手机快充终于通用了!华为/小米/OV手机四巨头握手言和
作者 | 物联网智库2022-10-01

近日,中国通信标准化协会与电信终端产业协会发布首批11张快充认证证书,包括华为、OPPO、vivo、小米的4款终端、5款适配器通过认证,快充大一统时代或将到来。

智次方

近年来,手机厂商争夺“快充功率”高低,已经进化到150W,本意是节省充电时间,削减电量焦虑,提升消费者使用体验。但因不同厂商间充电器尚未通用,第三方充电器存在安全隐忧等诸多客观因素限制,与初衷背道而驰。

9月29日,中国通信标准化协会与电信终端产业协会发布首批11张快充认证证书,包括华为、OPPO、vivo、小米的4款终端、5款适配器通过认证,英集芯和智融的2款芯片产品通过认证。

具体来看,此次通过认证的11款产品都具备快速充电功能,本次认证将从五个方面推进快充产业发展:一是不断完善和改进快充技术方案,建立和扩大终端快充产业生态;二是推动快充团体标准向行业标准转化,形成行业统一标准,促进产业规模发展;三是跟踪国际快充标准化工作进展情况,适时推动快充相关团体标准向国际标准的转化,实现中国快充技术在全球标准的引领;四是推动更多的企业采用统一的快充标准;五是进一步完善第三方认证和标识工作。

从近年我国推出的融合快充协议(UFCS)技术、适用于移动通信终端快速充电的标准化技术方案等动作看来,消费者的充电体验越发受到重视,不仅局限在充电速度,来自不同品牌和厂家的适配器与终端之间实现高效快充和互融互通,以消费者体验为指引的手机行业竞争正不断在细分领域深挖,从“竞争高地”转变为全方位平台式共同突围,生态建设的下半场已经到来。

手机快充存在多项隔阂

手机快充主要是通过增大充电功率来缩短充电所需时间,共有三种手段实现:提高电压、增大电流和电压、电流两者同时提高。这三种路径均有代表性技术,高压快充有高通Quick Charge 3.0/2.0、联发科Pump Express Plus;低压快充有OPPO VOOC闪充、USB 3.1 PD。

由于不同手机厂商的快充方案存在差异,因此不同品牌的手机充电器在混用时起不到快充的效果,并可能会减少电池寿命。

手机充电

此外,市面上的手机快充协议五花八门。目前市面上主流手机快充协议有以下几种——

苹果的lighting和type-C用的是USB-PD协议,这是USB-IF组织提出的一种快充协议,理论上可以达到100W。除了手机以外,很多笔记本等设备也使用这一协议。魅族使用的则是联发科推出的PE协议,其特点是允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压。高通QC快充协议是高通为配备骁龙处理器的手机研发的快充技术,PD快充协议兼容QC协议,所以一些非高通处理器的手机也可以支持QC快充协议。

VOOC闪充OPPO独立自主研发的快速充电技术,也是全球第一个量产商用的快充方案,需要定制的适配器和电池搭配使用。其采用的是低压大电流的方案,电量转化率达到95%。VOOC闪充最早在OPPO Find 7上使用,采用3000毫安电池的OPPO Find 7闪充时可在30分钟将手机电量充到75%。OPPO的VOOC闪充可以兼容一加的WARP闪充,也就是realme的DART闪充,因此它们之间的充电器可以通用。

华为拥有SCP和FCP两项私有协议。较早诞生的FCP协议采用的是高压低电流方案,2016年推出SCP协议采用的是类似OPPO的低压大电流方案。随后,在这一协议的基础上,华为又增加了电荷泵技术,将充电电压降到5V左右,同时将电流从4A提升到8A,实现了40W的超级快充。华为Mate X上曾出现过65W的超级快充,采用双电池充电的方法,每块电池用电磁隔离达到实际60W充电速度。

vivo采用的快充技术是FlashCharge,该技术目前主要应用于iQOO手机和vivo手机中。这是vivo品牌手机采用的一种大功率快充技术,通过更高的充电功率实现较短的充电时间。因为在芯片端采用了独家协议,所以无法在其他品牌或不支持该快充技术的充电头、手机中使用。iQOO7、iQOO8系列、iQOO9系列都已经搭载了120W 的FlashCharge 闪充,这也是目前智能手机领域最快的充电技术之一。

小米MI ChargeTurbo闪充技术是为米系手机定制,适用于小米和红米手机,需使用原装充电器和数据线才能实现最佳的快充效果,且只有小米原装数据线才支持小米的高功率快充。同时,小米旗下采用高通骁龙处理器的机型均对高通QC快充协议具有良好的支持。

充电接口正掀起全球革命?

消费者在使用手机、平板等智能终端时,难免会遇到电量告急,需要借助非原装充电设备进行充电的场景。为避免消费者在使用非原装充电设备时遇到接口、协议、线缆不兼容的情况,严重降低充电效率,影响充电体验,同时解决技术制式不统一妨碍终端绿色能源和循环经济长期发展等痛点,国内外近几年正推出多项标准,推进统一。

今年8月9日,中国通信标准化协会正式发布了两项与电信终端产业协会双编号的团体标准T / CCSA 393—2022 |T / TAF 083-2022 《移动终端融合快速充电技术规范》、T / CCSA 394—2022|T / TAF 092-2022 《移动终端融合快速充电测试方法》。这两项团体标准是基于我国首个融合快充协议(UFCS)技术、适用于移动通信终端快速充电的标准化技术方案,支持来自不同品牌和厂家的适配器与终端之间实现高效快充和互融互通。

中国通信标准化协会正式发布了两项与电信终端产业协会双编号的团体标准

在国际上,欧洲议会与欧盟理事会代表达成一致,同意在2024年统一欧盟区域内所有便携式电子设备充电接口,届时欧盟区域内所有手机、平板电脑等便携式电子设备都必须使用 USB Type-C接口,对支持快速充电的设备充电速度也要统一,用户可使用任何兼容的充电器以相同速度为设备充电。

欧盟选择USB-C接口主要是因其开放性。USB是由微软、惠普等主要科技公司联合提出的新一代标准接口总线,USB-C充电协议由USB-IF制定并维护。根据欧盟预测,这项新协议会让更多充电器得到重复使用,减少消费者的“不必要的充电器购买”,由此可节约2.5亿欧元的金额,并减少约11000吨电子垃圾的产出。

对于国内外推出的新规,业内普遍认为受到影响最大的将是坚持使用 lightning 接口的苹果公司。但实际上,苹果早已开始在部分Mac和iPad型号中使用了USB-C标准,并且正在测试更换Lightning接口的iPhone机型。预计在2024年,苹果将在新款 iPhone系列产品中采用Type-C接口,全球充电接口或将实现统一。

电量焦虑以外的安全焦虑

随着快充行业发展趋于成熟,快充速率不断攀升背后,电池安全隐患、电池老化等痛点问题尚未完全解决,如何进一步提升用户充电体验,是业内厂商应共同思考的问题。

一直以来,因充电器质量问题引发的安全事故屡见不鲜。据报道,造成手机充电器火灾的原因有多种,包括单一故障(如元器件短路、开路等)或异常工作(如输出过载、输出短路等)导致温度过高造成充电器起火;手机充电器输出瞬态电压过高,击穿手机上的电池保护电路,导致手机上的电池着火甚至爆炸;一些企业为降低成本,塑料外壳、元器件和其他零部件采用的材料不能有效阻燃,也会造成火势迅速蔓延。

火灾

相关部门的质量抽检结果也显示,充电器产品的整体质量不能让人放心。据福建省泉州市市场监管局发布的2020年抽查结果显示,抽查中不合格的企业以微小型企业居多,不合格项目主要涉及电气绝缘,电气间隙、爬电距离,直插式设备,耐异常热,抗电强度,导体的端接,电源端子骚扰电压,1GHz以下辐射骚扰。这会直接导致许多消费者对于购买和使用第三方品牌手机充电器心存犹豫。在此提醒大家的是,手机充电器包含在国家CCC强制性目录范围内,消费者在选购时,应当检查产品及外包装上是否印有CCC的标志。

此外,2020年腾讯安全玄武实验室曾公布一个命名为“BadPower”的重大安全漏洞。腾讯安全玄武实验室的报告显示,黑客可以用特殊设备连到电源适配器,或通过网络入侵控制手机然后改写充电宝/充电器的固件,让其输出移动设备无法接受高功率,进而烧坏设备。据该实验室负责人、国际顶级白帽黑客于旸介绍,BadPower漏洞中受攻击的是充电器、充电宝中的智能芯片。快充的供电端和受电端内都有快充管理芯片运行,以完成电力协商并控制充电过程的程序,此次受攻击的正是快充管理芯片的固件。

一般情况下,在快充流程中,供电的充电头会通过电源线,和手机等受电设备进行“协议握手”,根据协议使用双方都能支持的电压、电流供电。很多厂家私有协议的快充用了特殊的线材,所以是充电头、设备和电源线缺一不可,缺少其中任意一个都无法触发快充。在上述漏洞中,强行让不支持快充的设备接受快充、让快充设备接收实际无法承受的高电压、实际输出比协商更高的电压,都会让手机等受电设备过载。

写在最后

无论是从消费者体验出发,还是从环保角度出发,统一快充背后解决的绝不仅仅是表面问题,也会对此类产业今后的发展做出有益启发。国内外的快充融合协议都已上路,但真正达成充电协议之间的互通互融尚来日方长。

参考资料:

1.《重磅!工信部推动统一快充标准》,OFweek电子工程网

2.《手机充电器安全隐患引发关注 强制国标正在修订中》,中国消费者报

3.《官方解释:快充安全漏洞是如何烧坏手机的》,爱搞机

热门文章
马斯克曝猛料:除了擎天柱,未来还有猫女机器人;北斗系统替代GPS,国产之光;快充大一统!未来10分钟充满手机...
2022-10-01