快充技术数码充电器|100W快充技术行业标准将出台 2020年3C数码充电器行业市场深度分析

7月13日 , iQOO发布FlashCharge 120W超快闪充技术 。 两天后 , OPPO superVOOC 125W超级闪充技术 , 而小米100W快充电源适配器也已经获得了3C认证 , 预计100W快充技术也将于8月推出 , 国内头部厂商对于快速充电技术的提速就这么来了 。
在三星、苹果等厂商依旧沿用25W、18W充电技术的时代 , 陆续推出超过100W快速充电的中国手机企业 , 让大众看到了国内手机市场在垂直领域的研发能力 , 快充技术竞争愈发激烈 , 将进一步推动手机行业发展 。
快充技术的发展
根据中研产业研究院《2020-2025年3C数码充电器行业市场深度分析及发展策略研究报告》
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2013年 , 芯片供应商高通率先提出了“快充”的概念 , Quick Charge 1.0就此诞生 。 从充电公式【P(功率)=U(电压)× I(电流)】上看 , Quick Charge 1.0是通过提高输入电流来提升充电效率 , 支持5V/2A即最大10W的充电功率 , 突破了USB-IF关于USB Battery Charge 1.2协议1.5A的电流上限 。
到了2014年 , 受困于彼时MicroUSB 2.0电流最高2A的背景 , 高通推翻了Quick Charge 1.0的策略 , 改为采用了高压快充方案 , 通过提高电压的方法 , 提升充电速度 , 推出了Quick Charge 2.0 。 此时 , OPPO也创新性推出了VOOC闪充解决方案 , 通过改变MicroUSB数据线中的触电、内部线 , 从头改造电路 , 制造专属OPPO的特制数据线 , 达到快速充电的效果 。 虽然充电速度加快 , 但是还是出现了制造成本高、电池续航下降的不足 。 好在初代VOOC凭借着5V/5A的25W超大功率 , 让OPPO手机在充电速度上一骑绝尘 , 使得其余手机都难以望其项背 , 最经典的广告词“充电五分钟 , 通话两小时”也是由此而来 。
以高通QC2.0为首的高压快充和以OPPO VOOC为首的低压大电流快充两种方案大幅度提升了充电速度 , 但当时受限于micro USB接口问题 , 没有得到迅速推广 。 快充时代真正来临始于Type-C数据线的面世 , 凭借支持正反插拔兼容、兼容USB 3.1标准、支持最快10Gbit/s传输和USB Power Delivery充电协议 , 最大支持5A电流、100W功率等优势 , 加快了快充技术发展 , 包括联发科Pump Express(PE)、魅族mCharge和Pump Express Plus(PEP)、华为早期Fast Charge Protocol(fsp)等快充技术都是这个时期出现的高压快充方案;而低压大电流受困于成本高的原因 , 并没有高压快充方案受追捧 。
到了2016年 , 伴随着安卓手机开始全面采用Type-C接口 , 各手机厂商纷纷开始启用低压大电流快充方案 , 华为兼容PD和高通QC协议的SuperCharge(SCP)、联发科Pump Express 3.0、魅族Super mCharge和mCharge4.0等快充方案由此产生 。 而高通也发现了低压方案的优势 , 在QC4.0快充协议上加入了低压大电流 , 即同时支持高压快充方案和低压大电流方案 。
从技术角度看 , 无论是OPPO超级闪充技术 , 还是iQOO超快闪充技术都运用了电荷泵方案 , 125W超闪技术采用转换效率98%的并联三电荷泵方案 , 其原理是充电器输出的20V 6.25A功率经过三个并联的电荷泵降压转换成10V 12.5A进入电池 , 每个电荷泵只需要转换20V 2.1A大约42W左右的功率 , 有效地避免了大电流造成的电荷泵过载、过热的情况;iQOO 120W FlashCharge超快闪充技术则是利用转换效率97%的“双电芯串联”的电池方案 , 通过20V 6A充电器进入手机后分为双路20V 3A再各自使用一颗电荷泵分压输出10V 6A , 最后合并成10V 12A对两串电芯进行高压直充 。
快充行业标准指日可待
无论是刚刚发布新快充技术的OPPO和iQOO , 还是即将陆续推出大功率快充的手机企业 , 充电速度越来越快已经成为未来的发展趋势 , 人们对于充电中安全问题也会更加关注 。 虽然采用的都是type-c充电线 , 但是因为每家厂商充电头、充电线、支持的充电协议不同 , 倘若不能三者同时匹配 , 即使购买了快充和正确的USB数据线 , 也只能当普通充电器使用 。 何时能打通快充 , 一个充电头或者一套快充方案能够适应不同的品牌成为人们最关心的问题 。
作为低压大电流手机快速充电技术的缔造者 , OPPO也一直在努力推动兼容协议的进程、积极参与到快充行业标准的制定上 。 OPPO闪充首席科学家张加亮在采访中表示 , “随着功率逐步加大 , 快充基本门槛会越来越高 , 但兼容是未来的大趋势 , 统一的快充行业标准会让消费者更方便 , 还有助于节能减排 , 这是OPPO的诉求 , 相信兼容指日可待 。 ”
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