15分鐘不僅能充滿iQOO 5 Pro,還能“充”進下個時代

2020 年可以說是智慧手機高功率快速充電井噴式發展的一年,國內的廠商們早早就在自家主流產品陣容上完成 30W 或以上有線快速充電技術普及,高階旗艦級產品的最高功率更是達到 50W,甚至是 60W 以上。

顯然,這並不是終點。今年下半年,vivo、OPPO 以及小米等廠商均展示預熱自家旗下 120W 級別的超高功率快速充電技術。

15分鐘不僅能充滿iQOO 5 Pro,還能“充”進下個時代

其中 iQOO 5 Pro 則是 vivo 首款支援 120W 有線快速充電的智慧手機,若是按照 vivo 的官方說法,如此高功率可以在 15 分鐘內將其內建的 4000mAh 電池充至 100%。這隻要發個呆就可以將手機充滿電的超高功率快速充電技術,就是 iQOO 5 Pro 這款產品最為重要的賣點之一!

為什麼是 120W?

在目前的 vivo 智慧手機中,快速充電技術主要分為 4 個檔位,根據定位分別是應用於入門機型的 18W、主流機型的 33W 以及高階、旗艦機型的 44W和55W。就只是看數值,每個檔位之間的差距並不大,所以為什麼 vivo 會在 iQOO 5 Pro 上一口氣地將快速充電功率提升至 120W?

15分鐘不僅能充滿iQOO 5 Pro,還能“充”進下個時代

這主要是快速充電技術的架構所決定的。有線充電的架構可以分為三個部分,分別是手機外電路、手機內電路以及電池倍率。其中最大功率這件事情由手機內外電路共同決定,並且內外電路有各自的瓶頸。

手機外電路指的是將交流電轉化為直流電的充電器以及負責傳輸電能的資料線,這裡的瓶頸主要是資料線的電流傳輸能力。目前大規模量產的資料線最高的過電流能力在 6A 左右,如此電流在早些年就有快速充電方案吃滿,所以想要進一步提高充電功率就必須要增加電壓。

可是電壓並不是想怎麼加就怎麼加,通常情況下智慧手機的電芯接受的充電電壓是一個需要實時調整的值,極限一般在 4。4V 左右,日常討論則會近似到 5V。隨便上一個大電壓,手機內部就需要使用降壓 IC 來處理後,才能給到電池。

這其實是以前高壓快充的思路,問題在於損耗相當明顯,進而導致發熱明顯,所以傳統的高壓快充隨著快速充電的功率提升而被淘汰。因此在拉高輸入電壓成為必然的情況下,就需要一個特殊的方式來降低損耗。

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最終或者說在現階段找到的解決方案,就是透過電荷泵或多電芯的方式,在原本的 5V 直充基礎上,將輸入電壓呈以2的n次方成倍擴充套件(n 為 0 或正整數)。因此我們就獲得了 30W(5V×1×6A)和 60W(5V×2×6A),下一個自然就是就是 120W(5V×4×6A)。

當然這個計算只是理論近似值,畢竟 5V 這個通行說法並不準確,手機廠商們也會根據實際產品定義需要去調整最大電流和電壓倍數,這也是市面上智慧手機有各種各樣的快速充電功率的原因。

那要怎麼做 120W?

理論是理論,實際操作就是另一碼事了。畢竟大家都知道 5G 的下一代是 6G,可是啥時候能用上,要怎麼做,心裡就沒譜了。而智慧手機的快速充電技術的關鍵在於實現倍壓的具體方案,目前常見的是電荷泵和多電芯兩種。

現階段市面上主流的快速充電技術以電荷泵為主,好處是構成簡單,不用修改電池和電池架構,將充電 IC 換一下就可以。當然缺點也很明顯,一是大電流工況下的轉化效率會下降,二是做多級減壓時,總效率會因為每一級效率相乘的關係降低。所以為了在做高功率充電的同時克服這些缺點,部分高階、旗艦產品會採用雙電荷泵並聯的方式實現降壓。

多電芯相對好理解些,就是將電池組的電壓直接提高。只要電池組本身能夠接受輸入電壓,那麼手機內部就沒有必要再為充電設定降壓電路,(輸出還是要的)。

但問題在於,多電芯設計會降低電池能量密度,並且因為電芯良率的關係,多電芯電池的成本要比單電芯電池要高。所以目前主流的智慧手機的多電芯方案是採用雙電芯,這樣 10V 電壓在到達電池之後,每個電芯承擔的就是“安全”的 5V。

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可是充電功率達到 120W 這個級別的時候,事情就有點不一樣了。此時的輸入電壓會達到 20V 左右,單純靠電荷泵或者是多電芯這兩種方案的其中一個,就會顯得不切實際。因此 iQOO 5 Pro 採用的是雙電荷泵+雙電芯的方案,最終實現 120W 超高功率有線快速充電。

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並且 vivo 給 iQOO Pro 配備了新一代的電荷泵晶片,其標稱轉化效率達到 98。5%,相比標稱 97% 的上一代在理論上能減少一半的發熱。此外 vivo 還將 iQOO 5 Pro 的電池電芯升級為最新的 6C 電芯,新一代的電芯透過陣列式多極耳設計能夠將電池內阻進一步降低,以減少高功率充電過程中的發熱。iQOO 5 Pro 自身的散熱系統同樣有所改進,同樣有助於 120W 充電時的散熱。

這樣一來,vivo 全新的 120W 超快閃充便正式登場。

是騾子是馬拉出來遛遛?

那麼自然而然的,就是實際測試走一輪。不過要注意的是,ZAEKE 知客目前所使用的電流表並不能夠在正常握手的同時還能夠自動繪圖,所以實際測試只能夠迴歸到以前的人工讀數,所以在具體的充電功率以及時間上並沒有那麼準確,僅供參考。

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從 0% 點亮開始給 iQOO 5 Pro 充電,在 5 分鐘後系統顯示電量達到 45%,充電至系統顯示的 100% 則耗時 16 分鐘 30 秒,自動斷充時間大約在 25 分鐘左右。要是橫向比較這個資料,那麼 iQOO 5 Pro 的表現明顯好於此前釋出的另一款同樣是 120W 功率的產品,可以說這是目前最快的有線充電。

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從實際的充電功率來看,iQOO 5 Pro 能夠在 4 倍電壓 6A 左右(此時充電功率達到 100W 左右)保持 4 分鐘才降低電流至 4A,相比起另一款產品在 6A、5A 以及 4。5A 以上的時間加起來都要長。所以這更長的“滿血時間”使得 iQOO 5 Pro 早早建立起優勢,全程充電速度更快也就理所應當了。

等等,這時間和 iQOO 官方標稱“15 分鐘充電 100%”有出入?這是正常的,畢竟我們沒辦法在 ZAEKE 知客工作室裡 100% 還原 vivo 的測試環境。

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並且在和 vivo 的相關人員溝通後,其表示 iQOO 5 Pro 這款機型將會在後續 OTA 後提供兩種充電模式。其中溫控策略較為寬鬆的極速模式將會把 0~100% 充電時間壓縮至 15 分鐘左右。溫控策略較為保守的均衡模式則會在 17~18 分鐘。

可即便是後者,對於一款內建 4000mAh 電池的智慧手機來說,這充電速度也快的不可思議了。

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既然充電速度這麼快,功率這麼高,想必會有老鐵擔心充電時的溫度是否會讓手機過熱。從 ZAEKE 知客的實際測試來看,在 24°C 的空調房裡,iQOO 5 Pro 熄屏時充電的機身正面與背面溫度均不超過 45°C,有發熱的感覺但遠不到燙手。

肯定會有人問一邊充電一邊玩,可是考慮到效率和體驗,我們是不建議邊充邊玩。畢竟只需要十幾分鍾即可充滿,幾分鐘就足夠好幾局遊戲,還是放在一旁熄屏充電,或者是放下手機去洗把臉要更划算。

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可要注意的是,要實現如此快和如此高功率的快速充電,就必須要記得帶上 iQOO 5 Pro 標配的充電器。當然 iQOO 5 Pro 還向下相容自家的 55W、44W 以及 33W 充電器,只是充電功率和速度就有所打折了。

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ZAEKE 知客還試了下手裡的第三方充電器,絕大多數的充電功率均不超過 10W,可以說相當感人了。只有其中一款能夠在 USB-A 口的情況下,以 9V/1。5A 進行稍微高一點的功率充電。當然 vivo 與我們確定,iQOO 5 系列將相容支援 18W QC/PD,或許在後續的韌體版本升級後將會有所改善。

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至於充電器本身,也就是 iQOO 5 Pro 的 120W 充電器的情況則要好多了。其明確相容 65W 定壓 PD 協議,理論上能夠為支援 PD 協議的筆記本、iPad 等裝置充電,還能夠給部分相容的手機以 15~18W 的功率進行充電,(相比起之前只能夠給自家手機充電用可要強多了)。

這個 120W,很 vivo

如此說來,其實 iQOO 5 Pro 的 120W 超快閃充還是自家以往風格的演進。與 vivo 此前的快速充電技術一樣,120W 超快閃充的效能表現相當優秀,能夠在 5 分鐘內充電至 45%,17 分鐘內充電至 100%,更是有較長時間的“滿血”,可以說是相當夢幻的。

多少要扣分的,那就是 iQOO 5 Pro 的高功率快速充電的相容性還要待改進,甚至可以說是差。畢竟忘記帶上標配的充電器,就是一夜回到革命前,只能夠享受“極為安全穩定”的 10W 充電,實在是令人心酸。多少要慶幸的,是 vivo 有所努力,起碼明確相容支援 18W QC/PD,充電器也同步相容 65W PD 協議,讓充電這件事情相比此前要輕鬆和舒適些。

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當然話說回來,在充電功率達到 120W 時,各家方案的技術架構其實逐漸趨同,也就是使用多顆電荷泵並聯搭配多電芯的方案。畢竟這個方案的可行性和經濟性都兼具,剩下給各家手機廠商們的問題就是對細節的打磨,比如最佳化充電功率曲線、調整溫控策略、相容支援等。

所以可以確定的是,得益於眾多手機廠商的共同推進,也是 vivo 如此大體量的率先應用和示範,120W 快速充電方案將會越來越多地出現在高階、旗艦產品上,甚至會隨著時間進一步探索更高功率以及向下普及,這絕對是可喜可賀的。而 iQOO 5 Pro 作為這方面的作為先行者之一,拉開了智慧手機快充下一次躍進的帷幕。