隨著智能手機的發展,快充幾乎成為了標準配置。在安卓陣營中,快充開發相當火爆。在蘋果考慮在 iPhone 13 系列上引入25W 快充的同時,安卓陣營已經在著手200W 快充了。. 華為、Oppo、小米、Vivo等都在快速充電功能上發力——從幾年前的20W到現在的120W。需要注意的是,快充技術是一項“系統工程”。這意味著需要將不同的方面結合起來才能形成一個系統。我們將快速充電設備、充電器和充電協議作為快速充電技術的各個方面。隨著快充發展的推進,似乎會有一個瓶頸向前推進。以下是截至目前智能手機快速充電行業的前五 (5) 個趨勢
智能手機快速充電
1.大功率充電(充電速度)不是全部
在此之前,有一種印象,一旦智能手機支持大功率充電,僅此而已。高功率不再是快速充電的唯一動力點。短短7年,充電率從20W一路躍升至200W,現已成為大多數智能手機的標配。隨著業界致力于 200W,我們現在正處于大功率充電的“高峰”。這不是說不會再增加,而是增加會很慢。此時,快充不再只是速度的賽跑,行業競爭的錨點也在逐漸轉移。現在,將有一場改善用戶充電體驗的斗爭。
小米 10 Ultra 120W 快充
由于我們一直專注于速度,因此沒有太多關注電池安全隱患、電池老化和混亂的充電協議。現在,新的競爭將在這些領域展開。該行業現在正在從充電速度轉向其他一些領域,我們將在下面看到。從慢充到快充,充電速度一直是競爭的重要課題。隨著行業進入“后快充時代”,追求速度并不是唯一的關注點。
2、充電安全越來越重要
一位業內專家表示,“無論充電技術如何發展,安全始終是首要因素”。在快充時代,更快的充電速度需要對電池進行高倍率的充放電,從而加快電池內部化學物質的反應速度。只有聚合物電池的反應速度才能接受更大的電流。否則,高速率、大容量、高速會給手機充電系統帶來更多的安全隱患。
根據Anker的消費者調研,消費者對充電器需求的痛點不再是充電速度。用戶現在正在尋找“更安全的充電體驗”。充電安全的提升主要包括三個方面
通過新材料提高轉換效率
通過內置電源管理芯片監控電池安全
利用新技術和結構設計等注入安全保障。
新材料是硅氧負極電池和石墨烯電池
一位資深手機廠商的高級工程師表示,在電池新材料的探索上,硅氧負極電池和石墨烯電池是行業尋求突破的方向。
內置芯片
大多數制造商(無論是智能手機制造商還是第三方)現在都使用內置電源芯片來確保電池安全。
例如,電池安全檢測芯片可以實時監測電壓降,智能檢測電池是否有內部損壞。Oppo和小米就有這樣的技術。第三方制造商 Anker 在其充電器中使用電源管理芯片。
新技術和結構設計
一些制造商已經在研究新技術,以確保更安全的快速充電。我們在低阻抗保險絲、氮化鎵 (GaN) 電子開關、內部串聯雙電池、三明治安全電池等方面取得了進展。三明治安全電池保護電池內部短路免受任何可能導致損壞的外力。“三明治安全電池”是指采用復合集流體技術(以新型復合材料為基體),通過尖端技術鍍上兩層鋁,形成“三明治”結構,兩層均鍍有涂層。結構的側面。所有這些也將在一個覆蓋安全保護層內,形成一個五層安全保護結構。
幾家制造商的測試表明,這種結構100%通過了針刺和重物沖擊測試。撞擊后對電池絕對沒有影響。我們現在可以看到電池保護方面有積極的發展。
3. 電池技術在不斷發展
快充本質上是一項復雜的系統工程。該系統包括充電適配器、線纜、PMIC集成電源管理電路、電池等諸多方面。僅僅增加電源適配器的功率是遠遠不夠的。
此前,由于技術發展的限制,各家廠商都將重點放在電源適配器上,以提高充電率。但是,隨著快充率提升到65W,甚至100W以上,就有了發展的需要。如果沒有開發,您將有 100W 兼容設備以 15W 充電的情況。
電池技術已成為當前快速充電速率的關鍵點。
一位資深行業專家表示,快充技術的下一個重大變化很可能是電池技術。“當然,電池技術是最難突破的。一旦有突破,我們就會看到充電行業發生質的變化。”行業專家表示。
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目前,各個手機廠商在電池方面的實力各不相同。小米更傾向于從新材料維度入手。今年3月,它發布了硅氧負極電池。不過,OPPO 選擇將 AI 注入電池管理,實現智能充電。
智能充電技術帶來電池壽命、充電速度和溫度的改變
電池壽命:經過1500次完全充放電循環后,電池有80%的容量。此外,電池壽命比普通中國標準要求長3倍
充電速度:智能提升特定需求場景下的充電速度。在高需求模式下,65W超級閃充的充電速度還能再提升20%。這將使設備在 30 分鐘內為 4500 mAh 電池充滿電
溫升性能:根據不同的使用場景,智能預測電流和加熱情況。還會動態匹配充電功率,實現充電速度和溫升的平衡。
4、快充協議的“規范化”
如前所述,智能手機快充技術是一項系統工程。除了設備、充電器等硬件產品,充電協議也是其中的一部分。這指定了設備和充電器之間的通信方法。
在手機充電領域,目前擁有充電協議的主流快充技術廠商有5家。我們有高通、聯發科、USB-IF 協會、華為和 Oppo。而前三個是公共協議;后兩者是私人協議。
智能手機快速充電
智能手機快充行業一直存在協議不兼容的問題。這導致品牌手機和充電器之間僅進行基本的低功率充電。除了影響快充的用戶體驗,充電協議的不兼容也在一定程度上造成了資源的浪費,增加了產業鏈上下游的研發風險和成本。
接受全球充電協議洞察
今年5月,電信終端行業協會發布了綜合快充標準《移動終端融合快充技術規范》,希望在快充技術協議中促進各廠商的互通。目前,該標準已得到華為、Oppo、vivo、小米、榮耀、硅膠、瑞芯微、立輝科技、昂寶電子、點酷網絡等終端廠商和供應鏈企業的支持。
此外,隨著USB-C的出現和USB-PD快充協議的擴展,業界也開始逐步走向兼容性。目前已有更多廠商宣布兼容PD協議,包括蘋果、三星、聯想、Anker等。
不難看出,之前分拆成獨立套餐的收費協議正在慢慢收尾。未來的大趨勢一定是走向統一。無論中國還是全球,收費協議都會統一。這是一個普遍的、必然的趨勢。
5.有線充電可能會被無線取代
除了上述變化,不少業內專家認為,無線充電正受到如此多的關注。如果這種關注持續下去,它可能會取代有線充電。
近年來,在不斷刷新有線閃充充電速率的同時,各家廠商也在無線閃充上發力。據了解,2018年以來,華為、小米、魅族、OPPO、一加等手機廠商陸續推出無線閃充解決方案。
巔峰是目前小米的80W無線閃充。我們還有OPPO的65W AIRVOOC和魅族40W立式無線充電。盡管無線充電前景廣闊,但仍有一些瓶頸需要突破。