小米快充技术工程师
提到安全性,就不得不说发热,这次小米 200W 快充采用并联式设计,电源转换效率在 98.6%,据称也是业内最高的。在软件方面采用了多级递变的电流算法。
在120W 无线充电技术中,小米在线圈上使用了最新的多股绕线的技术,把纳米晶屏蔽材料做了优化,保证大功率的时候效率不会损失。
在散热系统方面,小米将一块 VC 均热板直接置于充电 IC 处,电池正面热量通过铝合金中框散开,背面热量通过占手机 60% 以上面积的专门加厚的石墨片散开。据称在这些技术和设计下,200W 充电的温度跟 120W 其实是基本相同的水平。
目前,无线充电技术的快速发展也受到了国家工信部的关注,工信部前段时间发布了一个征求意见稿,对无线充电功率限制为不超过 50W,这一方面也是出于对充电安全的考量。
对此,小米工程师说,工信部的动作表明国家开始规范无线充电,这是一件好事。国家开始管控后,市面上的第三方配件产品会提升自身产品质量,更好地控制辐射。
当然,征求意见中的 50W 限制,小米还是觉得有些低,目前也在与工信部做积极的交流。但是小米工程师明确说道,这个最终肯定要看工信部意见,如果国家的政策落地,小米肯定会按照国家规定走。
在小米看来,他们更希望的是不要设置功率上的限制,而是通过限制辐射来达到安全的目的。

隔空充电何时来?充电兼容性仍是老大难

前不久小米也推出了隔空充电技术,小米工程师说,小米联合科研机构进行合作,研发了很长一段时间,这项技术的复杂度和难度都不是目前磁感应无线充电能比的。
但目前认证、法规和安全都是非常重要的课题,小米在以上几个方面都做了大量前期的预研和调研,还有技术储备,为未来继续做下一代充电技术打下基础。
现在用户其实在手机充电的兼容性上还存在很大痛点,不同品牌的手机各自都有自己的私有充电协议,充电器充其他品牌手机只能以很低功率充电。其实在未来实现一个规则和标准的统一应该是手机充电发展的大方向。
小米工程师说,其实目前开发自己的私有协议,就是为了保证大功率充电的安全性。当然,这也造成了一些兼容性的问题。
不过目前经过电信终端产业协会的努力,国家团体标准融合快充协议正在积极向前发展,这会提升不同品牌充电器兼容的充电功率。
目前小米、华为、OPPO、vivo 等厂商其实都在向“一个充电器充所有设备”的方向发展,一个充电器解决不光是手机,还有笔记本电脑、平板等设备的快充。因此兼容性问题的解决也是每家都要做的。

充电组建“突击队”,两年“充”到第一

有线和无线充电一直是小米的核心技术之一,也是雷军在小米开发者大会上重点强调的自研技术。
目前小米和充电相关的专家团队、技术工程师主要分布在北京、上海、深圳、南京四个研发中心,涉及到的领域、部门和团队很多,包括主板充电架构设计相关的基带团队,电池、数据线、连接器和充电器的团队,结构散热的团队,软件开发的团队,还有测试团队等等。
据小米工程师回忆,2017 年年中和年底,小米各领域的充电专家团队开始成立,当时就定下了目标,“能不能干行业最快的充电技术?”雷军和一众高管对于充电技术的研发都非常重视。
2019 年年初,经过一年多努力,小米发布了 100W 有线快充,而去年 8 月份又首发了 120W 有线充电技术。在快充领域,小米近两年的确走在了行业的前面。

200W 之后,快充的极限在哪里,无线何时取代有线?

手机快充发展的速度是超出我们想象的,2019 年手机充电功率还在 65W 左右,而2020 年就来到了 100W 以上,2021 年更是达到了 200W,几乎是以年均翻倍的速度在增长。
那么快充功率究竟有没有发展上限呢?对此,小米工程师说,5 月份 PD 发布了快充协议升级,虽然是草稿,却已经支持了 240W 的技术。
未来技术演进离不开新技术的探索和材料升级,包括充电芯片、电池和充电器、数据线、接口等等。如果哪天电池充电功率可以做到更高、阻抗做到更低、效率做到更高,理论上充电技术还会继续升级。
在无线充电方面,小米工程师提到,目前有线充电依然占主导的主要原因,一方面就是无线充电的生态建设并不完善,公共场所无线充电装置少,且功率低。
虽然无线充电技术的发展非常迅猛,但是相比有线充电来说还是不够成熟,充电的体验还是没有有线充电那么便捷。
但来无线充电的技术和生态建设比较完善的时候,甚至手机接口就会取消,小米工程师透露,也许明年后年有些厂商的手机就可能会取消充电接口。

结语:“百瓦快充”远不是手机充电的终点

通过与小米工程师的深入交流,我看到小米 200W 有线充电和 120W 无线充电背后,小米在定制化器件、电池材料、充电算法、堆叠设计方面所做出的创新,也能够感受到小米对于充电这样的核心技术研发,是十分重视的。
但我们也能看到,不论是有线充电面临的轻薄、续航、速度之间取舍的技术挑战,还是无线充电生态的建设,都还有非常多的问题等待着工程师们去克服。
不管充电技术怎样发展,便利我们的日常使用、升级我们的充电体验,是始终不变的方向,我们也期待未来小米、OPPO、vivo 等头部玩家能够带来更多创新的充电“黑科技”。