降電阻派VS降電流派,兩大快充技術路線有何不同?
發布時間:2016-05-13 責任編輯:susan
【導讀】快速充電作為電池續航不足的一種解決方案,得到廣泛的關注。快充技術涉及到兩大模塊: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。可以這麼說,電池本身的性質決定了快充的潛力,而充電裝置的優劣就在於挖掘潛力的深與淺。
換句話說,電池本身的性質是“本質”,如(ru)果(guo)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)了(le)長(chang)足(zu)進(jin)步(bu),那(na)麼(me)續(xu)航(hang)問(wen)題(ti)就(jiu)迎(ying)刃(ren)而(er)解(jie)。但(dan)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)受(shou)限(xian)於(yu)物(wu)理(li)與(yu)化(hua)學(xue)邊(bian)界(jie),想(xiang)進(jin)步(bu)不(bu)是(shi)那(na)麼(me)簡(jian)單(dan)的(de)。於(yu)是(shi),各(ge)大(da)手(shou)機(ji)廠(chang)商(shang)的(de)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)是(shi)指(zhi)充(chong)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)的(de)創(chuang)新(xin)。

充電裝置端的快充技術
無論是OPPO的VOOC快充技術,還是高通的Quick Charge2.0技術,都屬於充電裝置端的快充技術,其本質都是:在一定的限製條件下,盡可能地提高到達電池的電壓/電流。
一定的限製條件: 對於手機電池來說,限製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“低電壓高電流”,這會帶來誤導:感gan覺jiao像xiang是shi在zai說shuo快kuai充chong分fen為wei兩liang派pai,一yi是shi提ti高gao電dian流liu派pai,二er是shi提ti高gao電dian壓ya派pai一yi樣yang。而er實shi際ji上shang,我wo們men可ke以yi將jiang電dian池chi簡jian單dan地di看kan成cheng一yi串chuan電dian阻zu與yu電dian容rong的de組zu合he,任ren意yi時shi刻ke下xia電dian壓ya是shi電dian流liu的de單dan值zhi函han數shu,是shi一yi一yi對dui應ying的de。
充電裝置端的兩種技術路線
那麼,OPPO所謂的“低電壓高電流”是忽悠人嗎?也不盡然,那隻是營銷時的一種口號罷了。我們都學過焦耳定律,發熱功率 = 電流的平方 * 電阻。當快速充電時,發熱功率就會過大,充電線、充電線兩端的接口都會受不了。怎麼才能把發熱功率降下來呢?為了解決這個問題,技術路線分成了兩派:
1) 降電阻派: 也就是OPPO的VOOC技術,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、截麵積增加了,電阻降低了,發熱量也就降低了。
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後,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慢充、降電阻快充技術與降電流快充技術,如下圖所示。

a) 傳統慢充技術中,充電頭將220V降低到5V,通過充電線傳輸到手機的降壓電路,將電壓降低到3.3V-3.6V後再給電池充電。
b) 降電流快充技術中,充電頭將220V降低到9-12V左右,充電線電壓高、電流低、發熱小,再通過手機的新式降壓電路(例如高通的Quick Charge技術),將電壓降低到3.3V-3.6V再供給電池。
c) 降電阻快充技術中,OPPO在充電頭環節就把電壓直降到3.3V-3.6V,充電線電壓低、電流大,但由於線粗電阻小,發熱也小。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的降電阻派的技術思路簡單,研發周期也短,但問題在於充電頭與充電線不兼容。如果OPPO派的快充得以發揚光大,從此除了蘋果、安卓充電頭之外,又多了一個OPPO充電頭。Quick Charge等的降電流派的優點就是與現有的USB頭與線兼容。不僅與現有的兼容,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,充電頭、充電線、充電接口都不能通過規模化來降低成本。那麼,當USB Type C接口的降電流派的快充技術也普及的時候,OPPO能不能扛得住不放棄自己的VOOC技術呢?
為什麼充電裝置的快充直到最近才進展飛速?
通tong過guo以yi上shang分fen析xi,我wo們men可ke以yi發fa現xian,快kuai速su充chong電dian也ye不bu是shi什shen麼me了le不bu起qi的de技ji術shu。本ben質zhi上shang來lai說shuo,電dian池chi並bing沒mei有you什shen麼me進jin步bu,隻zhi不bu過guo廠chang商shang開kai始shi在zai充chong電dian裝zhuang置zhi上shang花hua功gong夫fu了le,開kai始shi挖wa掘jue潛qian力li了le而er已yi。那na麼me問wen題ti來lai了le,為wei什shen麼me是shi現xian在zai,而er不bu是shi幾ji年nian前qian?我wo想xiang有you三san個ge方fang麵mian的de原yuan因yin:
1、手機市場競爭激烈
對於每個廠商來說,國內的手機市場已經不再快速增長,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。什麼VR功能、3D掃(sao)描(miao)功(gong)能(neng),估(gu)計(ji)不(bu)出(chu)幾(ji)年(nian),都(dou)會(hui)加(jia)入(ru)到(dao)手(shou)機(ji)功(gong)能(neng)中(zhong)去(qu)。對(dui)於(yu)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)還(hai)算(suan)比(bi)較(jiao)剛(gang)需(xu)的(de)功(gong)能(neng)來(lai)說(shuo),各(ge)廠(chang)商(shang)自(zi)然(ran)也(ye)不(bu)會(hui)放(fang)過(guo)。也(ye)許(xu)過(guo)一(yi)兩(liang)年(nian),這(zhe)會(hui)成(cheng)為(wei)手(shou)機(ji)的(de)標(biao)配(pei)功(gong)能(neng)。
2、電池廠商的電池質量趨於穩定
bijibenyushoujicuishenglelidianchidediyigechuntian,xingnengyuchengbendadaoshangyonghuadeshuiping。guangfuchanyeyudiandongqichechanyeshilidianchidechanyediweiyoushangshengyigedangci,yunyuleyipijubeiyidingjishushuipingyuzhizaoshuipingdedianchichangshang,congyulonghunza、野蠻生長的狀態中脫穎而出。這些電池廠的電池質量趨於穩定,安全性、一致性都比較好,電池的監管也日趨嚴格,這成為了快速充電技術發展的基礎條件。
也就是說,在以前魚龍混雜的狀態下,是沒有手機廠商願意冒著爆炸的風險去量產快速充電技術的,得不償失。
3、手機廠商具備規模,具備一定的研發實力
智能手機是一個曆史大機遇,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,一批國產手機廠商站了起來,從一開始的“組裝廠”發展到今天,完成了資本的積累與人才隊伍的建設,具備一定的研發實力,這也是研發快充技術的基礎。
說到國產手機廠商,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,發展到2016年,和小米體量相當、shenzhigengyouqianlideguochanshoujichangshangyijingjueqi,tamenyeyoushiliquzizhuyanfahenduoxinjishu,weilaizuixinjishukenengbuzaishipingguohuosanxingshoufa,ershihuaweishoufa、OPPO首發了。
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