近日(ri),中國通信標準化協(xie)(xie)會與電信終端產(chan)業(ye)協(xie)(xie)會發(fa)布首批11張快充認證(zheng)證(zheng)書,包括華為、OPPO、vivo、小米的4款終端、5款適(shi)配(pei)器通過認證(zheng),快充大一統(tong)時代(dai)或將到來。
近(jin)年來,手機廠(chang)商爭奪“快充(chong)功率(lv)”高低,已經(jing)進化到150W,本意是(shi)節省充(chong)電時間,削減電量(liang)焦慮(lv),提升消費者(zhe)使用體驗。但因不同廠(chang)商間充(chong)電器尚(shang)未通用,第三方充(chong)電器存在安(an)全(quan)隱憂等(deng)諸(zhu)多客觀因素限制,與初(chu)衷(zhong)背道而馳。
9月29日,中國通信標準化協會與電信終端產業協會發布首批11張快充認證證書,包括華為、OPPO、vivo、小米的4款終端、5款適配器通過認證,英集芯和智融的2款芯片產品通過認證。
具(ju)體(ti)來看,此次通(tong)過認證(zheng)(zheng)的(de)(de)11款產品都具(ju)備快(kuai)(kuai)速充(chong)(chong)(chong)電功能(neng),本次認證(zheng)(zheng)將從五(wu)個方面推(tui)進(jin)快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)產業(ye)(ye)發展:一是(shi)不斷完(wan)善和(he)(he)改進(jin)快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)技術(shu)(shu)方案,建(jian)立(li)和(he)(he)擴大終(zhong)端快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)產業(ye)(ye)生態;二是(shi)推(tui)動(dong)快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)團(tuan)體(ti)標(biao)準向行(xing)(xing)業(ye)(ye)標(biao)準轉(zhuan)化(hua),形(xing)成行(xing)(xing)業(ye)(ye)統(tong)(tong)一標(biao)準,促進(jin)產業(ye)(ye)規模發展;三(san)是(shi)跟蹤國際快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)標(biao)準化(hua)工作進(jin)展情況,適(shi)時推(tui)動(dong)快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)相關團(tuan)體(ti)標(biao)準向國際標(biao)準的(de)(de)轉(zhuan)化(hua),實現中國快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)技術(shu)(shu)在全(quan)球標(biao)準的(de)(de)引領;四是(shi)推(tui)動(dong)更(geng)多的(de)(de)企業(ye)(ye)采(cai)用統(tong)(tong)一的(de)(de)快(kuai)(kuai)充(chong)(chong)(chong)標(biao)準;五(wu)是(shi)進(jin)一步完(wan)善第三(san)方認證(zheng)(zheng)和(he)(he)標(biao)識工作。
從近年我國推出的融合快充協議(UFCS)技術、適用于移動通信終端快速充電的標準化技術方案等動作看來,消費者的充電體驗越發受到重視,不僅局限在充電速度,來自不同品牌和廠家的適配器與終端之間實現高效快充和互融互通,以消費者體驗為指引的手機行業競爭正不斷在細分領域深挖,從“競爭高地”轉變為全方位平臺式共同突圍,生態建設的下半場已經到來。
手機快充主要是通過增大充電功率來縮短充電所需時間,共有三種手段實現:提高電壓、增大電流和電壓、電流兩者同時提高。這三種(zhong)路徑均有代表性技術(shu),高壓(ya)快(kuai)充(chong)有高通(tong)Quick Charge 3.0/2.0、聯發科Pump Express Plus;低壓(ya)快(kuai)充(chong)有OPPO VOOC閃充(chong)、USB 3.1 PD。
由于不同手機廠商的快充方案存在差異,因此不同品牌的手機充電器在混用時起不到快充的效果,并可能會減少電池壽命。
此外,市(shi)面(mian)上的手機快充協議(yi)五花八門(men)。目前市(shi)面(mian)上主(zhu)流手機快充協議(yi)有(you)以下幾種——
蘋果的lighting和type-C用的是USB-PD協議,這是USB-IF組織提出的一種快充協議,理論上可以達到100W。除了手機以外,很多筆記本等設備也使用這一協議。魅族使用的則是聯發科推出的PE協議,其特點是允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓。高通QC快充協議是高通為配備驍龍處理器的手機研發的(de)快充技(ji)術,PD快充協議(yi)(yi)兼容QC協議(yi)(yi),所以一些非高通處理器的(de)手(shou)機也(ye)可以支持QC快充協議(yi)(yi)。
VOOC閃充是OPPO獨立自主研(yan)發(fa)的(de)(de)(de)(de)快速充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)技術,也是全球第(di)一個量產商用(yong)的(de)(de)(de)(de)快充(chong)(chong)(chong)方(fang)(fang)案(an)(an),需要定(ding)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)適配器(qi)和電(dian)(dian)池搭(da)配使用(yong)。其采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)是低壓大電(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)(an),電(dian)(dian)量轉化率達到(dao)95%。VOOC閃充(chong)(chong)(chong)最(zui)早在OPPO Find 7上使用(yong),采(cai)用(yong)3000毫(hao)安電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)OPPO Find 7閃充(chong)(chong)(chong)時(shi)可(ke)在30分鐘(zhong)將(jiang)手機電(dian)(dian)量充(chong)(chong)(chong)到(dao)75%。OPPO的(de)(de)(de)(de)VOOC閃充(chong)(chong)(chong)可(ke)以兼容一加的(de)(de)(de)(de)WARP閃充(chong)(chong)(chong),也就是realme的(de)(de)(de)(de)DART閃充(chong)(chong)(chong),因(yin)此它們之間(jian)的(de)(de)(de)(de)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)器(qi)可(ke)以通用(yong)。
華為擁有SCP和FCP兩項私有協議。較(jiao)早誕生的(de)FCP協議(yi)(yi)采(cai)用(yong)(yong)的(de)是高壓(ya)低電(dian)(dian)流方案,2016年推出SCP協議(yi)(yi)采(cai)用(yong)(yong)的(de)是類似OPPO的(de)低壓(ya)大電(dian)(dian)流方案。隨后,在這一協議(yi)(yi)的(de)基礎(chu)上,華(hua)為又增(zeng)加了電(dian)(dian)荷泵技術,將充電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)降到(dao)5V左右,同時(shi)將電(dian)(dian)流從4A提(ti)升到(dao)8A,實現(xian)了40W的(de)超級(ji)快充。華(hua)為Mate X上曾出現(xian)過65W的(de)超級(ji)快充,采(cai)用(yong)(yong)雙電(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)的(de)方法,每塊電(dian)(dian)池(chi)用(yong)(yong)電(dian)(dian)磁隔離達到(dao)實際60W充電(dian)(dian)速(su)度。
vivo采用的快充技術是FlashCharge,該(gai)技(ji)術目(mu)前主要應用于iQOO手(shou)機和vivo手(shou)機中。這是(shi)vivo品牌(pai)手(shou)機采用的(de)一種(zhong)大(da)功率快(kuai)充(chong)(chong)技(ji)術,通過(guo)更高的(de)充(chong)(chong)電功率實現(xian)較短的(de)充(chong)(chong)電時間。因為在芯片端采用了獨(du)家協議,所以無法在其他(ta)品牌(pai)或不支(zhi)持該(gai)快(kuai)充(chong)(chong)技(ji)術的(de)充(chong)(chong)電頭、手(shou)機中使用。iQOO7、iQOO8系列(lie)、iQOO9系列(lie)都已經搭載(zai)了120W 的(de)FlashCharge 閃充(chong)(chong),這也是(shi)目(mu)前智能(neng)手(shou)機領域最快(kuai)的(de)充(chong)(chong)電技(ji)術之一。
小米的MI ChargeTurbo閃充技術是為米系手(shou)機(ji)定(ding)制,適用(yong)于小米和(he)紅(hong)米手(shou)機(ji),需使用(yong)原裝充電器(qi)和(he)數據(ju)線(xian)才能實現最佳的快充效果(guo),且只(zhi)有(you)小米原裝數據(ju)線(xian)才支持小米的高(gao)功(gong)率快充。同時,小米旗下采用(yong)高(gao)通驍龍處(chu)理(li)器(qi)的機(ji)型(xing)均對高(gao)通QC快充協議具(ju)有(you)良好(hao)的支持。
消費者在(zai)使(shi)用手機、平板(ban)等智能終端(duan)時(shi),難免(mian)會(hui)遇(yu)到(dao)電量告(gao)急,需(xu)要(yao)借助非(fei)原(yuan)裝(zhuang)充(chong)電設備進行充(chong)電的(de)場景。為避免(mian)消費者在(zai)使(shi)用非(fei)原(yuan)裝(zhuang)充(chong)電設備時(shi)遇(yu)到(dao)接(jie)口、協議、線纜不(bu)兼容的(de)情況,嚴(yan)重(zhong)降低充(chong)電效率,影響(xiang)充(chong)電體驗,同時(shi)解決技術制式不(bu)統(tong)一妨礙終端(duan)綠色能源和循環(huan)經濟長期發展等痛點,國內外近幾年正推出多項(xiang)標準,推進統(tong)一。
今年8月9日,中國通信標準化協會正式發布了兩項與電信終端產業協會雙編號的團體標準T / CCSA 393—2022 |T / TAF 083-2022 《移(yi)動終(zhong)端(duan)融(rong)合快(kuai)速(su)充電(dian)技(ji)術規范(fan)》、T / CCSA 394—2022|T / TAF 092-2022 《移(yi)動終(zhong)端(duan)融(rong)合快(kuai)速(su)充電(dian)測試方(fang)法》。這兩項(xiang)團體(ti)標準是基(ji)于(yu)我國(guo)首(shou)個融(rong)合快(kuai)充協(xie)議(yi)(UFCS)技(ji)術、適用(yong)于(yu)移(yi)動通信終(zhong)端(duan)快(kuai)速(su)充電(dian)的(de)標準化技(ji)術方(fang)案,支持來自不同品(pin)牌和(he)廠家的(de)適配器與終(zhong)端(duan)之間實(shi)現高(gao)效(xiao)快(kuai)充和(he)互融(rong)互通。
在國際上,歐洲議會與歐盟理事會代表達成一致,同意在2024年統一歐盟區域內所有便攜式電子設備充電接口,屆時歐盟區域內所有手機、平板電腦等便攜式電子設備都必須使用 USB Type-C接口,對支持(chi)快速充(chong)電(dian)的設備充(chong)電(dian)速度也要(yao)統一(yi),用(yong)戶可使用(yong)任(ren)何兼容的充(chong)電(dian)器以相同速度為設備充(chong)電(dian)。
歐(ou)盟(meng)選(xuan)擇USB-C接口(kou)主要(yao)是因(yin)其(qi)開(kai)放性(xing)。USB是由(you)(you)(you)微(wei)軟、惠普等主要(yao)科技公司聯(lian)合(he)提出的(de)(de)(de)新一代標(biao)準接口(kou)總線,USB-C充電(dian)協議由(you)(you)(you)USB-IF制定并維護。根據歐(ou)盟(meng)預測,這項新協議會讓(rang)更(geng)多充電(dian)器(qi)(qi)得到重復使用,減少消費者的(de)(de)(de)“不(bu)必要(yao)的(de)(de)(de)充電(dian)器(qi)(qi)購買”,由(you)(you)(you)此可節約2.5億(yi)歐(ou)元的(de)(de)(de)金額(e),并減少約11000噸電(dian)子垃圾的(de)(de)(de)產出。
對于國內外推出的新規,業內普遍(bian)認為(wei)受到影響(xiang)最大的將是堅(jian)持使(shi)用(yong) lightning 接口(kou)的蘋(pin)果公司。但實際上,蘋(pin)果早(zao)已開始在(zai)(zai)部分Mac和iPad型(xing)號(hao)中使(shi)用(yong)了USB-C標(biao)準(zhun),并且(qie)正在(zai)(zai)測(ce)試更換Lightning接口(kou)的iPhone機型(xing)。預(yu)計(ji)在(zai)(zai)2024年,蘋(pin)果將在(zai)(zai)新款 iPhone系列產(chan)品(pin)中采用(yong)Type-C接口(kou),全(quan)球充電(dian)接口(kou)或將實現統一。
隨著(zhu)快充行業發(fa)展趨于成熟,快充速率不斷攀升背(bei)后,電(dian)池安(an)全隱患(huan)、電(dian)池老(lao)化等痛點問題尚未完(wan)全解決,如(ru)何進一步提升用戶充電(dian)體驗,是業內廠商應(ying)共同(tong)思(si)考(kao)的問題。
一直以來,因充電器質量問題引發的安全事故屢見不鮮。據報道,造成手機(ji)充電(dian)器(qi)(qi)火災的原因有多種,包括單一(yi)故障(zhang)(如(ru)元器(qi)(qi)件(jian)短路(lu)(lu)、開路(lu)(lu)等(deng))或異常工(gong)作(如(ru)輸出(chu)過(guo)載、輸出(chu)短路(lu)(lu)等(deng))導致溫度過(guo)高(gao)造成充電(dian)器(qi)(qi)起(qi)火;手機(ji)充電(dian)器(qi)(qi)輸出(chu)瞬態電(dian)壓過(guo)高(gao),擊穿手機(ji)上的電(dian)池(chi)保護(hu)電(dian)路(lu)(lu),導致手機(ji)上的電(dian)池(chi)著火甚(shen)至爆炸(zha);一(yi)些企(qi)業為(wei)降低成本,塑料外殼、元器(qi)(qi)件(jian)和其(qi)他零部件(jian)采用(yong)的材料不能有效阻燃(ran),也會造成火勢迅速蔓延(yan)。
相關部門的質量抽檢結果也顯示,充電器產品的整體質量不能讓人放心。據福建省泉州市市場監管局發布的2020年抽查結果顯示,抽查中不合格的企業以微小型企業居多,不合格項目主要涉及電氣絕緣,電氣間隙、爬電距離,直插式設備,耐異常熱,抗電強度,導體的端接,電源端子騷擾電壓,1GHz以下輻射騷擾。這會(hui)直接導致許多消(xiao)費者對(dui)于(yu)購買和使用第三(san)方品牌手(shou)機充電器心存猶豫。在(zai)(zai)此提醒大家的是,手(shou)機充電器包(bao)含在(zai)(zai)國家CCC強制性目錄范圍(wei)內,消(xiao)費者在(zai)(zai)選購時,應當檢(jian)查產品及外包(bao)裝上是否印有CCC的標(biao)志(zhi)。
此外,2020年(nian)騰訊(xun)安全玄(xuan)武實驗室(shi)(shi)曾公布(bu)一個(ge)命(ming)名(ming)為“BadPower”的(de)(de)(de)重大安全漏洞。騰訊(xun)安全玄(xuan)武實驗室(shi)(shi)的(de)(de)(de)報告顯示,黑(hei)客(ke)可(ke)以用特(te)殊設備連到電(dian)源(yuan)適(shi)配器(qi),或通過(guo)網(wang)絡入侵控(kong)制手機然后改寫充(chong)(chong)(chong)電(dian)寶(bao)/充(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)的(de)(de)(de)固(gu)件,讓其輸出移動(dong)設備無法(fa)接(jie)受高功(gong)率,進而燒壞設備。據該實驗室(shi)(shi)負責人、國際頂級(ji)白帽(mao)黑(hei)客(ke)于旸介紹,BadPower漏洞中受攻(gong)(gong)擊的(de)(de)(de)是充(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)、充(chong)(chong)(chong)電(dian)寶(bao)中的(de)(de)(de)智能芯(xin)片。快充(chong)(chong)(chong)的(de)(de)(de)供電(dian)端(duan)和受電(dian)端(duan)內都有快充(chong)(chong)(chong)管理芯(xin)片運行(xing),以完成電(dian)力協商并(bing)控(kong)制充(chong)(chong)(chong)電(dian)過(guo)程的(de)(de)(de)程序,此次受攻(gong)(gong)擊的(de)(de)(de)正是快充(chong)(chong)(chong)管理芯(xin)片的(de)(de)(de)固(gu)件。
一般情況下,在快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)流程中,供電(dian)(dian)(dian)的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)頭會通過(guo)電(dian)(dian)(dian)源線,和(he)手(shou)機等受(shou)(shou)電(dian)(dian)(dian)設(she)(she)備進行(xing)“協議(yi)握(wo)手(shou)”,根據協議(yi)使用雙方都(dou)(dou)能支(zhi)持的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)流供電(dian)(dian)(dian)。很多(duo)廠家私有協議(yi)的(de)快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)用了特殊的(de)線材,所以是充(chong)電(dian)(dian)(dian)頭、設(she)(she)備和(he)電(dian)(dian)(dian)源線缺(que)一不可(ke),缺(que)少其中任意(yi)一個都(dou)(dou)無法觸發(fa)快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)。在上述漏洞中,強行(xing)讓(rang)(rang)不支(zhi)持快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)的(de)設(she)(she)備接受(shou)(shou)快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)、讓(rang)(rang)快(kuai)(kuai)(kuai)充(chong)設(she)(she)備接收實際無法承受(shou)(shou)的(de)高電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、實際輸(shu)出比協商更高的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya),都(dou)(dou)會讓(rang)(rang)手(shou)機等受(shou)(shou)電(dian)(dian)(dian)設(she)(she)備過(guo)載。
寫在最后
無論是(shi)從(cong)消費者體驗出發(fa),還是(shi)從(cong)環保(bao)角度(du)出發(fa),統(tong)一快充背后解決的(de)(de)絕不僅(jin)僅(jin)是(shi)表面問題,也會(hui)對此(ci)類(lei)產業今后的(de)(de)發(fa)展做出有(you)益啟發(fa)。國內外的(de)(de)快充融合協議都已(yi)上路,但(dan)真(zhen)正達成充電協議之間的(de)(de)互通互融尚來日方長。
參考資料:
1.《重磅!工信部(bu)推動統(tong)一快充(chong)標準》,OFweek電子(zi)工程網
2.《手機充電器(qi)安全隱(yin)患引發(fa)關注 強制(zhi)國(guo)標正在(zai)修訂(ding)中》,中國(guo)消費者報
3.《官方(fang)解釋:快(kuai)充安(an)全漏洞是如(ru)何燒壞(huai)手機(ji)的》,愛搞(gao)機(ji)