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快速充电陷入功率竞赛内卷,未来路在何方

发布时间:2021-09-20 05:23    来源:114资讯

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原标题:快速充电陷入功率竞赛内卷,未来路在何方

“充电5分钟,通话2小时”,想必提起这句广告语,你一定会有印象。这句话,不仅用简简单单10个字准确击中了当时人们使用手机的最大痛点,还因为其几乎万用的句式,引来了一大波的“二次创作”,让“XX五分钟,XX两小时”一度成为互联网热梗。到了后来,很多人可能不清楚这句话原本的样子和要表达的意思是什么,但听到类似的表述都会会心一笑。

事实上,这是OPPO为VOOC闪充功能设计的广告语。在步入智能手机时代后,日益增长的手机耗电量和几乎停滞不前的电池技术,使手机续航时间成为了一个使用中最大的瓶颈问题。为此,当时OPPO提出了一个堪称“经典逆向思维案例”的解决方案:既然技术暂时解决不了电池容量的问题,那么就通过缩短充电时间来减少使用瓶颈。“VOOC闪充”功能应运而生,首次于2014年3月搭载于Find7手机。自此之后,智能手机行业就揭开了闪充技术的“军备竞赛”。

功率越大充电越快?闪充技术的真正未来是什么

从基本原理上来看,闪充技术似乎也很简单:根据“功率=电压×电流”的公式,在电池容量固定的前提下,通过增强电压或电流的方式来是缩短充电的时间。按这个来看,似乎提升充电的电压或电流,用大功率的充电器,就能达到快速充电的目的。

自从OPPO推出VOOC闪充技术之后,手机行业似乎也发现了这一提升充电速度的“秘密”,纷纷上马快速充电技术,充电功率一升再升,从50W、65W、100W甚至120W、200W都有,并且在宣传时纷纷以这些数字为卖点,给消费者留下了“功率越大,充电越快,技术越好”的印象。

但事实上,要真正实现闪充技术,并不是单纯提升充电器的功率就能做到的。它需要在充电器电源与电池电路中引入MCU(单片微型计算机),对电池进行分段横流的电流的输入。而大功率充电会带来许多问题,比如电流过大引发过热、辐射,甚至热失效燃烧等风险。随着功率的提升,这些风险的发生概率和发生强度也会成正比升高。

为了防范此类风险,在2021年2月20日,工信部发布了《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》的征求意见稿,该新规规定了无线充电设备的额定传输功率不超过50W,并且辐射参数也必须满足对应的技术要求。这一规定让闪充、快充技术的功率竞赛划上一个问号,手机行业必须停下来思考一个问题:快速充电如何避免功率竞赛的内卷,它的未来是什么?

OPPO闪充开放日:安全和智能代表未来

7月21日,OPPO在重庆举行“不止于快——OPPO闪充开放日”活动,分享其在闪充技术上的最新探索成果。作为快速充电领域的领导者,OPPO在这次活动上,分享了其关于闪充技术未来的思考和实践,总结一下可以归纳为两个关键词:安全,智能。

OPPO表示,“安全”已植入OPPO的闪充基因,速度与安全一直是OPPO闪充技术的两个核心考量。在五重安全保护体系、隔离性电荷泵等技术基础上,OPPO在硬件材料、AI算法、结构设计等方面深入探索,为OPPO闪充陆续引入了多项创新安全技术。

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例如,五重安全防护中的熔丝保护,能在电流过大或出现其他异常时立刻熔断,从物理层面保证电池安全。新一代熔丝内阻更低、性能更高,提升了局部效率,进一步优化了充电安全性。

此外,OPPO计划采用氮化镓电子开关取代手机充电电路里常见的硅MOSFET,以更小的器件体积实现相同的功能效果,不仅占用更少的手机主板面积,还能利用其低阻抗、高耐压的特性,降低充电路径产热,提升充电效率与可靠性。

而串联双电芯可在同等功率下实现更小电流、更快散热。内部串联结构设计能在保留双电芯充电性能的同时,更充分地利用机身内部空间,同等空间下提升至少5%的电池容量。

安全还包括了对摔落或尖锐物刺破等常见意外的防护。OPPO定制研发的电池安全检测芯片通过实时监测电压跌落情况,智能检测电池是否产生内部损伤。搭配的AI算法能精确识别复杂的电压跌落场景,在确认电池未受损时保持充电效率;在发现电池受损时则向用户发出“电池状态异常”提醒,启动充电保护机制,避免安全隐患。

在电池结构层面,OPPO引入全新的复合集流体技术,替代传统铝箔,打造了夹心式安全电池。复合集流体使用一层新型的复合材料作为基体,采用尖端工艺镀上两层铝层,形成一个“三明治”夹心结构,然后在这个结构两面各涂覆一层安全保护层,形成五层安全保护结构。夹心式安全电池从源头杜绝外力损坏导致的电池内部短路。OPPO实验室测试显示,在不影响电池性能前提下,夹心式安全电池可以做到100%通过针刺与重物冲击实验。

如果说“安全”是闪充技术的基础,那么“智能”则是平衡充电安全和效率的关键。

手机电池容量随使用时间增加会逐步衰减,维持活性锂离子数量是影响电池容量的关键。业界普遍认为,负极电势大小是影响活性锂数量的主要因素之一,所以检测并控制负极电势成为关键。

OPPO掌握了一种方法,能够动态地实时获取、跟踪手机电池的负极电势,进而将其控制在合理范围之内,从而让用户拥有更长时间的续航与电池寿命;或在保持寿命不变的情况下,智能动态地调控充电电流,获得更快的充电速度。即使在电池正常老化后,该技术依旧可以长期适用。

智慧充电技术能够大大提升电池寿命。在保证与65W超级闪充充电速度相同,满充满放的循环充放1500次后,电池还能拥有80%容量,相较于国家标准要求的电池寿命延长高达3倍;由于能实时掌握电池可承受的最大充电能力,它可支持在特定需求场景下将充电速度进一步智能提升——满血模式下,能将65W超级闪充的充电速度再提升20%,充满一块4500mAh的电池只需30分钟;而针对不同使用场景,智能预判电流与发热情况,动态匹配充电功率,在充电速度与温升表现之间达到最佳平衡,让用户能更舒适地“边充边用”。

结语:在商业领域,有一句话被奉为圭臬:“三流企业做产品,二流企业做品牌,一流企业做标准。”在闪充这个新兴领域,作为行业先行者的OPPO已经用实际的技术和产品来阐明了思路,为行业指明了方向,确定了新的标准。这样的方向和标准,值得业内同行参考和借鉴,也应当为闪充技术的健康快速发展提供帮助。

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