閃充技術的應用場景—閃充的利弊
智東西（公眾號：zhidxcom）
作者 | 云鵬
編輯 | 漠影
智東西7月22日消息，今天OPPO在閃充開放日活動中分享了他們在充電技術方面的最新進展，主要聚焦于智慧充電和充電安全。OPPO閃充首席科學家張加亮、OPPO閃充團隊負責人田晨與智東西等少數業內媒體進行了深入交流。
會上，OPPO主要分享了低阻抗熔絲、氮化鎵電子開關、內串雙電芯、夾心式安全電池、低溫極限充電、電池安全檢測芯片、智慧充電等七項技術。
張加亮在開場說道，OPPO閃充技術從2018年開始對外授權，據稱目前已經授權了超過40家企業，包括芯片、適配器、三方配件廠商等等。OPPO也一直致力于參加手機充電法律法規的制定。
2019年，OPPO發布了65W有線閃充、30W無線充電等技術，并已經廣泛落地在產品中，張加亮特別提到，OPPO希望做到“嘴里吃著、碗里端著、鍋里煮著、田里種著”，讓技術一直不停地迭代前進。
去年OPPO發布了125W閃充、65W無線充電和50W“餅干充電器”等產品，OPPO的充電技術團隊在研發過程中更加重視充電的全場景綜合體驗。
田晨說，目前OPPO閃充技術覆蓋的用戶數量已經超過1.9億人。在OPPO的理念中，“萬物皆可閃充”，為此他們會在閃充生態構建方面更多發力。
當下，智能手機“百瓦快充”已經比比皆是，但是充電在“快”之后，還有哪些工作要做？這次OPPO也給出了他們的答案。
田晨說，“用系統的眼光看待充電”是他們的主要思路之一。充電系統由充電器、數據線、PMIC、電池等部分組成。充電技術的研發需要兼顧各個環節。
比如充電功率越大，電池能量密度越低，電池越大，手機就會變得厚重。手機是一個需要隨身攜帶、經常使用的設備，因此它不能太厚，要便攜。同時隨著功率增大，充電發熱也會增加，影響用戶使用體驗。
目前業內都在追求高功率，他認為，高功率不是問題，一味追求高功率就會出現問題。
田晨說，充電速度的提升不會與功率增長速度同步，因為大功率不會一直維持。瞬時最大功率不決定整體充電時間，但決定電池最大接受電流。
更高的功率也給充電安全帶來了挑戰。OPPO一直非常重視充電安全，從電池熔絲保護、電池過載保護、接口過載保護、適配器過載保護到充電條件判定保護，主要分為這五大方面。
在這五個方面，OPPO這次帶來了不少“黑科技”創新。
在電池熔絲保護方面，田晨說，電池熔絲的作用就是在關鍵時刻切斷電池與其他電子元器件的連接。電池熔絲的阻抗會增大充電的發熱，為此，OPPO研發了低阻抗熔絲，在保證溫升控制的同時，兼顧安全。
OPPO在電子開關部件上也進行了改進，普通的電子開關只能“單向保護”，如果想雙向保護電路，增加一個電子開關，也會增加整個系統的能耗。OPPO為此改用了“氮化鎵電子子開關”，既可以節省空間，完成保護職能，同時還能降低阻抗。
目前很多快充方案都采用了雙電芯方案，這種方案可以大幅降低充電功耗，理論上最多可以降低至原來的四分之一。但普通的雙電芯電池因為空間的“浪費”，其容量要小于同尺寸的單電芯。
為此，OPPO采用了內串雙電芯的方案，據稱電池容量可以提升5%。具體來看，他們在同一塊電池內部放入了兩塊電芯，通過特殊的膜層進行阻隔，實現雙電芯的充電效果。
田晨還提到一點，其實日常中很多電池在發生事故前內部就已經有了損傷，形成了安全隱患。OPPO通過AI算法區分復雜場景引發的電壓跌落，從而讓充電安全檢測芯片的檢測可以更加快速準確。
在此之上，OPPO還做了更多底層工作，推出了夾心式安全電池技術。田晨說，普通的電池電芯內部，主要由正極、隔離膜、負極組成，一旦隔離膜出現問題，正負極短路，就會出現危險。
OPPO將這層隔膜的材料進行了升級，采用了復合集流體，該復合集流體由五層結構構成。得益于這種新材料的使用，電池可以在電池因外力破損時有更好的耐受性，甚至在經受重物沖擊時，也不會有安全隱患。
根據現場演示來看，采用復合集流體隔膜的電池，在針刺、重物沖擊試驗中都有更好地安全表現。
田晨特別提到，這些安全保護技術，不受電池容量、充電速度限制，所以可以應用于后續OPPO的各類產品中。
在電池壽命問題上，OPPO也有自己的思考。電池在長時間使用或者放置后，其材料結構都會出現老化現象。
電池中的“鋰離子”含量是影響電池容量的關鍵因素之一。OPPO通過三年多的研究，研發了一套算法模型，可以實時動態檢測負極電勢。
基于這些技術，OPPO實現了“智慧充電”，能夠動態調節負極電勢。簡單來說，就是讓充電“該快的時候快，該慢的時候慢”。為此OPPO也引入了機器學習算法來識別用戶使用場景。
比如當系統識別到用戶出在不常用手機的狀態時，會對電池進行“保養”，提升電池壽命。
據稱采用新技術的電池，在1500次循環后，剩余電量可以保持在80%左右，電池壽命提升了300%，是目前行業平均水平的兩倍以上。
同時通過智慧充電技術，電池充電速度可以在原有功率基礎上提升20%。在溫度控制方面，新技術可以根據溫度需要反推電池的功率配置。
田晨說，這種控制是基于電池功耗預判，配合應用預判和內部發熱狀態，動態匹配功率。
OPPO通過智慧充電技術，可以優化充電溫升、充電速度、充電壽命，提升用戶充電體驗。
比較有意思的是，在超低溫（-20°C）的狀況下，OPPO也可以實現手機充電。據了解，手機判斷用戶處于低溫場景時，會提前加熱電池，抵消溫度的降低。
此次OPPO通過對充電元器件、電池材料、充電算法等方面的優化，提升了手機充電的安全性，同時通過“智能充電”的思路，進一步提升了用戶的充電體驗，提高了電池的使用壽命。
可以說，手機快充從追求充電功率、充電速度發展到今天，廠商們都更加的理性，也開始尋找新的突破口，用戶體驗是廠商們都越發重視的一環，而智能充電和充電安全性的提高，無疑成為了提升用戶充電體驗的兩個關鍵點。
OPPO能否在這場充電大戰中占得先機，擴大自己在充電領域的優勢，其他廠商又會有怎樣的新思路和黑科技，我們拭目以待。
