯和雙電荷泵技術,也就是將手機電池一分為二,使用兩個電荷泵分別給手機串流充電。OPPO Find X2 Pro 就是 2*2130mAh 的電池組合。因此充電功率可以達到 10V/6.5A。由于是兩顆電池同時充電,效率自然要比一個電池單個充電更快。
實現 100W 快充非易事上文提到,快充的核心在于提高恒流充電時的電流,手機電池能夠接受的充電電流是存在極限的。例如一個 4000mAh 的電池,其允許的最大充電電流為 12A,對應理論最大充電功率為 60W。但是實際上,經常以最大充電電流進行充電也會加速電池的老化,減少使用壽命。
如果想要繼續提高功率縮短充電時間,雙電芯方案是目前可操作的最佳方案。不過,從目前的電池指標來看,50W 應該就已經到達了電池壽命和快充的平衡點,如果繼續增加至 100W,將會對充電頭和線材提出了很高的要求,以及電池的容積會不會受到進一步的壓縮。從充電頭網的評測看來,我們所期待的 “滿壓充電”只能持續到電池的一半左右,全功率充電到 80% 近乎不可能。另外,快充加快了離子的交換速度,并且帶來更大的發熱,肯定是對電池有所損耗。
還有一個不可忽視的一個問題,由于充電協議和充電器要求不同,快充的使用場景仍有一定的限制,多數情況下只能在固定環境下來快充,如果外出,還要隨身攜帶快充套裝,對于消費者來說,此時長續航就比快充重要許多。
此前,小米集團中國區總裁盧偉冰在微博上發起了關于“30W PD充電+5000mAh”和“100W充電+4000mAh”組合的投票,更多的網友投給了第一個選項,看來大家還是更喜歡穩妥的快充加大電池的組合。
不難看出,對于100W快充手機廠商也在糾結,而對于消費者來說,能夠在十幾分鐘讓手機獲得超過50%的電量,同時不需要考慮發熱等其他額外因素,這時候技術使用的性價比是最高的。100W快充雖然看起來強悍,但一些短板能否補齊,以及商用后的用戶接受程度還有待市場檢驗。
關鍵詞: 100W的手機快充