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时代即将来临
本报记者陈炳欣
随着智能手机功能不断强大,电池的续航能力成为其中的一个死角,以至现实生活中经常能够看到随身携带两部手机（一部打电话,一部用来娱乐）的人们.在电池技术没有发生革命性变化的情况下,快速充电技术对目前的智能手机来讲,是一种巧妙弥补孱弱续航能力的实用办法,开始受到消费者及相关厂商的广泛关注.在近日由中国电子报与icfrom 公司举办的“快速充电技术研讨会”上,联发科技、高通、NXP 等芯片厂商纷纷发布最新的快速充电技术及芯片解决方案；华为、OPPO 等手机厂商则纷纷加载相关功能模块.最引人注意的是,具备快速充电功能的手机正从高端机型朝中端机型延伸.可以说,手机“快充”时代即将来临.
市场面临爆发式增长
在移动互联时代,锂电池一直扮演着重要角色,持续推动着电子设备的移动性与轻薄化发展.然而,在其被开发出来的这二十多年里,电子设备飞速发展,锂电技术却相对缓慢,尤其在目前智能手机屏幕不断增大、功耗不断增加的情况下,人们急需一种解决充电时间过久的方案,使得“快充”成为一种极为重要的功能模块,开始得到应用,相关市场正在快速扩大.
对此,华为战略与业务发展部战略分析高级经理王戈卓便指出,对于智能手机来说,电池正从幕后英雄走向台前.在增加电池容量和降低功耗这两个方向暂时都难有巨大突破的当下,人们只能从提高充电速度上入手.而这一切都基于消费者的需求,市场需求和“快充”的关系走向“成熟期”.
联发科技无线通信事业部高级产品经理林尚毅则表示,快充功能正从以前的高端旗舰机型,朝中端机型延伸,未来将有更多“千元机”采用快充技术.“从未来发展态势来看,市场需求曲线的走势将变得非常陡峭,将有越来越多的手机品牌厂商推出具备“ 快充”功能的产品,并且有更多厂商在跟进.这是一个重要的发展趋势.”林尚毅说.
而根据Gartner 公布的最新报告,2016 年全球智能手机销售量虽然无法实现两位数的增长,但仍将增长7%,达到15 亿部.可以想见,未来快速充电市场将迅速爆发.
这一发展态势自然受到半导体厂商的关注,联发科、高通、恩智浦等芯片厂商纷纷发布最新的快速充电技术标准及芯片解决方案.“快速充电是高通设计方案里非常重要的一个功能.充电速度、可靠性会直接影响用户体验,所以在高通的每一代产品里面,都是在改进这方面的技术.”高通公司资深产品经理钟建鹏说.
目前,市场上快充的技术标准很多,主要包括高通的QuickCharge、联发科的Pump Express、USB 联盟的Power Delivery、OPPO的VOOC 技术等.
低压直流受到重视
从原理上看,锂离子电池充电并不复杂,主要是通过加大电流或电压的方式使锂离子在电池中不断从内部向外部移动,进而实现快速充电.根据国内主流锂电池厂商新能源科技有限公司（ATL） 先进产品开发部研发经理方占召的介绍,一般情况下是根据锂电池的充电倍率（C）判断其是否达到“快充”标准,一般认为要大于1.2C 才叫快充电池,目前市场上应用的快充手机可以达到1.5C 左右,市场上也开发出具备3C和5C 能力的电池.
尽管如此,真正实现快速充电并不容易,特别是需要解决电流和电压施加过程中,电池的温升问题,否则将会出现危险.因此,虽然目前市面上的快充解决方案很多,归纳起来不外乎为电流不变提高电压和电压不变提高电流两种方式.但从发展趋势上看,林尚毅认为,低电压高电流将是未来的方向.“ 虽然传统的高压充电还会存在,但是采用低电压高电流的需求将会变大.”
另一个发展趋势是USB Type-C 接口的“ 爆红”.随着MacBook 的发布,Type-C 接口在兼容性、便捷性等方面的优势被市场看好,国内也有不少手机厂商涉足于此.与之相应的USB PD 充电技术标准也得到快速发展.根据硅谷数模系统部总监肖勇的介绍,USB TypeC PD 快速充电方案最高支持100 瓦功率,而且支持正反插,将有越来越多的业界厂商,采用这一快速充电方案.
“快充”标准有望年内发布
快充技术在智能手机领域得到广泛应用的情况下,正在不断向外延伸到平板电脑、笔记本电脑、数码相机与可穿戴设备等其他移动装置之中.快速充电的市场正在不断扩展,在此情况下难免出现良莠不齐的产品.国家制订相应的技术产品标准也就势在必行.
“做标准的重要目的就是提高产品的准入门槛,剔除低劣产品,保障产品的安全性,促进兼容性等.”中国泰尔实验室终端环境与副主任刘伟表示.
据了解,从2014 年下半年开始,中国泰尔实验室就已经正式开始了“快速充电”协会标准的编制工作.目前共召开了4 次标准起草组讨论会,5 次标准化协会工作组讨论,现处于送审稿阶段,预计今年将发布阶段性的成果.标准中将包括：接口类型的制定、充电器的级别、安全规范、环境和可靠性要求等.同时公开4 种推荐协议供选择,主要是免费和公平无歧视的授权.
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