網紅快充

快充技術的有趣之處就在于，在技術上它是不完美的，而在使用者端，這樣的完美是存在的。

兩年前，LG 做了一次調查，得出的分析稱有90%以上的人會因為手機沒電感到焦慮，有 41% 的人會因為手機快沒電錯過重要電話，而 17% 的男性則很容易是以而失約。為此，LG把這種症狀命名為“低電量焦慮症”（low battery anxiety）。

很多人并不自覺，但手機與安全感之間的聯系确實變得越來越緊密，“隻要手機充滿電，人生就有安全感”也在坊間廣為流傳。

确實如此，生活中，當我們看見手機電量不足時，第一反應是會莫名的着急，有人擔心錯過重要電話，有人純粹因為手機快沒電而感到身體的不适。是以，為了充電我們會選擇在就近的餐館或咖啡廳非理性消費一下，找尋共享充電寶設施，甚至開口向陌生人借充電寶。

在這樣的時代背景下，人們給出了自然的回報，“低電量焦慮”也催生出了種種商機。自然而然，“如何随時随地補充手機電量？如何在喝杯茶的功夫就充上大半格的電？”這些問題讓充電發展成了人們的剛需。是以，充電寶産業長盛不衰，而網紅“快充技術”（現在強調無線快充）也成為手機廠商的一大賣點，并有着持續不斷的生命力。

越來越剛需的快充，它真的傷害電池嗎？

發展至今，快充俨然已經成為手機的标配，并獨具它自己的技術特色。

但對于作為使用者的我們而言，最真實的感受莫過于手機充電時發的熱。毫不誇張的說，有些型号的手機甚至可以在冬天用來捂手。是以，快充緩解了衆人低電量焦慮的同時，也誘發了人們對手機發熱的擔憂，即它是否會傷害電池甚至是手機。

理想狀态下，隻要正負極材料的化學結構基本不發生變化，電池充放電的可逆性很好，锂離子電池就能保證長時間循環，壽命也得以保證。快速充電需要保證锂離子快速的從正極嵌出并快速的嵌入負極，不能造成锂離子的沉積。

但是快充狀态下，電流不可避免的會增大，電極負極（石墨）表面的一層半透膜 （SEI 膜）會有一定程度的破裂，使電極材料和電解液互相反應，另外溫度升高也會讓電池内部發生副反應破壞電池上的化學物質，導緻可逆性降低，電池容量也就會不斷的減少，因而也就會讓電池壽命減短。

不過這裡面有回旋的餘地。在電路可承受範圍内，充電過程對電池的影響還不足以構成威脅，各大手機廠商利用的恰好就是這樣的特性。如對于一般的3000mAh電池來說，1C充電，理論上1h就可以充滿，這就屬于快充的範疇。現在一般情況下，電流為3A，而這在電池可以承受的範圍内。

平衡技術與需求，快充四大流派誕生

電池的核心是锂離子，各類锂電池本身的性能沒有明顯差别，想要優化使用者的體驗，大多數廠商首先想到的隻有“開源”和“節流”。所謂開源，即提升電池容量，而節流則是降低手機功耗。前者是手機廠商在操心的事情，而後一方法的重任則落在了晶片廠商身上。但這兩種辦法都并非優選：開源勢必要加大電池尺寸，這是手機便攜性所不允許的；而随着智能手機功能越來越豐富，節流的技術難度也越來越高。

開源節流都走不通，廠商就想到了一個曲線救國的方案：提高手機的充電速度，大幅壓縮手機的充電時間，以此降低充電的時間成本，換取便捷性。

2013年，高通率先推出快充技術（QuickCharge 1.0），利用精準的充電管理晶片實作了智能高效充電。随後快充熱潮迅速興起，聯發科推出了自家的快充技術Pump Express，OPPO也随之推出了自主研發的VOOC閃充技術，而其中讓人印象深刻的是“充電兩分鐘，通話兩小時”的廣告文案。

在很長一段時間裡，三家占據主要的市場的份額，但是彼時三家的快充技術解決方案的标準不同，互相之間存在嚴重的不相容，是以相容QuickCharge等協定USB 3.1 PD充電規範最終上線。

後來，各類快充技術基本上都是在這四類技術協定之上做的優化，如三星FastCharge、華碩手機的快速充電，包括小米的快充，他們穿的是高通的馬甲；魅族的mCharge穿的則是聯發科PEP的馬甲；即便蘋果的快充技術也不是自己研發的，而是基于通用的USB PC 3.0标準。

從賣點走向标配後，被華為再次拎起的快充

從技術角度來看，市面上各類快充的充電模式都可以歸結為兩種模式：高電壓高電流模式和低電壓高電流模式。高通利用技術上的優勢實作了高電壓高電流模式，即基于晶片設計層面提出了解決方案；而OPPO退而求其次，它基于充電器端提供了解決方案，采用的是低電壓高電流模式。

快速充電技術是一個複雜的能量轉移過程，在産品實作過程中，這一過程涉及到充電器、電路、電池和電源管理系統等環節。而提高充電速度的本質是提高功率P，在電學中有個權威但也為大家熟知的公式：P（功率）=U（電壓）I（電流），是以提升功率無外乎兩種方式：提高電流或者提高電壓，是以這也就是市面上解決方案的來源。

今年，作為第一個提出無線快充的廠家，華為完成了快充技術上的革新。在Mate 20 Pro現場的歡呼和掌聲中，它把快充這一剛需更新了，不僅将有線快充功率提升兩倍至40W，還官宣了無線快充。

但在快充俨然成為标配技術的同時，人們也容易忽視華為此次革新背後的艱辛。為了說清楚華為這一技術牛在哪裡，華為手機産品線副總裁李小龍還特意在微網誌上釋出了一篇長文。

他指出，若隻是單純去提升功率，這并不難。在産品實作中，快充技術難就難在要平衡好充電速度、手機發熱、安全、電池容量和壽命等各項名額。

李小龍解釋說：“我們這次釋出的40W超級快充，在手機内部使用了電容充放電1/2分壓電路，就是俗稱的電荷泵降壓電路，這種降壓方式最大的優勢就是電壓轉換效率非常高，接近100%，幾乎沒有能量損失，并且搭配我們的40W充電器（采用了高效的轉換電路），發熱問題也得以控制。”

從有線到無線，李小龍也指出，這一過程的難點在于轉換效率低且更容易發熱。“我們這次巧妙借用了上面提到的電荷泵降壓電路，充電線圈整流濾波之後不經過DC/DC電壓轉換直接經過電荷泵給電池充電，減少了中間環節提高了充電效率，可以用更大的功率給電池充電。由于電荷泵不支援調節電壓，這就需要依靠無線充電線路部分的精确調壓能力以及充電盤和手機之間的可靠性的通信能力協同工作才能實作高速無線充電。”

最後

在享受快充技術帶來的福利的同時，我們也需要看見技術的A面與B面。一般情況下，快充方案都會有關于電池的溫度監控方案，因在加大電壓的同時不可避免的就是溫度的升高。如果你在使用高通快充技術的同時玩大型遊戲，這時由于晶片控制，限制外加電壓，保證手機不會嚴重發熱，充電效率必然會下降。

是以，研發快充技術的有趣之處就在于，在技術上它一定沒有完美的解決方案，而在使用者端，這樣的完美是存在的。亦如李小龍所言：“我們認為使用者最關心的就是充電前30分鐘的充電速度，後段慢一點其實對使用影響不大，不過電池續航一定得夠用。”