智东西揭秘手机快充行业！百瓦快充终结五福一安，中国厂商立功( 七 )
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▲主流厂商无线充电手机功率（截至 2020 年 8 月 23 日）
提升无线充电功率的三种途径：增大充电板功率、提高线圈的传输效率、提高手机的接收负荷能力 。 无线充电系统由充电板、线圈组合、手机组成 。 增大充电板功率的方法有：（1）增加线圈数量 ， 如 OPPO 采用并联双线圈方案 ， 成倍提高充电功率；（2）减小充电板电路器件的内阻、导通损耗；提高线圈组合传输效率的方法有：（1）减少线圈内阻的损耗 ， 如小米采用多股绕线技术 ， 通过削弱线圈的趋肤效应以降低线圈电阻；（2）增强磁场耦合性能 ， 如小米采用了具有较高磁导率的纳米晶材料 ， 使感应磁场分布更集中 。 提高手机接收负荷能力的方法有：（1）采用电荷泵技术 ， 如 OPPO 的并联三电荷泵方案 ， 小米的单层级电荷泵方案 。 （2）提升电芯数量与质量 ， 如小米 10 采用了双电芯方案在手机中放入了两块电池 ， OPPO 改进电芯质量 ， 采用 6C 电芯提高电池负荷能力 。
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▲OPPO 并联双线圈方案
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▲ 小米多股绕线技术
大功率方案主要通过私有协议实现 ， 公有协议 WPC 也逐渐走向大功率化：
公有协议之 Qi 标准：基于无线充电磁感应和磁共振技术 ， 适用于 90%无线充电产品 。 Qi 标准是由无线充电联盟 WPC 制定的短距离低功耗无线感应式充电标准 。 Qi 标准以电磁感应式无线充电技术为主 ， 由于电磁感应式技术是目前无线充电的主流技术方案 ， 所以 Qi 标准也相应覆盖了目前市场上绝大多数的无线充电设备 。
公有协议之 AirFuel 标准：专注无线充电磁共振和射频技术 ， 提供最多样化应用方案 。 AirFuel 标准推行的磁共振技术能同时对多个设备充电 ， 最大充电距离可达 5 厘米；射频技术更能够支持几厘米到一米范围内的低功率充电 ， 在充电空间上更为灵活 ， 从而更好地应用在特定充电场景 ， 如：可穿戴设备、医疗设备、电子汽车等领域 。
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▲Qi 标准与 AirFuel 标准对比
大功率无线充电方案主要通过厂商私有协议实现 ， WPC 将推行更高功率 Qi 新标准 。 目前市场上主要的无线快充产品均兼容 Qi 标准 ， 但手机厂商主推的高功率无线充电方案均依靠私有协议实现 。 Qi 标准下的最大充电功率无法满足许多无线充电产品的功率需求 ， 通用 Qi 标准未能有效规范和统一无线充电行业的充电协议 。 但为了适应高速发展的大功率无线充电协议 ， WPC 也着手定义 30W 到 120W 的 Qi2.0 标准 。
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▲各手机品牌系列产品所支持的私有协议功率及 Qi 标准功率
增大功率带来的温度上升会对手机健康产生损害 。 交流电通过发射段的线圈时 ， 线圈的电阻在电流的作用下产生热量 ， 充电功率越高产生的热量也就更多 。 如果热量不能及时排出 ， 会对整个供电电路元器件的性能、安全性、手机电池健康程度产生负面影响 。 无线充电功率从5W 增大到 65W ， 产生的热量也在不断增加 。 如何在增大充电功率的同时提升散热效率成了手机进入快充时代必须要克服的问题 。
提升散热效率的方式有半导制冷器（被动）、风扇（主动）等 。 业界会选择其中一种方式或结合两种方式来对无线充电板进行散热 。 小米采用了散热风扇+散热片方案；一加、华为采用了散热风扇方案、OPPO 采用了蝶翼风扇+半导体制冷器方案 。
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