比快更快!你准备好迎接100W+快充了吗?

CFan 电脑爱好者 2020-07-14 10:07产品 标签:手机 充电 充电器

如今智能手机的性能虽然越加强悍,但相应的功耗也随之增加。在电池技术没有突破之前,想解决续航方面的隐忧就只能加大电池容量,或是提升充电功率。

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65W快充是如何炼成的

同样是4000mAh容量电池,5V/2A(10W)充满大概需要180分钟;9V/2A(18W)需要120分钟;5V/6A(30W)需要60分钟;65W(10V/6.5A)只需30分钟。

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目前已量产上市的最快充电技术就是65W,代表产品有黑鲨3游戏手机、OPPO Find X2系列、Reno4系列和Ace2等。

而智能手机之所以可以获得65W的快充能力,其背后的秘密就是采用了电荷泵IC以及双电芯串联的电池模组,充电时每个电芯都能同时以32.5W(5V/6.5A)功率输入,解决了单电芯方案无法长时间维持峰值充电功率,后期必须降速保护电池的缺陷。在安全性上,同样时间充满两块电芯的风险也要远远低于充满一块两倍容量单电芯的风险。

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问题来了,两个电芯串联会导致电压翻倍,而手机锂电池的正常输出电压(为手机内各元器件供电)应该是5V左右,因此这种电池模组还需要专门的降压电路将串联双电芯的输出电压减半。这个多余的步骤,势必会增加能量的耗损,对续航造成一定的影响,哪怕这个降压电路引入了电荷泵技术也难以100%消除。

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为此,黑鲨3系列手机提供了另一种解决思路,那就是“串充并放双电池系统”。简单来说,就是当黑鲨3的电源管理系统检测到有原装充电器插入时(需触发65W快充协议),双电芯模组以串联的模式充电,每个电芯同时享用32.5W(5V/6.5A)的充电功率。在其他状态下,黑鲨3的电源管理系统会将双电芯模组切换到并联的模式放电,此时无需专门的降压电路,内阻更低,效果等同于让电池释放出更多的电量。

那么,你觉得65W快充就是手机充电速度的极限了吗?

答案自然是否定的。

破百快充扎堆出现

联想将在7月22日发布拯救者游戏手机,主打90W充电技术。小米也将在8月发布支持高达100W快充技术的新款手机。

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为了争夺第一个“破百”称号,vivo和OPPO更是展开了白刃战,就在昨天(7月13日),iQOO官博正式宣布全新的120W超快闪充技术已经来临、realme印度CEO Madhav Sheth也发布预告称realme超百瓦快充即将登场。

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而明天(7月15日),OPPO也将召开125W超级闪充的在线发布会,发布目前行业充电速度最快、充电功率最高的手机快充技术。

OPPO

7月16日,realme也要开启125W的5G超级闪充时代,理论上它与OPPO的125W超级闪充就是同一种技术。

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从90W到125W,4000mAh电池充满电力的时间将进一步由30分钟缩短至15分钟,这意味着哪怕你晚上忘记给手机充电,趁着早上刷牙洗漱的时间,手机就能原地满血复活!

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vivo 120W超快闪充 15分钟充满

破百快充的技术原理

早前小米集团中国区总裁、Redmi品牌总经理卢伟冰曾做过科普,称100W快充技术需要考虑5个方面的技术的困难:

1.电池容量的损耗:充电速度越快,电池容量损耗越大。初步估算,100W快充的电池容量比30W PD快充大约损失20%容量,简单说就是5000mAh变为4000mAh;

2.技术实现(技术架构):超高压充电方案;

3.性能的发挥:如何让100W充电不仅仅是技术上可触达,而要做到充电时间长和可持续;

4.安全性:需要对主板/电池/充电器等做多重保护

5.覆盖多充电场景:考虑有线充电+无线充电场景,以及充电器兼容。

虽然小米还没正式公布旗下100W快充的技术细节,但我们可以透过iQOO昨天发布的120W超快闪充技术,了解一下vivo是如何解决上述问题的思路。

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据悉,经过大量的分析和调研,iQOO选择了20V/6A的功率组合,并定制了专门的充电线,以及充电转化率高达98.5%的电荷泵芯片,首发并量产6C电芯与阵列式极耳结构,最终实现了120W的超快闪充。

原理

原理1

原理2

原理4

原理3

从iQOO官方展示的技术原理图来看,应该是利用双电荷泵IC以及双电芯串联的电池模组,充电时可以让每块电芯都以60W(5V/12A)的功率输入,实现了叠加到120W的充电效率。

如果不出意外,小米、OPPO和vivo的破百快充技术应该都大同小异,而我们应该更加关注它们之间的温控差异,以及谁能解决电芯串联导致的能量耗损,黑鲨3系列主打的“串充并放双电池系统”能否在破百快充技术身上重现。

2020年下半年会有少量骁龙865 Plus旗舰手机尝鲜破百快充技术,而这种快充技术,则将随明年骁龙875的发布而彻底爆发。