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快速充電作為電池續(xù)航不足的一種解決方案，得到廣泛的關(guān)注。 快充技術(shù)涉及到兩大模塊：一是充電裝置，包括充電頭、充電線、手機集成電路(IC)及算法；二是電池本身�？梢赃@么說，電池本身的性質(zhì)決定了快充的潛力，而充電裝置的優(yōu)劣就在于挖掘潛力的深與淺。 
換句話說，電池本身的性質(zhì)是“本質(zhì)”，如果電池技術(shù)得到了長足進步，那么續(xù)航問題就迎刃而解。但電池技術(shù)受限于物理與化學邊界，想進步不是那么簡單的。于是，各大手機廠商的快速充電技術(shù)主要是指充電裝置上的創(chuàng)新。 充電裝置端的快充技術(shù) 無論是OPPO的VOOC快充技術(shù)，還是高通的Quick Charge2.0技術(shù)，都屬于充電裝置端的快充技術(shù)，其本質(zhì)都是：在一定的限制條件下，盡可能地提高到達電池的電壓/電流。 一定的限制條件： 對于手機電池來說，限制條件主要是安全性條件與耐久性條性。所謂安全性，就是指充太快也不要爆炸；耐久性條件，就是指充太快會使壽命衰減，但不要衰減得太快，至少能用一年。 盡可能地提高到達電池的電壓/電流：OPPO的快充宣傳強調(diào)“低電壓高電流”，這會帶來誤導：感覺像是在說快充分為兩派，一是提高電流派，二是提高電壓派一樣。而實際上，我們可以將電池簡單地看成一串電阻與電容的組合，任意時刻下電壓是電流的單值函數(shù)，是一一對應(yīng)的。 充電裝置端的兩種技術(shù)路線 那么，OPPO所謂的“低電壓高電流”是忽悠人嗎？也不盡然，那只是營銷時的一種口號罷了。我們都學過焦耳定律，發(fā)熱功率 = 電流的平方 * 電阻。當快速充電時，發(fā)熱功率就會過大，充電線、充電線兩端的接口都會受不了。怎么才能把發(fā)熱功率降下來呢？為了解決這個問題，技術(shù)路線分成了兩派： 1) 降電阻派： 也就是OPPO的VOOC技術(shù)，大概思路就是把充電線加粗、充電線纜線路由普通的4針或5針擴充為7針等。線粗了、截面積增加了，電阻降低了，發(fā)熱量也就降低了。 2) 降電流派： 充電功率 = 電流 * 電壓，如果要降電流，那就要升電壓。在充電頭處升完電壓之后，在手機集成電路再降下來，充給電池。這和咱們國家的“特高壓”輸電工程的思路是一致的，這也就是高通的Quick Charge或MTK PEP。 從電壓的角度來對比一下傳統(tǒng)慢充、降電阻快充技術(shù)與降電流快充技術(shù)，如下圖所示。
a) 傳統(tǒng)慢充技術(shù)中，充電頭將220V降低到5V，通過充電線傳輸?shù)绞謾C的降壓電路，將電壓降低到3.3V-3.6V后再給電池充電。 b) 降電流快充技術(shù)中，充電頭將220V降低到9-12V左右，充電線電壓高、電流低、發(fā)熱小，再通過手機的新式降壓電路(例如高通的Quick Charge技術(shù))，將電壓降低到3.3V-3.6V再供給電池。 c) 降電阻快充技術(shù)中，OPPO在充電頭環(huán)節(jié)就把電壓直降到3.3V-3.6V，充電線電壓低、電流大，但由于線粗電阻小，發(fā)熱也小。這樣，手機端就不需要再次降壓(圖中是虛線)，而可以直接供電給電池。 兩派各有所長，OPPO的降電阻派的技術(shù)思路簡單，研發(fā)周期也短，但問題在于充電頭與充電線不兼容。如果OPPO派的快充得以發(fā)揚光大，從此除了蘋果、安卓充電頭之外，又多了一個OPPO充電頭。Quick Charge等的降電流派的優(yōu)點就是與現(xiàn)有的USB頭與線兼容。不僅與現(xiàn)有的兼容，還與下一代USB接口USB Type C接頭兼容。
而OPPO的VOOC接口與USB Type C是不兼容的，那就說明這種特立獨行的充電技術(shù)，充電頭、充電線、充電接口都不能通過規(guī)�；瘉斫档统杀�。那么，當USB Type C接口的降電流派的快充技術(shù)也普及的時候，OPPO能不能扛得住不放棄自己的VOOC技術(shù)呢？ 為什么充電裝置的快充直到最近才進展飛速？ 通過以上分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，快速充電也不是什么了不起的技術(shù)。本質(zhì)上來說，電池并沒有什么進步，只不過廠商開始在充電裝置上花功夫了，開始挖掘潛力了而已。那么問題來了，為什么是現(xiàn)在，而不是幾年前？我想有三個方面的原因： 1、手機市場競爭激烈 對于每個廠商來說，國內(nèi)的手機市場已經(jīng)不再快速增長，如果要保持原有的份額必須在品牌與功能上進行差異化競爭。什么VR功能、3D掃描功能，估計不出幾年，都會加入到手機功能中去。對于快速充電這樣一個還算比較剛需的功能來說，各廠商自然也不會放過。也許過一兩年，這會成為手機的標配功能。 2、電池廠商的電池質(zhì)量趨于穩(wěn)定 筆記本與手機催生了鋰電池的第一個春天，性能與成本達到商用化的水平。光伏產(chǎn)業(yè)與電動汽車產(chǎn)業(yè)使鋰電池的產(chǎn)業(yè)地位又上升一個檔次，蘊育了一批具備一定技術(shù)水平與制造水平的電池廠商，從魚龍混雜、野蠻生長的狀態(tài)中脫穎而出。這些電池廠的電池質(zhì)量趨于穩(wěn)定，安全性、一致性都比較好，電池的監(jiān)管也日趨嚴格，這成為了快速充電技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。 也就是說，在以前魚龍混雜的狀態(tài)下，是沒有手機廠商愿意冒著爆炸的風險去量產(chǎn)快速充電技術(shù)的，得不償失。 3、手機廠商具備規(guī)模，具備一定的研發(fā)實力 智能手機是一個歷史大機遇，老的手機廠商倒下了一批：諾基亞、西門子、夏普等。浴火重生中，一批國產(chǎn)手機廠商站了起來，從一開始的“組裝廠”發(fā)展到今天，完成了資本的積累與人才隊伍的建設(shè)，具備一定的研發(fā)實力，這也是研發(fā)快充技術(shù)的基礎(chǔ)。 說到國產(chǎn)手機廠商，大家最先想到的可能是“小米”或“魅族”。小米最早，也最典型。令人欣喜的是，發(fā)展到2016年，和小米體量相當、甚至更有潛力的國產(chǎn)手機廠商已經(jīng)崛起，他們也有實力去自主研發(fā)很多新技術(shù)，未來最新技術(shù)可能不再是蘋果或三星首發(fā)，而是華為首發(fā)、OPPO首發(fā)了。 |
