【導(dǎo)讀】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?？斐浼夹g(shù)涉及到兩大模塊：一是充電裝置，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。可以這么說(shuō)，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(shuō)，電池本身的性質(zhì)是“本質(zhì)”，如果電池技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)步，那么續(xù)航問(wèn)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(jiǎn)單的。于是，各大手機(jī)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(wú)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(dá)電池的電壓/電流。
一定的限制條件： 對(duì)于手機(jī)電池來(lái)說(shuō)，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(huì)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(huì)帶來(lái)誤導(dǎo)：感覺(jué)像是在說(shuō)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(jiǎn)單地看成一串電阻與電容的組合，任意時(shí)刻下電壓是電流的單值函數(shù)，是一一對(duì)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(yíng)銷(xiāo)時(shí)的一種口號(hào)罷了。我們都學(xué)過(guò)焦耳定律，發(fā)熱功率 = 電流的平方 * 電阻。當(dāng)快速充電時(shí)，發(fā)熱功率就會(huì)過(guò)大，充電線、充電線兩端的接口都會(huì)受不了。怎么才能把發(fā)熱功率降下來(lái)呢？為了解決這個(gè)問(wèn)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(lái)，充給電池。這和咱們國(guó)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(lái)對(duì)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(guò)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(guò)手機(jī)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(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(zhǎng)，OPPO的降電阻派的技術(shù)思路簡(jiǎn)單，研發(fā)周期也短，但問(wèn)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(píng)果、安卓充電頭之外，又多了一個(gè)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(shuō)明這種特立獨(dú)行的充電技術(shù)，充電頭、充電線、充電接口都不能通過(guò)規(guī)?；瘉?lái)降低成本。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(shí)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(guò)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(lái)說(shuō)，電池并沒(méi)有什么進(jìn)步，只不過(guò)廠商開(kāi)始在充電裝置上花功夫了，開(kāi)始挖掘潛力了而已。那么問(wèn)題來(lái)了，為什么是現(xiàn)在，而不是幾年前？我想有三個(gè)方面的原因：
1、手機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈
對(duì)于每個(gè)廠商來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)不再快速增長(zhǎng)，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(jìng)爭(zhēng)。什么VR功能、3D掃描功能，估計(jì)不出幾年，都會(huì)加入到手機(jī)功能中去。對(duì)于快速充電這樣一個(gè)還算比較剛需的功能來(lái)說(shuō)，各廠商自然也不會(huì)放過(guò)。也許過(guò)一兩年，這會(huì)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(gè)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(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)使鋰電池的產(chǎn)業(yè)地位又上升一個(gè)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(yú)龍混雜、野蠻生長(zhǎng)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，這成為了快速充電技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。
也就是說(shuō)，在以前魚(yú)龍混雜的狀態(tài)下，是沒(méi)有手機(jī)廠商愿意冒著爆炸的風(fēng)險(xiǎn)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(gè)歷史大機(jī)遇，老的手機(jī)廠商倒下了一批：諾基亞、西門(mén)子、夏普等。浴火重生中，一批國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商站了起來(lái)，從一開(kāi)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(shuō)到國(guó)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(guó)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(lái)最新技術(shù)可能不再是蘋(píng)果或三星首發(fā)，而是華為首發(fā)、OPPO首發(fā)了。
