快充分"兩派" 高/低壓快充的區別在哪裡

快充作為目前手機行業解決續航問題的一大“法寶”,經過幾年發展除了充得越來越快,還逐漸普及到了中低端設備上面。目前我們在市場上見到的主流快充方案主要有高通Quick Charge、OPPO獨家研發的VOOC閃充和聯發科的Pump Express Plus等,而最近蘋果的一項關於高電壓快充專利的申請,再次引發了人們對於快充方案的討論,到底是“高電壓+小電流”好,還是“低電壓+大電流”好?
快充為什麼會在手機行業流行起來?
鋰離子電池推進了電子設備輕薄化(圖片引自微博)
1991年索尼成功開發出鋰電池,至今的20多年裡,它一直扮演著重要的角色,推動了電子設備的輕薄化。然而,在其被開發出來的這二十多年裡,電子設備飛速發展,但鋰電池技術卻發展相對緩慢,尤其在目前智能機領域更大的屏幕(機身)和更高的功耗共同促使下,廠商紛紛選擇更大容量的電池來提升續航。所以人們急需一種解決充電時間過久的辦法,於是快充出現了。同時,充得快也能夠充分利用碎片化時間高效地為電池補充電量。
快充原理是什麼?快充分“兩派”?
我們都知道功率W計算公式是電壓Vx電流A,於是出現了三種提高充電功率的辦法:電流不變提高電壓﹔電壓不變提高電流﹔電壓電流一起提。目前大部分快充方案均選擇了第一種提高電壓的方式,例如高通Quick Charge 3.0已經出現在了今年的旗艦機上,而OPPO則是選擇了第二種方案推出了低壓高電流快充方案VOOC。
低壓快充和高壓快充的區別(圖片引自OPPO)
對於早期的5V-1A普通充電方式,電源適配器先將220V交流電降低為5V直流電,然后在手機端再調整為約4.2V(鋰離子電池充電截止電壓4.2V)﹔高電壓快充方案則是第一次由電源適配器將220V交流電降為9V直流電,然后在手機端再降為約4.2V﹔VOOC低壓高電流快充方案則是第一次就直接降至約4.2V,無需手機端再次電壓轉換。
所以,由於鋰電池存在耐受電壓限制,無論是高電壓快充還是高電流快充,最終都是4.2V充入電池。但是用過高電壓快充的網友一定有所體會,快充過程中手機發熱較為嚴重,主要是由於手機端二次降壓時的能量損耗導致,而高溫是導致電子元器件老化的一大原因。高電流快充方案由於在電源適配器就完成了所有電壓轉換,所以手機端不會二次降壓,也就沒了嚴重的發熱現象。
高電流快充方案VOOC有哪些好處?
VOOC閃充充電過程中發熱量小(圖片引自OPPO)
上面提到,由於高電壓快充方案存在二次降壓,所以降壓過程中的能量損耗導致高壓方案的充電轉化效率僅在80%左右﹔VOOC低壓快充方案由於無需手機端降壓,所以充電轉化率提高到了97%,同時避免發熱現象。
高電壓快充時9V甚至12V的電壓除了發熱量大,轉化率較低外,由於與目標電壓4.2V之間的壓力差較大,也對電路的可靠性有著更高的要求,一旦手機降壓電路發生故障,會出現過高電壓直接施加在鋰電池上,超出電池耐受電壓導致安全隱患。
低壓高電流快充方案“VOOC閃充”的好處總結就是:充電快、發熱少、安全。
VOOC低壓閃充推廣難點在哪裡?
VOOC閃充需要定制化電源、線材、接口、電池
低壓高電流快充方案存在諸多好處,能為消費者提供更好的快充體驗。但有一個不可避免的問題就是成本過高。VOOC低壓閃充功能需要電源適配器、接頭、線材、電池全部定制化生產,由此帶來了巨額的成本增加。同時,由於全部需要定制生產,所以目前也隻有OPPO機型能夠用上VOOC低壓閃充。另外,VOOC閃充為了進一步提高安全性,為充電過程增加了適配器過載保護、閃充條件鑒定保護、接口過載保護、電池過載保護、電池熔絲保護,共計五重防護。
OPPO已經於全國建立1560余家閃充加油站(圖片引自OPPO)
VOOC閃充在OPPO旗下越來越多的產品上面應用后,也越來越得到消費者認可,根據OPPO的一項統計數據,在此前OPPO R7的銷售中,人們因為VOOC閃充而選擇這款產品的比例已經高達17%。OPPO也推出了“VOOC閃充移動電源”和“VOOC車載閃充”,還在全國建立了1560多家OPPO閃充加油站,覆蓋大部分城市核心商圈。
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