最快一分钟充满 智能手机快充技术盘点

最快一分钟充满 智能手机快充技术盘点

想要手机用得更久，开源节流只有两条路。 当然，目前“节流”很难实现； 手机的各种参数不断增加，性能的提升自然会消耗能源。 根据增幅来看，无论厂商怎么忽悠你，新平台的功耗都比以前低了。 就“开源”而言，千百年不变的电池技术也无能为力。 因此，众所周知，解决续航瓶颈最常见的办法就是“快充”——既然一次不长久，多尝试几次也算是一种办法，嗯……

盘点一分钟即可充满电的智能手机快充技术

锂离子电池的一般充电过程可分为以下三个部分：预充电、恒流、恒压； 例如，首先检测待充电电池的电压，如果电压低于3V，则先进行预充电，充电电流为设定电流的1/10。 电压升至3V后，进入标准充电流程，以设定电流进行恒流充电。 当电池电压升至4.20V时，转为恒压充电，保持充电电压在4.20V。 此时，充电电流逐渐减小。 当电流下降到设定充电电流的1/10时，充电结束。

锂离子电池充电过程（图片来自网络）

快充的定义是在手机充电过程中，动态要求充电器根据电池电压、功率、温度等参数调整输出电压和电流的方法。 主要调整方法如下：

1、高压恒流模式：手机一般的充电过程是先将220V电压降低到5V充电器电压，然后将5V充电器电压降低到4.2V电池电压。 在整个充电过程中，如果电压升高，就会产生热能，所以在充电过程中，充电器会发热，手机也会发热。 而且，耗电量越大，对电池的损害也越大；

2、低电压大电流模式：当电压恒定时，要增大电流，可以采用并联电路进行分流。 恒压情况下，并联分流后，各路分担的压力更小。 这也在手机中完成。 如果同样处理，各回路的压力会更小；

3.高电压高电流模式：该方法同时增加电流和电压。 从前面的公式P=UI我们可以知道，这种方法是提高功率的最好方法，但是提高电压的同时，会产生更多的热能，所以会消耗更多的能量，电压和电流不会无限制地任意增加。

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高通的快充0是随骁龙800开始流行的快充技术，由于高通处理器平台的通用性，目前该技术得到了广泛的应用。 与.0技术支持的10W充电功率相比，.0进一步将最大充电功率提升至36W，从而大大缩短了充电时间。

.0

.0技术分为A类和B类两个标准。A类标准适用于智能手机、平板电脑和其他便携式电子设备。 根据高通给出的数据，0.0A级别标准规定的最大充电电流为3A。 如果是5V的话，充电功率是15W。

搭配9V/1.67A充电器使用时，充电效率比传统5V/1A快了近75%，这意味着它可以提供9x1.67=15.3W的功率。 至于实际效果，高通的演示曾测试过容量为半小时一分钟的电池。 充电实验，给出以下数据：使用快充2.0，30分钟可将电量从0%充至60%（9V/1.67A）； 采用快充1.0，30分钟可将电量从0%充到30%（5V）/2A）； 使用传统充电方式，电量仅在 30 分钟内从 0% 充至 12%（5V/1A）。

高通快充2.0技术

此外，.0还支持5V、9V和12V三种电压，从而进一步提高充电功率。 这意味着高压充电器可以适配更多的设备，并且可以抵消劣质充电线和长充电线带来的电压损失，从而保证充电效率。

.0 vs. 1.0（图片来自网络）

应该说.0是目前应用非常广泛的快充技术，而且除了很多搭载高通平台的机型之外，高通还授权其他平台使用.0技术，比如三星/虽然没有使用该技术来自高通今年年初发布的处理器，还支持.0，并且充电器还提供了5V/2A和9V/1.67A快充输出模式。

三星S6快充充电器（图片来自网络）

小米.0充电曲线（充电头图片）

以小米4为例，.0充电曲线大致相同。

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目前我们看到的大多数“快充”解决方案都是基于手机所使用的平台。 例如高通平台通常使用.0，联发科平台。 今年的新手机通常采用PE或PE+，而“VOOC闪充”则不同。 这里的独立方案就是“低电压大电流”快充方案的典型代表。

根据公式功率=电压×电流，VOOC闪充不同于以往很多手机厂商采用的提高手机充电电压的快充思路。 而是采用增大电流的方法。 与一般厂家采用的5V/1A类似充电形式不同，它采用5V低电压、5A大电流充电模式。

闪充

VOOC闪充系统有两个独特的硬件设计——7针接口和8金属接触电池以及相应的内部MCU电路； 电池部分可以理解为两节普通电池串联，输出5A。 ，VOOC闪充相当于分别用2.5A的电流对这两块电池进行充电。

全自动VOOC闪充系统

实际充电速度测试

根据我们过去的测试，这无疑是目前最快的快充方式； 10分钟充电容量可达28%，30分钟充电容量可达75%。 不过，由于整个系统与其他快充系统不同，OPPO的VOOC闪充与其他手机不兼容，必须使用自家专用的闪充充电器。

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与.0类似，也是平台厂商推出的快充技术，来自联发科； 据悉，它可以节省智能手机或平板电脑高达50%的充电时间。 该技术内置于 PMIC 的电源管理集成电路和直流壁式充电器中。 此外，该技术还有Plus版本，已被联发科、三星等平台采用。 例如魅族MX5就采用了这项技术。

（图片来自网络）

我们对这项技术了解不多。 下面来自NAND/CSDN对PE快充技术原理的分析：

对于电池，我们假设其容量为，标称电压为3.7V。 换算成Wh（瓦特小时）的值为22.3Wh（*3.7V）； 普通充电器的输出电压和电流为5V2A（10W），理想情况下充满电需要2.23小时（22.3Wh/10W）。 现在假设充电器将输出电压和电流调整为10V2A（20W），那么将同样的电池充满需要1.115小时（22.3Wh/20W）。

支持快速充电的交流适配器

采用减少恒流充电时间的快速充电方式； 由于变压器的“负载调制”特性，即当次级线圈连接负载时，初级线圈的电压和电流会发生变化，因此采用VBUS上的电流。 改变以在恒流阶段不断调整充电电压。

恒流充电时，送入电池的电流不断减小，Nsec到Naux组成的反向变压器上的电压和电流也发生变化。 Naux 的输出电流被发送到该引脚。 电路将计算电流的变化，然后进行调整。 Npri变压器的电压较高，使得次级线圈Nsec的输出电压也升高。 根据公式P=UI，增加给手机输出的功率； 保证当电池电压接近4.2V时，不断执行从P=UI（5V*很小电流）到P=UI（电压大于5V*很小电流）的调整，达到快速充电的目的电池。

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至于这几种快充哪一种更快，我们来看看十余款最新机型的充电速度对比测试； 其中三星S6//Note4/、华硕都采用了.0，采用了自家的VOOC闪充。

由于每部手机的电池容量不同，因此两张充电率图表分别以充电百分比和实际充电容量来表示。

以充电百分比表示的充电率图表（图片来自）

以充电金额表示的充电率图表（图片来自）

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事实上，与很多未来的技术相比，目前一个多小时就能给手机充满电的“快充”根本不算什么。 例如，几个月前，斯坦福大学的一个研究团队推出了一种柔性铝离子电池。 它可以随意弯曲，只需一分多钟即可充满电。

一分钟充满电 斯坦福开发柔性手机电池

这种新型电池采用铝和石墨作为电极，以石墨为正极材料，以相当于盐溶液的离子液体作为电解质。 不仅价格便宜而且使用寿命更长； 斯坦福大学化学系教授戴宏杰表示，这种新型电池可以替代对环境有害的碱性电池和容易发生火灾事故的锂离子电池。

此外，斯坦福此次推出的新电池还解决了以往铝离子电池循环充电次数过少，仅充电100多次后电量迅速下降的问题。 它将循环充电次数增加到7,500次，而标准锂离子电池只能充电约1,000次。 而且，这款铝离子电池的充电速度非常快，大约1分钟即可将电池充满。

然而，目前的技术困难意味着这种铝离子电池距离商业化应用还很遥远。 目前只能提供2V的电压，与手机中锂离子电池的3.6V电压相比仍然较低，每公斤可容纳40W的功率。 电池的能量密度也不如锂离子电池。

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