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          降電阻派VS降電流派,兩大種類裝置的技術(shù)對決

          作者: 時間:2017-10-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            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。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/366454.htm

            快充技術(shù)涉及到兩大模塊:一是,包括充電頭、充電線、手機(jī)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(jìn)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(xué)邊界,想進(jìn)步不是那么簡單的。于是,各大手機(jī)廠商的快速主要是指上的創(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(dá)電池的電壓/電流。

            一定的限制條件: 對于手機(jī)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(dá)電池的電壓/電流:OPPO的快充宣傳強(qiáng)調(diào)“低電壓高電流”,這會帶來誤導(dǎo):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(shí)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(xué)過焦耳定律,發(fā)熱功率 = 電流的平方 * 電阻。當(dāng)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(kuò)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(jī)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(jī)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(jī)的新式降壓電路(例如的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(jī)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(yáng)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(diǎn)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(dú)行的,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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jī)市場競爭激烈

            對于每個廠商來說,國內(nèi)的手機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)的標(biāo)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(jī)催生了鋰電池的第一個春天,性能與成本達(dá)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(yùn)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(yán)格,這成為了快速發(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(jī)廠商愿意冒著爆炸的風(fēng)險去量產(chǎn)快速充電技術(shù)的,得不償失。

            3、手機(jī)廠商具備規(guī)模,具備一定的研發(fā)實(shí)力

            智能手機(jī)是一個歷史大機(jī)遇,老的手機(jī)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(jī)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(duì)伍的建設(shè),具備一定的研發(fā)實(shí)力,這也是研發(fā)快充技術(shù)的基礎(chǔ)。

            說到國產(chǎn)手機(jī)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(dāng)、甚至更有潛力的國產(chǎn)手機(jī)廠商已經(jīng)崛起,他們也有實(shí)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。



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