01
高功率充电技术
缘从何起
在以前，提到 iPhone 的充电，你必定会想到那吉利的四个字词语 —— 五福（伏）一安。用原装 5W 充电器给 1440mAh 的 iPhone 5 充电，总耗时 2 小时 36 分钟，给 2900mAh 的 iPhone 7 Plus 充电，竟需要 3 个半小时。
是谁将我们从充电黑洞中拯救出来的？答案是高功率的充电技术。
2013 年，高通提出了它的第一代快充技术 Quick Charge 1.0，突破了 USB-IF 当时 1.5A 的上限电流，在保持 5V 的额定电压下，将最大额定电流提升到了 2A，让手机充电功率提升到了 10W，整个行业由此开启两位数的「快充」时代。
若想充电快就得提升充电功率，电压和电流总得有一个提升，而高通 QC 后续的进步思路主要放在提升电压上，但这会带来较严重的发热；另一边，OPPO 以一句「充电 5 分钟通话两小时」的 VOOC 闪充，开启了「低压高流」的高功率充电技术路线，后来的 vivo 自研的 FlashCharge 入场后也同样走「低压高流」路线，它们的优点是很明显：低发热、充得快，不过技术难度相对较高、对安全要求也较高。
随着各方面配套技术的进步，「低压高流」的路线成为了如今高功率充电的技术主流，包括前面提到的高通、DP 共有协议、华为、三星、小米、realme 等厂商今天用的都是「低压高流」方案。
而各类闪充、快充技术已经从旗舰到入门机型的全面覆盖，部分机型的功率瓦数甚至达到了三位数，而背后既是技术的进步，也是电池容量提升连带更高充电效率市场需求的结果。
02
数字的背后，
是技术，也是宣传口径的比拼
打开近年各大厂商手机的官网产品页，总能找到篇幅不少的充电介绍，50W、60W、67W、80W、90W、100W、120W 等不同充电功率的数字赫然宣传页上，似乎每个数字都在强调自家手机充电之快。简单可量化的参数对用户来说是最敏感、能最直接感受到的信息，也成为了厂商们最直接、有效的宣传口径；可现实中，真的能达到厂商们所宣传的功率吗？
不尽然，厂商们标的充电功率其实只是理论的最高峰功率：
一来，锂离子电池充电的本质是锂离子从阴极（正极）移动到阳极（负极）并储能的过程，一个完整的充电一般分三阶段，恒流预充、大电流恒流充电、恒压充电，而快充一般是发生在第二阶段，所以快充状态只会短暂存在一段时间，最高功率状态更是这段时间里的一部分；
二来因电池内阻、线材、充电器、IC 芯片等元件难免会发生损耗，甚至有的厂商测量方式不同，厂商们宣传的充电瓦数大多数都会高于实际电池得到的最高功率。
所以说，除最高功率瓦数外，最高功率的持续时间、电池的容量其实也很大程度上影响着一台手机的整体充电速率 —— 因此瓦数越高充电未必就越快，而充电技术的不同，也会影响充电过程各阶段的细节表现，进而影响整体充电速率。
03
充电功率并不一定
与充电速率呈正相关
虽说市面上已经出现了 120W、125W 甚至是 150W 闪充的手机，但整个市场依旧以 100W 内为主流。
这里选来了三个不同品牌、不同充电功率，但具有代表性的机型来实测试对比，最高充电功率都在 100W 以内（包含），而电池方面，也囊括了单电芯、双电芯两种，三款手机的电池与闪充配置分别如下：
手机 1：
67W（适配器 5~20V 6.2~3.25A）
4500mAh 单电芯
手机 2：
80W（适配器 5V 2A、5~11V 7.3A）
5000mAh 双电芯
手机 3：
100W（适配器 5V 2A、11V 6A、20V 5A）
4600mAh 单电芯（双回路）
以我们 WHYLAB 实验室统一标准的环境下进行测试，最终的结果有点出乎意料，耗时最少的竟然不是瓦数最高、电池容量较少的 100W「手机 3」，而是 80W 的「手机 2」，且二者的耗时只差了 1 分钟，而 67W 的「手机 1」垫底意料之中，与第一名的 80W「手机 2」拉开了近 1/2 的距离。
因为三台手机电池容量各异，为让大家更直观地感受三款手机的充电速率差异，这里想引入一个不是算严谨，但非常直观且很好理解的概念 —— 「平均每分钟充电速率」，它可以反映一款手机充电全程平均每分钟能充进来的电池量，数字越大，充电速度自然越高。这个参数已经把一台手机充电过程各个阶段的充电速度都均等化了，因此无需细化考虑各阶段的充电速度变化，概念的计算方式如下：
平均每分钟充电速率（mAh/min）= 电池总容量（mAh） / 充电耗时（min）
所以，三款手机的「平均每分钟充电速率」分别如下（结果精确到个位）：
「平均充电速率」的排名结果其实也跟充电速度的排名一致，不过第一的 80W 闪充的 167mAh/min 速率其实会比第二名 100W 的 148mAh/min 快不少，可见并不是说充电功率越大，充电就越快的，特别是充电功率提得越高，速率提升的边际效应越大，即充电速度进步的幅度越小，而在现阶段，80W 的闪充可以说是百瓦内的高功率充电中，综合能力较高、也是最具实用性的一个。
04
高功率的背后，
还有安全与温控
大电压、大电流、大功率能直接提升充电速率，并不是说厂商只要使劲堆功率就行的，背后必须还有安全性的支撑，前几年的某品牌 Note 7 就是个反例。
电池毕竟是一个内部发生化学反应的电子器件，提高电压、增大电流其实都会给电池带来不少热量，严重的会导致锂离子电池热失控，甚至自燃 —— 这也是新闻中爆炸的手机大多都处于充电状态的原因之一 —— 这就需要用技术来降低充电过程热量的产生、稳定电池的状态了。
硬件上，除了电芯本身的质量外，电荷泵的使用、独立电源管理器、精准的温度传感器等，以及软件算法的匹配，还有充电器端、线材端的质量把控才能给高功率充电技术保驾护航。
电池方面，再如使用串联双电芯的充电效率会比单电芯高些，功率增大的同时还不需要增大电流，发热也相对小些，而放电效率也更高，且无需升压 —— 80W 的「手机 2」正是如此，而 100W 的「手机 3」虽然是单电芯，但内部双回路的设计其实也有类似的优势。
我们可以看看上面三款机子充电过程的温度变化，100W 的「手机 3」温控最好，67W 「手机1」和 80W「手机2」发热比较接近，但看在后者充电更快的 80W 「手机 2」跟它的发热更为合理和匹配，它们都在可接受的范围内 —— 所以若综合充电速度看，80W 闪充在可接受的温控表现下表现出与之匹配的更高充电速率，综合优势其实更高。
05
消费者需要关注更多，
市场需要更多规范
作为消费者，我很高兴看到整个手机市场，无论是旗舰还是入门机型，都能吃上闪充技术带来体验上的进步红利；也有越来越多的消费者在选购新机时有意地关注到充电速度，这也促使厂商们在相关领域的技术研发投入。
不过市场越大，就越鱼龙混杂，消费者就越需要擦亮双眼，在关注闪充瓦数的时候，其实还需要关注背后的问题，并不是说功率越高充电就越快，就如这次的充电对比中，80W 的闪充甚至比 100W 的机型有更快、更实用的体验；而市场也需要规范，不要让某些虚标的技术来混淆消费者视听，而辜负某些实干的厂商在高功率充电技术做出的努力。
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