如果这引发了你的焦虑，那很抱歉：还记得我们曾经是如何在晚上给手机充电的，这样他们就可以在第二天开始行动了吗？从0%到100%为设备充电需要数小时，如果电池电量低于某个阈值，我们会疯狂地寻找充电器。
过去的好日子
这在过去几年中发生了变化，在这期间，我们看到了充电技术的发展，它可以在不到半小时的时间内让手机充满电能。
还有一场快速充电军备竞赛正在进行，各公司试图将数百瓦的电量注入手机，在几分钟内为手机充电，并声称拥有市场上最快充电技术的称号。但所有这些都创造了一个由充电器、电缆和系统锁定组成的复杂系统。我与许多公司、专家和生态系统参与者进行了交谈，以了解快速充电的发展方向。这是一次疯狂的旅行，所以系好安全带。
快速充电的科学知识我将在这一部分介绍充电的一些基本知识，这将涉及技术。如果这听起来很无聊，请跳到前面。当你使用手机时，电子通过一种叫做电解液的介质从电池的阴极（负极）流向阳极（正极）。一旦这个过程结束，你的电池电量为0%，你需要将这些电子移回阴极才能继续使用你的设备，这就是充电的过程。
但这一过程可能需要很多时间，这就是为什么我们需要快速充电技术来帮助加快速度。在快速充电过程的第一部分，您希望快速达到0%到50%，或0%到80%，充电砖在固定安培数下保持恒定电流，并缓慢增加电压（您可以将其视为电流流动的压力）。一旦充电达到固定阈值，充电器将保持电压固定，并缓慢降低安培数，直到电池充满电。请记住，手机电池的工作电压为5伏（通常为3.3伏至4.4伏）。因此，从技术上讲，为设备电池充电不需要超过5伏。制定该标准规范的USB Promotor Group总裁布兰德·桑德斯（Brand Saunders）表示，快速充电标准的出台是为了让手机在短时间内接受更大的电流，从而加快充电速度。
现代快速充电背后的秘密是什么？为此，一些公司使用一种称为“除以2”（或“除以4”）充电泵的技术，当充电到达手机时，该技术可以将电流加倍，电压减半，从而使电池快速充电。手机的充电系统需要在充电器和手机水平上保持相同的功率。因此，如果充电砖在电源处提供更高的电压，快速充电系统会将其转换为电流，并在到达手机时将电压水平提高到5V左右。例如，45W充电器可以在20A或2.25A的电源电压下工作，在5V/9A的电源电压下工作，以保持功率。帕帕里佐指出，为了适应高温，公司必须重新考虑相关部件的设计。当您在更高的功率水平下工作时，热量会增加，并且有可能损坏设备和电池。
快速充电的历史在过去十年中，出现了许多收费标准。最常见的将是USB Promotor Group设计的USB-PD标准。该技术的第一次迭代于2012年发布。针对手机的USB Mirco-B接口。设备中常用的当前标准是USB PD版本3.0，使用标准USB-C电缆可以处理60W电源，使用功能齐全的USB电缆可以处理100W电源。是的，很难知道哪个是哪个。即将推出的USB4标准可支持高达240W的功率，但与之兼容的设备和配件还不多。另一个并非特定于制造商的标准是高通公司的快速充电（QC）。它于2013年首次亮相。第一次迭代旨在使用2.0电缆从充电器中取出1A以上的电流。后来的版本集中于以更高的速率为智能手机供电。在过去的几次迭代中，这项技术在瓦特数方面取得了巨大的进步。虽然QC4于2017年首次发布，为高达100W（27W，带USB-PD）的电源铺平了道路，但QC5为功率更高的充电器铺平了道路。
高通公司快速充电技术的历史。
帕帕里佐指出，最近两款QC版本使用了一种称为“除以2”的电荷泵，当电荷到达手机时，它可以将电流加倍，电压减半，从而使电池能够快速充电。由于各种限制，包括这些标准中规定的最大电流容量，一些电话公司选择设计自己的协议。有Oppo的VOOC快速充电、Vivo的FlashCharge和Xioami的HyperCharge技术。这些公司已经演示了高速充电技术。去年，小米展示了其200W充电技术，今年，Oppo展示了240W充电技术，该技术可以在几分钟内将手机充电到最大。
在其最新旗舰产品小米12 Pro中，该公司为该设备配备了一个巨大的120W充电器。理论上，它可以在20分钟内为手机充电，从0%到100%。我有机会与工程团队交谈，询问他们对电池设计的看法。该团队表示，小米于2018年成立了充电研究部。去年，该公司首次推出了120W充电，其Mi Mix 4，但零售包装没有兼容的充电砖-您必须单独购买。该公司表示：“小米12 Pro是首款配备120W充电器的手机。这也是我们首次将这项技术与单电池设计结合起来。”。研究人员提到，在过去几年中，小米也采用了石墨烯电池。根据他们的说法，它允许更好的热管理和更高的电流摄入，因此理论上，它的电池可以更快地充电。
OnePlus已将其曲速充电技术作为其设备的一项重要功能。
他们还表示，有了这种新的充电技术，他们还可以使用一种技术来不断监测手机温度。如果接近安全极限，充电器将自动降低功率，以避免过热。然而，小米并不是唯一一个在几分钟内为手机充电的人。这就把我们带到了这个传奇故事的下一章。
快速充电的政治在过去几年中，许多公司都参与了成为消费硬件领域快速充电冠军的竞争。小米现在有一款120W充电的商用手机，并演示了200W充电功能。Oppo（及其附属公司Realme和OnePlus）今年将推出充电容量为150W的设备，并展示了240W的充电能力，可在大约9分钟内为手机充电。拥有一部可以在几分钟内充电的手机真是太棒了，但要达到那些声称的速度，你必须使用该公司专有的充电器砖和电缆。
如果其中任何一个损坏或丢失，您需要从该公司购买这些精确的配件。所以你被锁定在那个系统中。例如，我看到印度的许多OnePlus客户抱怨他们很难获得公司的电缆。几个月前，我使用了小米12 Pro，它配有一块重200克的120W充电砖和一根定制电缆。它不利于旅行，并且在电源板上占用了太多空间。我宁愿使用一个更小的充电器，这样可能需要几分钟才能给我的手机充电。为了解决这个问题，USB-IF（维护USB标准的组织）和高通公司都试图将USB-PD和QC作为手机的通用充电标准。这意味着您可以购买一个标准充电器和一根可以跨设备使用的电缆，并获得类似的充电速度。
小米12 Pro充电器
但这并不是很顺利。只有苹果、谷歌和三星等少数供应商始终支持USB-PD。其他制造商可能支持也可能不支持USB-PD和QC，但您必须每次检查设备的规格才能确定。苹果（Apple）和三星（Samsung）等手机制造商已将充电砖从其产品包中移除。如果消费者已经有支持USB-PD充电的充电器，并且有兼容的电缆类型，那么这对他们来说是可行的。如果你从一个品牌切换到另一个品牌，你可能没有配套组合。法国电话分析和测试公司DxOMark提供的一幅图描述了如果你不使用规定的电缆 充电器组合，你将无法获得快速的充电速度。
使用非公司充电器无法获得快速的充电速度
因此，对于大多数手机来说，现成的电缆可能无法解决问题。这是一个令人沮丧的问题。人们还担心电池的安全性和寿命。USB-IF总裁兼首席运营官Jeffrey Ravencraft认为，高瓦数快速充电技术对我们的设备不好：现在他们可以在电池里放六安培，对吗？这是做什么的？它使电池充电更快，但也会对电池产生热影响。当然，在可能损坏电池之前，电池只能处理这么多热能。然而，与我交谈过的其他专家表示，电池技术已经足够先进，可以处理高瓦数的充电。但他们也承认，这在很大程度上与产品营销有关，与成为充电技术最快的公司的竞争有关。
Nubia Red Magic 7 Pro支持135W快速充电。
超过某个瓦数点后，快速充电的回报就会减少。如果我的手机在15分钟内从0%充电到100%，而不是9分钟，我真的不会在乎。这感觉就像一个营销噱头，很快就会变老。在过去几年中，手机组件的价格越来越高。因此，定制用于快速充电的硬件可能会使设备变得更加昂贵。作为一个消费者，棘手的部分是要弄清楚它到底给你带来了多大的价值，然后买一些你满意的东西。
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