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15分钟不仅能充满iQOO 5 Pro,还能“充”进下个时代

2020-08-24  本文已影响0人  ZAEKE知客

2020 年可以说是智能手机高功率快速充电井喷式发展的一年,国内的厂商们早早就在自家主流产品阵容上完成 30W 或以上有线快速充电技术普及,高端旗舰级产品的最高功率更是达到 50W,甚至是 60W 以上。

显然,这并不是终点。今年下半年,vivo、OPPO 以及小米等厂商均展示预热自家旗下 120W 级别的超高功率快速充电技术。

其中 iQOO 5 Pro 则是 vivo 首款支持 120W 有线快速充电的智能手机,若是按照 vivo 的官方说法,如此高功率可以在 15 分钟内将其内置的 4000mAh 电池充至 100%。这只要发个呆就可以将手机充满电的超高功率快速充电技术,就是 iQOO 5 Pro 这款产品最为重要的卖点之一!

为什么是 120W?

在目前的 vivo 智能手机中,快速充电技术主要分为 4 个档位,根据定位分别是应用于入门机型的 18W、主流机型的 33W 以及高端、旗舰机型的 44W和55W。就只是看数值,每个档位之间的差距并不大,所以为什么 vivo 会在 iQOO 5 Pro 上一口气地将快速充电功率提升至 120W?

这主要是快速充电技术的架构所决定的。有线充电的架构可以分为三个部分,分别是手机外电路、手机内电路以及电池倍率。其中最大功率这件事情由手机内外电路共同决定,并且内外电路有各自的瓶颈。

手机外电路指的是将交流电转化为直流电的充电器以及负责传输电能的数据线,这里的瓶颈主要是数据线的电流传输能力。目前大规模量产的数据线最高的过电流能力在 6A 左右,如此电流在早些年就有快速充电方案吃满,所以想要进一步提高充电功率就必须要增加电压。

可是电压并不是想怎么加就怎么加,通常情况下智能手机的电芯接受的充电电压是一个需要实时调整的值,极限一般在 4.4V 左右,日常讨论则会近似到 5V。随便上一个大电压,手机内部就需要使用降压 IC 来处理后,才能给到电池。

这其实是以前高压快充的思路,问题在于损耗相当明显,进而导致发热明显,所以传统的高压快充随着快速充电的功率提升而被淘汰。因此在拉高输入电压成为必然的情况下,就需要一个特殊的方式来降低损耗。

最终或者说在现阶段找到的解决方案,就是通过电荷泵或多电芯的方式,在原本的 5V 直充基础上,将输入电压呈以2的n次方成倍扩展(n 为 0 或正整数)。因此我们就获得了 30W(5V×1×6A)和 60W(5V×2×6A),下一个自然就是就是 120W(5V×4×6A)。

当然这个计算只是理论近似值,毕竟 5V 这个通行说法并不准确,手机厂商们也会根据实际产品定义需要去调整最大电流和电压倍数,这也是市面上智能手机有各种各样的快速充电功率的原因。

那要怎么做 120W?

理论是理论,实际操作就是另一码事了。毕竟大家都知道 5G 的下一代是 6G,可是啥时候能用上,要怎么做,心里就没谱了。而智能手机的快速充电技术的关键在于实现倍压的具体方案,目前常见的是电荷泵和多电芯两种。

现阶段市面上主流的快速充电技术以电荷泵为主,好处是构成简单,不用修改电池和电池架构,将充电 IC 换一下就可以。当然缺点也很明显,一是大电流工况下的转化效率会下降,二是做多级减压时,总效率会因为每一级效率相乘的关系降低。所以为了在做高功率充电的同时克服这些缺点,部分高端、旗舰产品会采用双电荷泵并联的方式实现降压。

多电芯相对好理解些,就是将电池组的电压直接提高。只要电池组本身能够接受输入电压,那么手机内部就没有必要再为充电设置降压电路,(输出还是要的)。

但问题在于,多电芯设计会降低电池能量密度,并且因为电芯良率的关系,多电芯电池的成本要比单电芯电池要高。所以目前主流的智能手机的多电芯方案是采用双电芯,这样 10V 电压在到达电池之后,每个电芯承担的就是“安全”的 5V。

可是充电功率达到 120W 这个级别的时候,事情就有点不一样了。此时的输入电压会达到 20V 左右,单纯靠电荷泵或者是多电芯这两种方案的其中一个,就会显得不切实际。因此 iQOO 5 Pro 采用的是双电荷泵+双电芯的方案,最终实现 120W 超高功率有线快速充电。

并且 vivo 给 iQOO Pro 配备了新一代的电荷泵芯片,其标称转化效率达到 98.5%,相比标称 97% 的上一代在理论上能减少一半的发热。此外 vivo 还将 iQOO 5 Pro 的电池电芯升级为最新的 6C 电芯,新一代的电芯通过阵列式多极耳设计能够将电池内阻进一步降低,以减少高功率充电过程中的发热。iQOO 5 Pro 自身的散热系统同样有所改进,同样有助于 120W 充电时的散热。

这样一来,vivo 全新的 120W 超快闪充便正式登场。

是骡子是马拉出来遛遛?

那么自然而然的,就是实际测试走一轮。不过要注意的是,ZAEKE 知客目前所使用的电流表并不能够在正常握手的同时还能够自动绘图,所以实际测试只能够回归到以前的人工读数,所以在具体的充电功率以及时间上并没有那么准确,仅供参考。

从 0% 点亮开始给 iQOO 5 Pro 充电,在 5 分钟后系统显示电量达到 45%,充电至系统显示的 100% 则耗时 16 分钟 30 秒,自动断充时间大约在 25 分钟左右。要是横向比较这个数据,那么 iQOO 5 Pro 的表现明显好于此前发布的另一款同样是 120W 功率的产品,可以说这是目前最快的有线充电。

从实际的充电功率来看,iQOO 5 Pro 能够在 4 倍电压 6A 左右(此时充电功率达到 100W 左右)保持 4 分钟才降低电流至 4A,相比起另一款产品在 6A、5A 以及 4.5A 以上的时间加起来都要长。所以这更长的“满血时间”使得 iQOO 5 Pro 早早建立起优势,全程充电速度更快也就理所应当了。

等等,这时间和 iQOO 官方标称“15 分钟充电 100%”有出入?这是正常的,毕竟我们没办法在 ZAEKE 知客工作室里 100% 还原 vivo 的测试环境。

并且在和 vivo 的相关人员沟通后,其表示 iQOO 5 Pro 这款机型将会在后续 OTA 后提供两种充电模式。其中温控策略较为宽松的极速模式将会把 0~100% 充电时间压缩至 15 分钟左右。温控策略较为保守的均衡模式则会在 17~18 分钟。

可即便是后者,对于一款内置 4000mAh 电池的智能手机来说,这充电速度也快的不可思议了。

既然充电速度这么快,功率这么高,想必会有老铁担心充电时的温度是否会让手机过热。从 ZAEKE 知客的实际测试来看,在 24°C 的空调房里,iQOO 5 Pro 熄屏时充电的机身正面与背面温度均不超过 45°C,有发热的感觉但远不到烫手。

肯定会有人问一边充电一边玩,可是考虑到效率和体验,我们是不建议边充边玩。毕竟只需要十几分钟即可充满,几分钟就足够好几局游戏,还是放在一旁熄屏充电,或者是放下手机去洗把脸要更划算。

可要注意的是,要实现如此快和如此高功率的快速充电,就必须要记得带上 iQOO 5 Pro 标配的充电器。当然 iQOO 5 Pro 还向下兼容自家的 55W、44W 以及 33W 充电器,只是充电功率和速度就有所打折了。

ZAEKE 知客还试了下手里的第三方充电器,绝大多数的充电功率均不超过 10W,可以说相当感人了。只有其中一款能够在 USB-A 口的情况下,以 9V/1.5A 进行稍微高一点的功率充电。当然 vivo 与我们确定,iQOO 5 系列将兼容支持 18W QC/PD,或许在后续的固件版本升级后将会有所改善。

至于充电器本身,也就是 iQOO 5 Pro 的 120W 充电器的情况则要好多了。其明确兼容 65W 定压 PD 协议,理论上能够为支持 PD 协议的笔记本、iPad 等设备充电,还能够给部分兼容的手机以 15~18W 的功率进行充电,(相比起之前只能够给自家手机充电用可要强多了)。

这个 120W,很 vivo

如此说来,其实 iQOO 5 Pro 的 120W 超快闪充还是自家以往风格的演进。与 vivo 此前的快速充电技术一样,120W 超快闪充的性能表现相当优秀,能够在 5 分钟内充电至 45%,17 分钟内充电至 100%,更是有较长时间的“满血”,可以说是相当梦幻的。

多少要扣分的,那就是 iQOO 5 Pro 的高功率快速充电的兼容性还要待改进,甚至可以说是差。毕竟忘记带上标配的充电器,就是一夜回到革命前,只能够享受“极为安全稳定”的 10W 充电,实在是令人心酸。多少要庆幸的,是 vivo 有所努力,起码明确兼容支持 18W QC/PD,充电器也同步兼容 65W PD 协议,让充电这件事情相比此前要轻松和舒适些。

当然话说回来,在充电功率达到 120W 时,各家方案的技术架构其实逐渐趋同,也就是使用多颗电荷泵并联搭配多电芯的方案。毕竟这个方案的可行性和经济性都兼具,剩下给各家手机厂商们的问题就是对细节的打磨,比如优化充电功率曲线、调整温控策略、兼容支持等。

所以可以确定的是,得益于众多手机厂商的共同推进,也是 vivo 如此大体量的率先应用和示范,120W 快速充电方案将会越来越多地出现在高端、旗舰产品上,甚至会随着时间进一步探索更高功率以及向下普及,这绝对是可喜可贺的。而 iQOO 5 Pro 作为这方面的作为先行者之一,拉开了智能手机快充下一次跃进的帷幕。

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