華為Mate20系列40W超級(jí)快充揭秘，簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單的技術(shù)真相

關(guān)于快充大家的認(rèn)知相信都是從OPPO的“充電五分鐘，通話兩小時(shí)”的洗腦廣告中開始的，隨后越拉越多的廠商開始在快充領(lǐng)域推陳出新，除了OPPO之外，還有高通的QC也做的不錯(cuò)，華為的Supercharge也想當(dāng)給力，當(dāng)然大部分使用高通芯片廠商也都順勢(shì)采用了高通的QC快充，目前比較普遍的QC3.0功率是18W左右，4.0最大可以到22W，不過(guò)支持的手機(jī)和充電頭都不多。

之前華為的supercharge協(xié)議的充電功率達(dá)到了22.5W,已經(jīng)非常不錯(cuò)，不過(guò)這次華為發(fā)布Mate20系列，把快充功率推到了40W，無(wú)線充電推到了15W，可以說(shuō)是相當(dāng)驚人了，這背后又有怎樣的技術(shù)真相呢？華為手機(jī)副總裁李小龍的一篇博文，深度揭秘了這個(gè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

快充的均衡難題

快充這件事情其實(shí)原理上并不難，無(wú)非就是電壓和電流的控制，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻很難，因?yàn)槟阋紤]到方方面面的均衡，所以我說(shuō)這個(gè)問題是一個(gè)簡(jiǎn)約但不簡(jiǎn)單的問題，不是直接上高電壓，大電流直接充就完了。李小龍?jiān)诓┪闹斜硎?，“其?shí)最困難的地方在于手機(jī)充電各種規(guī)格指標(biāo)都要完美的實(shí)現(xiàn)，不能有任何短板，要充電速度快，電池循環(huán)壽命要長(zhǎng)，電池容量不能縮水，充電過(guò)程手機(jī)不能太熱，要安全可靠等等等等?！背浞值卣f(shuō)明了其中的問題所在。

必須要說(shuō)，mate20這款機(jī)器我最滿意的地方是4200毫安大電池，可以說(shuō)是同尺寸里最大，待機(jī)有了顯著提升，對(duì)我這樣的重度用戶來(lái)說(shuō)，非常關(guān)鍵。而選擇了大電池，可能就犧牲了全部充滿的時(shí)間，比如說(shuō)目前華為的超級(jí)supercharge是40W的充電功率，可以在半小時(shí)內(nèi)充滿70%的電。如果是用一塊3000毫安的電池，就可以半小時(shí)內(nèi)充滿了，就可以妥妥的搶到快充領(lǐng)域的第一，但這卻犧牲了用戶體驗(yàn)，所以華為還是選擇了大電池，這一點(diǎn)我很認(rèn)同。

還有一個(gè)比較大難點(diǎn)就是發(fā)熱問題，功率P=I^2*R，電阻R不變，發(fā)熱就是電流平方的倍數(shù)。所以想要降低熱量，要么降低電阻，要么降低電流，不能降低電阻，就只能降低電流，而電流降低了功率不夠就只能加大電壓，這就是9V2A高壓快充的由來(lái)。但高壓也有高壓的問題，雖然電流小了，但是到手機(jī)內(nèi)部后還要改成手機(jī)電池需要的3.3V~4.4V，這個(gè)轉(zhuǎn)化的效率不高，所以還會(huì)產(chǎn)生大量熱量導(dǎo)致電流被限，充電速度還是會(huì)下降，所以一味的增加電壓也并不可取。只有在這個(gè)方面進(jìn)行突破，才能真正提升快充的效率。

華為的解決之道

華為的supercharge采用的是5V4.5A的方案，這樣無(wú)需轉(zhuǎn)換電壓，電流也在能接受的范圍之內(nèi)，于是實(shí)現(xiàn)了22.5W的超級(jí)快充，效率比9V2A要高不少。這次40W的突破主要也是采用了電荷泵降壓技術(shù)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)高效降壓方式，轉(zhuǎn)化效率很高，就沒有發(fā)熱問題。缺點(diǎn)則是只能輸出一半的電壓，沒有調(diào)壓能力，而這一點(diǎn)則由充電頭實(shí)現(xiàn)了3V-12V之間的任意電壓，兩者搭配，就真正實(shí)現(xiàn)了高達(dá)40W的快充了。值得一提的是， 同時(shí)由于兼容了5V4.5A超級(jí)快充、9V2A快充標(biāo)準(zhǔn)，所以之前華為手機(jī)的5A充電線是可以通用的。而用過(guò)一些其他品牌快充的用戶可能就會(huì)知道，很多快充都必須要專頭專線，另配都比較困難。

值得一提的是OPPO之前也曾發(fā)布過(guò)一款50W的super VOOC快充，采用的方案類似，不過(guò)把電池做成了兩個(gè)，實(shí)現(xiàn)了分壓，也是一個(gè)非常巧妙的解決方案，其本質(zhì)等于兩個(gè)25W快充兩塊電池，只要35分鐘就能完全充滿手機(jī)。不過(guò)因?yàn)檫@樣的結(jié)構(gòu)比較占地方，所以會(huì)犧牲一些電池容量，最終的電池大小大則是1700x2=3400毫安。

在我看來(lái)，華為在無(wú)線充電上實(shí)現(xiàn)的15W還是更值得欽佩的，因?yàn)檎麄€(gè)行業(yè)目前10W就算快充了，基本都在7.5W徘徊，這里的問題同樣是發(fā)熱，而且比有線的快充更加嚴(yán)重，華為的解決之道依舊是電荷泵降壓電路，繞開電壓調(diào)整，通過(guò)無(wú)線充電線路部分的精確調(diào)壓能力以及充電盤和手機(jī)之間的可靠性的通信能力協(xié)同，我理解的意思就是根據(jù)手機(jī)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，所以才能實(shí)現(xiàn)這么大的功率提升。而當(dāng)無(wú)線充電也能到達(dá)15W的功率的時(shí)候，已經(jīng)非常接近有線快充主流的18W了，這個(gè)充電速度讓無(wú)線充電不再雞肋，甚至讓很多人發(fā)出“真香”的感慨。不過(guò)這塊無(wú)線充電板也必須接華為這個(gè)高效的無(wú)線充電頭，才能使用，據(jù)張小龍介紹“：這款40W充電器采用 非常高效的轉(zhuǎn)換電路，內(nèi)部還采用了灌膠處理。這款充電器也是當(dāng)前各手機(jī)廠家里功率密度最高的一款充電器?！?/p>

極致科技下的極致體驗(yàn)

由于快充方案是一個(gè)研發(fā)的問題，也是一個(gè)取舍的問題，我們才更能夠看到華為在這其中展現(xiàn)出來(lái)的價(jià)值觀所在。把快充的前提建立在了電池容量不縮水，電池循環(huán)壽命長(zhǎng)，充電手機(jī)不過(guò)熱的基礎(chǔ)上。也許有人還可以做到更快的快充，但是想要保證這些前提就很難了。畢竟，手機(jī)上不是演武場(chǎng)，大家競(jìng)爭(zhēng)的也不是世界紀(jì)錄，最重要的其實(shí)還是用戶的體驗(yàn)。更大的電池確實(shí)會(huì)讓我們用起來(lái)更加從容，而4200毫安也可以說(shuō)是這個(gè)尺寸的極致了，大概只有七寸以上的機(jī)型，才會(huì)見到5000毫安的配備。這可以充分看出，華為手機(jī)“以消費(fèi)者為中心”，從來(lái)不是一句空話，而是貫穿每一項(xiàng)技術(shù)研發(fā)和用戶體驗(yàn)。

當(dāng)然，技術(shù)突破也是非常關(guān)鍵的一點(diǎn)，快充就好像拍照，越到更高的水平就越像進(jìn)入了無(wú)人區(qū)，沒有充分技術(shù)儲(chǔ)備和突破，是不要想跟隨的。就好像同步發(fā)行的小米旗艦MIX3，依舊是萬(wàn)年18W高通的快充，和10W的無(wú)線快充，也不是小米不想做到更快，而是沒有高通的技術(shù)支持，小米自己也是做不出來(lái)的。

快充的意義其實(shí)還不僅僅是快速充滿電這么簡(jiǎn)單，其中還有一個(gè)對(duì)用戶使用習(xí)慣的改變，因?yàn)槌潆娝俣确浅？?，所以我也不?huì)專門把電用完了，然后專門去充電，而是隨用隨充，有時(shí)間就充個(gè)幾十分鐘，電量總保持在一個(gè)百分之七八十的狀況，這其實(shí)對(duì)于鋰電池的使用壽命來(lái)說(shuō)，也是比較有利的，對(duì)電池傷害比較大的其實(shí)是滿充滿放。而目前4200毫安的電池，高頻使用，也能用一整天，隨時(shí)抽個(gè)空就能快充一下回血，充電寶也就可以基本退休了。

必須要說(shuō)，每一個(gè)體驗(yàn)提升背后都有技術(shù)的進(jìn)步做支撐，而每一個(gè)技術(shù)進(jìn)步的背后則是大量的研發(fā)投入，這一點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)越來(lái)越明顯的成為了華為的護(hù)城河。華為在各方面的技術(shù)越來(lái)越多是自己的獨(dú)有技術(shù)，也是供應(yīng)鏈上沒法通用的技術(shù)，這使得華為的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)也就變得越來(lái)越大。一年2億臺(tái)的銷量其實(shí)不是一蹴而就，而是一步一步的技術(shù)研發(fā)換來(lái)的。從這一點(diǎn)來(lái)看，華為在技術(shù)上的獨(dú)占優(yōu)勢(shì)，帶來(lái)了時(shí)間上的絕對(duì)差距，短時(shí)間內(nèi)是很難被追上的，而且大概率會(huì)把競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手越落越遠(yuǎn)。

萬(wàn)能的大熊

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