你了解快充嗎？充電速度和電池容量的兼容方案
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-02 11:10
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如今的智能手機(jī)，整體性能的極致與均衡成為很多用戶和廠商共同追求的目標(biāo)，在很多環(huán)節(jié)受到技術(shù)限制的前提下，如何能做到用戶體驗(yàn)上的極致成為了手機(jī)廠商在這個(gè)「智能手機(jī)趨同化嚴(yán)重」的今天研究的課題，鋰電池是這里典型的代表。
鋰電池從誕生之初成功地替代鎳鉻電池成為了智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的新寵，但由于鋰電池整體的穩(wěn)定性較差，無法進(jìn)行更高密度的封裝，因此對(duì)于鋰電池在單位體積內(nèi)的容量這些年一直受到限制，同時(shí)鋰電池從誕生之初到如今并沒有技術(shù)上革命性的突破，以至于智能手機(jī)使用頻率越來越高的今天，電池成為了限制智能手機(jī)發(fā)展最大的難題。
既然解決不了電池技術(shù)，廠商就開始從給電池充電的速度和效率上研究，「快充」這個(gè)詞應(yīng)運(yùn)而生，從最初的5V/2A共10W的快速充電發(fā)展到目前華為所使用的10V/4A共40W的超級(jí)快充，這幾年充電標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步相比電池的進(jìn)化可以用突飛猛進(jìn)來形容。
在今年的Mate 20系列智能手機(jī)上，華為不僅帶來了高達(dá)4200mAh的大電池，快充技術(shù)就使用到了這種有線40W的快充標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還帶來了目前最強(qiáng)的無線快充——15W功率，這比蘋果iPhone XS/XS Max的10W充電快了50％。
在發(fā)布后，很多用戶低于華為使用這么大容量電池和高速快充的標(biāo)準(zhǔn)提出了疑問，顯然在新技術(shù)面前，很多人最先想到的是安全。
而就此問題，華為手機(jī)產(chǎn)品線副總裁李小龍Bruce_Lee 30日在微博發(fā)長(zhǎng)文介紹了Mate 20系列40W快充的具體解決方案，大大方方地公開了華為在快充上的技術(shù)訣竅，這篇文章發(fā)布之后就獲得了33萬+閱讀，很多網(wǎng)友也對(duì)華為實(shí)現(xiàn)40W快充的思路點(diǎn)贊。
先說電池容量。如果想實(shí)現(xiàn)在更短的時(shí)間內(nèi)充滿一塊手機(jī)電池，最簡(jiǎn)單的思路是降低手機(jī)內(nèi)電池的容量，但這顯然不是華為想要的，畢竟相比快速充電來說，更大的電池容量和續(xù)航才是用戶所真的需要的。
這次華為Mate 20 Pro 在非常緊湊的機(jī)身內(nèi)裝下4200mAh大容量電池，比上一代產(chǎn)品還增加了200mAh，華為Mate 20 X電池更是高達(dá)5000mAh大容量電池，完全可以滿足用戶重度使用一天以上的需求。在電池容量一項(xiàng)上，華為沒有縮水。
而對(duì)于快速充電的標(biāo)準(zhǔn)，李小龍也表示華為在調(diào)研之后認(rèn)為用戶最關(guān)心的就是前30分鐘的快充速度，后面慢一點(diǎn)影響不大，這也很符合用戶的正常習(xí)慣，在需要快充的時(shí)候大家最希望的就是越短的時(shí)間內(nèi)充入越多的電量，而不是說一下子就充滿。
李小龍表示華為要想做到30分鐘內(nèi)充滿100％電量也很容易，但是那樣就要需要削減電池容量，但是這對(duì)續(xù)航時(shí)間影響太大，最終還是使用了現(xiàn)在的4200mAh電池，這塊電池應(yīng)該是業(yè)界快充電池里能量密度最高的一款，而且電池循環(huán)壽命、低溫放電特性也是業(yè)界最好的。
至于發(fā)熱控制，傳統(tǒng)思路的快充技術(shù)是提高電壓以減少電流，這樣可以控制發(fā)熱，但是這種方式需要電壓轉(zhuǎn)換，傳統(tǒng)的DC/DC電壓轉(zhuǎn)換效率不高，損失的能量都會(huì)變成熱量散發(fā)出來，導(dǎo)致充電速度幾分鐘后就會(huì)降下來，所以華為一直沒有使用12V充電技術(shù)。
在這次的40W快充上，華為在Mate 20手機(jī)內(nèi)部使用了電容充放電1/2分壓電路，就是俗稱的電荷泵降壓電路，這種降壓方式最大的優(yōu)勢(shì)就是電壓轉(zhuǎn)換效率非常高，接近100％，幾乎沒有能量損失，但最大的缺點(diǎn)是只能輸出一半的電壓，沒有調(diào)壓能力。
不過這也沒難倒華為的SCP超級(jí)快充協(xié)議，他們的充電頭可以按照電池的要求輸出兩倍電壓給手機(jī)，經(jīng)過1/2降壓后不就正好滿足電池的要求？這款40W充電器可以輸出從3V-12V之間的任意電壓，完美的解決了高壓充電電壓轉(zhuǎn)換效率低、低壓充電電流大的矛盾。還完美的兼容了5V4.5A超級(jí)快充、9V2A快充標(biāo)準(zhǔn)，還可以繼續(xù)使用之前的5A充電線。
因此在充電的兼容性方面，華為這次也給出了標(biāo)桿級(jí)的表現(xiàn)。華為的40W快充頭能夠完美向下兼容華為5V4.5A 22.5W超級(jí)快充和9V2A普通快充，標(biāo)配的數(shù)據(jù)線也是和之前一樣的5A數(shù)據(jù)線。如果用在Mate 20/Mate 20X、P20，Mate 10或其他舊型號(hào)手機(jī)上，可以按照22.5W標(biāo)準(zhǔn)輸出。華為Mate 20 Pro手機(jī)也能夠完美向下兼容華為各種快速充電器，包括5V4.5A，9V2A及PD協(xié)議。
除了40W快充以外，華為Mate 20 Pro 這次還配備了業(yè)界領(lǐng)先的15W無線快充，得益于高效電路，整體充電效率得到不小提升，相比iPhone XS Max的無線充電速度快50％，這點(diǎn)非常的難得。一般情況下無線充都怕發(fā)熱限流，而華為Mate 20 Pro 巧妙的采用了電荷泵降壓電路，充電線圈整流濾波之后不經(jīng)過DC/DC電壓轉(zhuǎn)換直接經(jīng)過電荷泵給電池充電，減少了中間環(huán)節(jié)提高了充電效率，可以用更大的功率給電池充電。
同時(shí)值得推崇的是，華為還為Mate 20 Pro設(shè)計(jì)了全球首創(chuàng)的無線反向充電技術(shù)，不需要接線，打開反向充電開關(guān)，就能為支持無線充電的主流設(shè)備進(jìn)行充電，這絕對(duì)是手機(jī)充電技術(shù)的一大創(chuàng)新。
在華為看來，目前他們?cè)贛ate 20系列上所采用的的40W有線+15W無線的快速充電技術(shù)，是對(duì)目前電池容量、用戶需求以及充電安全性等多方面考量之后得到的最佳標(biāo)準(zhǔn)，也最大限度的照顧了實(shí)際的使用體驗(yàn)，可以說是目前智能手機(jī)最為出色的整體解決方案。
