降電阻派VS降電流派,兩大快充技術(shù)路線有何不同?
發(fā)布時(shí)間:2016-05-13 責(zé)任編輯:susan
【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),電池并沒有什么進(jìn)步,只不過(guò)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(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(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)可能不再是蘋果或三星首發(fā),而是華為首發(fā)、OPPO首發(fā)了。
特別推薦
- 車用開關(guān)電源的開關(guān)頻率定多高才不影響EMC?
- 大聯(lián)大世平集團(tuán)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)方案榮獲第六屆“金輯獎(jiǎng)之最佳技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用”獎(jiǎng)
- 貿(mào)澤推出針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和智慧城市的工程技術(shù)資源中心
- 貿(mào)澤電子開售用于IoT、智能和工業(yè)應(yīng)用的Siemens LOGO! 8.4云邏輯模塊
- 英飛凌推出全球最薄硅功率晶圓,突破技術(shù)極限并提高能效
- 東芝推出面向多種車載應(yīng)用3相直流無(wú)刷電機(jī)的新款柵極驅(qū)動(dòng)IC
- 村田開發(fā)兼顧伸縮性和可靠性的“可伸縮電路板”
技術(shù)文章更多>>
- 為惡劣工業(yè)環(huán)境中的以太網(wǎng)安裝保駕護(hù)航
- 第8講:SiC外延生長(zhǎng)技術(shù)
- 二極管的單向?qū)щ娦院头蔡匦郧€說(shuō)明
- 如何使用GaNFET設(shè)計(jì)四開關(guān)降壓-升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器?
- 優(yōu)化SPI驅(qū)動(dòng)程序的幾種不同方法
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
攝像頭
生產(chǎn)測(cè)試
聲表諧振器
聲傳感器
濕度傳感器
石英機(jī)械表
石英石危害
時(shí)間繼電器
時(shí)鐘IC
世強(qiáng)電訊
示波器
視頻IC
視頻監(jiān)控
收發(fā)器
手機(jī)開發(fā)
受話器
數(shù)字家庭
數(shù)字家庭
數(shù)字鎖相環(huán)
雙向可控硅
水泥電阻
絲印設(shè)備
伺服電機(jī)
速度傳感器
鎖相環(huán)
胎壓監(jiān)測(cè)
太陽(yáng)能
太陽(yáng)能電池
泰科源
鉭電容