从“五福一安”到 200W,手机充电如何变成了十分钟就能搞定的事?
导读:100W、120W、150W、200W...... 对于 2022 年的安卓旗舰机来说,超百瓦快充似乎已经成了标配。但如果把时间往回推几年,回到智能机市场的开端,5V1A
100W、120W、150W、200W...... 对于 2022 年的安卓旗舰机来说,超百瓦快充似乎已经成了标配。但如果把时间往回推几年,回到智能机市场的开端,5V1A 的规格才是那个时期的主流,动辄两个小时充满的时间,对于如今的手机用户来说简直难以想象。
那么从当初的五福一安到现在的 200W 快充,快充技术发展的背后时哪些技术在支持?大功率快充又能带来怎样的使用体验?为了寻找答案,我找到了国产厂商中对快充技术深耕多年的 vivo,看看 vivo 在快充上经历了怎样的技术发展。
01 双引擎快充:定制快充技术的开端
说到 vivo 自研快充技术的开端,那就不得不提到 vivo X6。vivo X6 开始使用的双引擎快充技术,通过并联使用两颗充电芯片来加快充电速度,两个充电芯片的使用,让每颗芯片的负荷小于单芯片,这能够提高充电效率,也就是说充电转换率是更高的。
不过相比公有协议快充技术,vivo 的双引擎快充也存在一些小问题,离开标配的充电器和连接线,就无法再实现快充;并且由于采用定制方案,成本也会相应提升,导致在 vivo X6 这代机型中,仅有 X6 Plus 配备双引擎快充。
02 FlashCharge:双电荷泵进一步提升效率
在双引擎快充技术过后,vivo 方面打造了充电速度更快、效率更高的 FlashCharge 快充技术,该技术运用的是低压快充方案,只需要将电流变压 1 次即可满足充电的使用需要,比高压方案的多次变压效率高、发热低。
FlashCharge 快充将充电功率提升到了 44W/22.5W,而后的 FlashCharge 2.0 快充有增加了 55W 以及 33W 两个充电档位,让各个价位段的机型均能适配合适的 FlashCharge 超快闪充规格。
iQOO 3
FlashCharge 闪充技术有几点是需要我们格外注意的,其所使用的双电荷泵技术,其实可以看做是双引擎快充技术的延续,原理均属于分摊每颗芯片中的负载,从而实现更高的转换效率,让每个电荷泵的转换效率都能达到 97%,能够将更多的输入功率转换到电池之中,从而加快充电效率、减少充电过程中所转换的热能,降低手机充电温度。
FFC(Flash Fast Charge)充电算法优化技术,优化了恒压阶段的充电速度;超级液冷散热则进一步加速热量导出;iQOO 所打造的胶囊式充电线连接方式,则让橫置手机充电时,数据线不会碍事,与 FlashCharge 闪充技术结合,让手机边玩边充的体验显著提升。
03 120W 超快闪充:安全快速可靠
在 iQOO 5 Pro 上,vivo 更进一步,推出了 120W 超级闪充技术。不过在快充能力达到百瓦级后,用户对于快充技术的关注已经不止于时间,安全性同样十分重要。为了提升安全性,vivo 在充电全链路上都进行了提升。
iQOO 5 Pro
充电器端内部通过 MCU 与双温控模块,实时监测充电器发热,调整输出功率,即便手机端出现充电功率调整,充电器依旧能稳定输出。充电器内部器件(IC 和 mos 管等)在整个充电过程中,最高温不超过器件单体允许的工作温度,在触发到第一档智能调节的温度时控制输出功率,触发到高温保护的档位时直接保护。这让手机端的充电功率能时刻处于安全范围内,不会由于充电器的过载损害到手机。
在手机这侧,vivo 也有着多重保护措施。首当其冲的就是双电荷泵技术了,这种技术已经被 vivo 当做高速快充的基础技术了,它让每颗电荷泵的负载减小到了 60W,在电荷泵完成电流的转换后,串联电池其实也分摊了每块电池的功率。这无疑让充电变得更安全了。
另外,采用该项技术的手机还使用了全新的 6C 电芯电池,创新 MTW 阵列式极耳结构,降低整个电芯的阻抗,从源头控制电池发热。
04 200W 超快闪充:手机市场首个商用 200W 如何炼成?
在手机快充进入百瓦时代后,很长一段时间内都没有厂商更进一步,发布更大功率的快充技术,甚至还引发了关于快充技术是否到头的讨论。最后还是由 vivo 打破了这一局面,在 iQOO 10 Pro 上推出了 200W 超快闪充技术。
为了实现 200W 超级闪充,iQOO 10 Pro 在电池、充电器、线缆等方面都进行了大幅升级。
首先,iQOO 10 Pro 机身内部采用主副板设计,主板上安置有 2 颗半压 IC,副板上安置有 1 颗半压 IC,3 颗半压 IC 并行工作进行降压,提升充电转化率,同时采用分布式设计也利于散热。每个半压 IC 芯片的功率上限都是 100W,能力总上限高达 300W,三半压 IC 的设计相对 200W 超快闪充的实际需求留有充足的余量,更有利于散热。
在电池上,iQOO 10 Pro 所采用的 10C 电芯相比 120W 超快闪充的 6C 电芯,最大充电能力提升了 166%,能使 2350mAh 的单电芯接受 20A 输入电流,核心是通过改进电池制造工艺,提高锂离子从正极到达负极的速度,从而提升充电速度。
200W 超快闪充电池充电能力相关的四大核心全面升级,带来新电解液配比、新隔膜材料、新正极元素和新负极材料以及新电极制备工艺。其中," 超薄隔膜 " 与 " 正极材质 " 的厚度达到了非常薄的水准,已经超出新能源汽车级别动力电池所能达到的水平,实现 " 车规级 " 突破。
在充电器方面,其内部的电源开关和 PFC 两处都采用氮化镓材料,形成了 " 双氮化镓设计 ",除了能够有效缩减充电器体积外,氮化镓材料较高的导热率也能提升散热效果,起到降阻抗作用。
200W 闪充头(左)与 iQOO 第一代 120W 闪充头(右)对比
iQOO 10 Pro 的充电线材中用于过流的电源正负极铜丝数量提升 25%,线材导体的横截面积加宽但充电线本身宽度不变,过流能力更强,功耗更低,可足够支撑 10A 的负载电流。
当然,说了这么多,快充实测自然也少不了。测试开始前,我将手机消耗至 1% 剩余电量,静置 10 分钟后,使用原装 200W 充电器与数据线进行测试,室温控制为 26 摄氏度。根据实测,iQOO 10 Pro 在 5 分钟即可充至 60%,10 分钟手机电量充至 96%,10 分 50 秒即可满电。
相比于 10 分 50 秒充满的成绩,我觉得 5 分钟补电到 60% 更加值得关注。这意味着快速回血真正成为现实,用户不再需要为手机充电而刻意等待,可以大幅提升用户的使用体验。
05 写在最后
在经过一段时间的体验后,vivo 所打造的 200W 超级闪充技术给我带来的感受只能用一句话来形容 " 旦用难回 "。无论是 10 分钟充满的安心感,还是其在安全性上的多方面努力,都为用户提供了快而安全的使用体验。
而从 44W 到 200W,快充技术的不断进步也是对智能手机发展停滞的观点的有力反驳。在众多手机厂商的不断努力下,相信未来的智能手机会不断进步,为用户带来越来越 " 快 " 的使用体验。
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