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同样是50W充电,有线和无线充电速度居然不一样

智能手机在我们的生活中扮演重要的角色,随着使用手机的频率大大增加,手机电量往往是我们最担心的问题。如今手机性能越来越强,屏幕越来越大,能干的事情也越来越多,高强度使用下,可能只有半天的续航时间。在体验智能手机给我们生活带来极大便利的同时,续航焦虑也深深围绕着我们。

针对续航问题,厂商不仅将电池做的越来越大,同时快充技术也飞速发展。有线快充,无线充电同样是50W功率,充电速度一样快吗?说这个之前,我们先来了解有线快充和无线充电的发展历程。

01 有线快充发展史

初中我们都学过,W=功率P×时间T,功率P=电压U×电流I。简单的说,快充就是通过增大功率P来实现快速充电的目的。根据公式,我们可以通过提高电压或提高电流来达到提升功率的目的。高通Quick Charge技术是通过提高电压来进行快充,充电器把220V市电转化成 12/9/5V 低压,再经过手机内部的充电管理IC进行电路降压至4.4V以下,最后将电充入电池。另外一种方法是提升电流,低压+大电流的方式将电直接输送到手机的电池当中。

2010年,当时USB IF正式颁布了USB BC 1.2,充电最大功率达到了7.5W。2013年高通发布了QC1.0快充协议,达到了10W充电功率。2014年10W充电功率已经普及,OPPO Find 7通过低压大电流技术,将快充功率提升至22.5W,2015年,高通发布QC3.0,加入了INOV最佳电压智能协商算法,最大充电电流提升到3A。2016年,高通发布QC4.0,采用了更精细的INOC算法,充电功率提升至28W,2017年高通发布QC4.0+,改进了双电源管理IC、智能热平衡、先进安全特性等。

2018年OPPO发布了SuperVOOC超级闪充,从此开始,快充技术的发展就和它的充电速度一样快。SuperVOOC采用双电芯串联,在却确保安全的前提下,串联双电芯设计能够保证最佳的充电效率,放电时利用电荷泵将双电芯电压减半,最大化利用电荷泵技术,充电功率最高50W,3400mAh电池35分钟即可充满。2019年,OPPO发布SuperVOOC 2.0,充电功率随即提升至65W,至今OPPO SuperVOOC,最高充电功率已经达到了125W,20分钟左右就可以充满4000mAh的手机。

02 无线充电发展史

有线快充发展迅速的同时,神奇的无线充电技术也逐渐进入我们的视野,不需要插充电线,只需放在充电板上就能充电的技术是怎么实现的呢?

无线充电的原理是电磁感应现象,是电和磁在一定条件下相互转化的物理现象。无线充电底座将电转化为磁场,手机内无线充电线圈将磁转化为电用来补充手机电量。因此无线充电又被称为感应充电或非接触式感应充电。

无线充电示意图

目前主流的无线充电协议是,2008年成立的无线充电联盟推出的Qi无线充电标准,Qi标准提供了一种简单、方便与弹性化的机制, 确保其认证的不同品牌与制造商的充电装置和移动设备之间的兼容性与互通性。

qi标准标志

2015年,基于Qi标准的三星Galaxys6系列发布,三星将无线充电的功率提升到了10W,首次让用户认识到了无线充电的实用性。2017年iPhone X发布,搭载无线充电,苹果凭借自己的魅力让手机无线充电行业彻底爆发,自此无线充电技术广泛运用到各大厂商的旗舰机中。

2018华为发布的Mate20系列系列搭载15W无线充电,并且还发布了5W反向无线充电技术。2019年小米 9 Pro将无线充电功率提升至30W,反向无线充电提升至10W。2020年OPPO发布 Ace2系列,采用了自研高压隔离型电荷泵、实时通讯调节系统、蝶翼风冷散热等技术,降功率提升至40W,同年7月OPPO将功率提升至65W。2020年10月年小米官方称,无线充电最高功率达到80W,19分钟可把4000mAh电池充满。

2021年,发展如飞驰的汽车一样的无线充电技术,迎来了狠狠的一脚刹车。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》,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。

规定中描述,规范无线充电设备,避免对各类依法开展的无线电业务产生有害干扰,维护空中电波秩序。因高功率的无线充电存在对其他电波的干扰,无线充电功率自此被限制在50W。

03 实测对比 转换率才是充电速度的关键

了解完有线充电和无线充电的发展历程,我们已经对两种充电方式有所了解。现在通过一个实验来对比,50W有线充电和50W无线充电充电速度究竟一不一样。我将使用配有50W无线充电的iQOO8 Pro和配有50W有线充电的小米10 Pro来进行对比,两台手机电池容量均为4500mAh。本次实验将记录两台手机分别用有线充电和无线充电从电量0-电量100所需时间。

iQOO 8无线充电底座

小米10 Pro共用时47分钟

iQOO8 Pro共用时55分钟

通过实验数据,无线充电比有线充电要慢,这是因为,无线充电相比有线充电多了线圈和整流滤波电路等,因线圈和整流滤波电路的损耗,加上周围磁场的干扰,很大程度上影响了转换效率,日常使用还会因为充电温度高,进一步影响整个充电过程的转换效率。有线快充效率最高可达98%,所以两种充电方式存在充电速度上存在差异。

01 结论 无线充电还有很长的路要走

有线快充不受功率限制,目前充电功率最高120W,充电速度快,且不受限制,一边插着充电线一边使用也没有问题。无线充电受最高50W功率限制,转换率低,充电发热量高,充电速度相对较慢,且必须配合充电板使用。但是,无线充电能代表科技的进步,打破循规蹈矩的充电方式,给用户全新的体验。虽然现在无线充电技功率被限制在50W,但这也不是一件坏事,它提醒了各大厂商不要无脑提升充电功率,提高转化效率才是需要攻克的难题。近期,短距离隔空充电技术已经得到应用,相信无线充电技术在未来能有更好的发展。

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