2021年7月22日OPPO举行闪充开放日交流活动 ， 闪充开放日上OPPO为大家带来夹心式安全电池和智慧充电技术等系列充电新技术 ， 其中OPPO结合单电池方案容量高与双电池方案功率大的优势 ， 推出了改进型内串双电芯设计 ， 在保证大功率安全快充的同时 ， 提升了电池容量 。
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领先业界的VOOC闪充
回顾十年前 ， 那是诺基亚市场占有率稳居首位的的年代 ， iPhone4也刚刚发布 ， 手机主要作为通讯工具使用 ， 充电功率以5V1A（5W）为主 。 随后功能机全面退市 ， 智能手机迅速占据了市场主流 ， 为用户带来多元化的使用方式 ， 同时续航问题也渐渐受到重视 。
2014年 ， OPPO发布了闪充技术并搭载于Find 7商用 ， 首次将手机充电功率提升到20W以上 ， “充电五分钟 ， 通话两小时”已成为现象级广告语 ， 大部分用户首次接触到手机快充这个概念都是源自OPPO 。
OPPO定下的市场策略分别推出了闪充与超级闪充 ， 分别用在不同定位的机型身上 。 首代OPPO闪充技术自2014年推向市场 ， 采用低压大电流直充方案 ， 其间经过多次迭代 ， 采用了全新VFC算法 ， 改进充电 ， 大幅提升充电速度 ， 2019年9月 ， OPPO闪充技术升级至30W闪充4.0 。
【竞赛|告别功率竞赛打造安全快充，OPPO发布多项安全闪充黑科技】2016年OPPO发布超级闪充技术 ， 拥有更先进的技术 ， 定位于更高的旗舰手机上使用 。 2018年OPPO 50W超级闪充发布 ， 2019年OPPO 65W超级闪充闪亮登场 ， 并迅速在大部分机型上搭载 ， 让更多用户享受到超级闪充的乐趣 。 2020年OPPO再次挑战高峰 ， 发布了OPPO 125W超级闪充 ， 仅需20分钟就可以充满4000mAh电池 ， 在快充技术上成功登顶 ， 处于行业领先地位 。
内卷的快充功率竞赛
快充性能从原本完全不会被提及 ， 到如今成为处理器、屏幕、内存外手机最重要的性能参数之一 ， 本应是有序安全地进行逐步技术升级 ， 但近年来 ， 手机行业中开始了功率竞赛 ， 过去的1年时间里 ， 已有数款手机快充功率超过100W ， 功率提升速度已远超用户实际需求 ， 超前的发展速度让功率攀升显得粗暴 ， 手机快充功率进入内卷化 。
OPPO对快充的理解
手机充电除了功率这个简单易懂的指标外 ， 其他看不见的地方同样值得关注 ， 目前行业中功率竞赛以冲刺的速度在进行着 ， 安全性、发热、方案、电路设计等处于滞后状态 ， 特别是大倍率电池的运用 ， 电池内部化学反应会更加快 ， 一旦出现热失控问题 ， 容易发生意外 。
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充电是一整套系统工程的构成 ， 从插座上220V交流电到直流输出 ， 通过线缆传输到手机内部 ， 再由PMIC进行电源管理 ， 最后到达电池端 ， 每一个环节都是链路的组成 ， 必须做全局考虑才能达到更高的完成度 ， 在安全的前提下系统性地提升充电功率才能为用户打造“全场景综合最优充电体验” 。
安全已植入OPPO闪充的基因
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OPPO作为最早投身于快充技术研发的手机品牌 ， 深知安全是一切的基础 ， 安全已成为OPPO闪充技术基因 ， 在闪充技术研发之初 ， OPPO就设置了5重防护措施进行安全把控 。 在推出超级闪充时 ， OPPO采用了两片电芯串联分摊电压降低电流 ， 提升效率的同时杜绝极端条件下的安全风险 。
在确保全链路安全的前提下 ， OPPO研发了五层集流体结构电芯 ， 拥有更高的安全性可抵抗刺穿与重力冲击 ， 并采用内串双电芯的方式进行PACK封装 ， 并通过在手机内采用氮化镓开关替换硅MOSFET、低阻抗熔丝等技术手段进一步提升效率值降低温升 。
改进型的内串双电芯设计
目前手机业界各厂商采用的大功率快充各有不同 ， 但在电芯上的解决方案大致可以分为两种 ， 单电芯方案与双电芯方案 。 单电芯方案优势是机内电池仓空间利用率可以做到更好 ， 电池容量相对也能做的更大 ， 电路设计相对简单 ， 缺点是单电芯充电电流大 ， 电路上的损耗也大 ， 不利于快充功率的提升 。
双电芯方案则是采用两块小容量的电芯平铺串联组合成电池组 ， 电压平台翻倍后电流传输减半 ， 降低电路损耗 ， 所以快充功率可以做的更大 ， 也是当前100W以上的快充方案的普遍做法 。 双电芯方案不足是两节平铺电芯之间 ， 需要预留足够的位置进行PACK焊接与保护电路的安放 ， 手机电池仓利用率降低 ， 整体能量密度较低 。
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小朋友才做选择 ， 大人全都要 ，能不能将两种方案优势结合？OPPO推出了创新性的双电芯上下垂直堆叠设计 ， 与传统横向双电芯放置的方式 ， 减少了无效空间的浪费 ， 提升电池仓空间利用率 。 另外 ， 内部采用了叠片式结构 ， 相比起传统两串方案至少提升5%容量 ， 很好地同时兼顾了大功率、高容量两种优势 。
五层集流体结构打造夹心式安全电池
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看过充电头网拆解电池的小伙伴应该知道 ， 电池内部结构类似一卷厕纸卷绕而成 ， 将卷绕拆开就是正极集流体、隔膜、负极集流体 。 传统电池正极集流体采用铝箔制作 ， OPPO则是开发出了一种复合材料作为基体 ， 采用特殊工艺在基体上下镀上两层铝层 ， 成为三文治结构集流体 。 然后再在三文治集流体上涂覆一层安全的涂层 ， 最终打造出五层安全集流体结构 。
安全结构从根本上杜绝危险发生
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▲普通电池穿刺实验起火燃烧▲
手机作为贴身数码设备 ， 电池安全性十分重要 ， 传统电池内部结构在受到重物冲击、刺穿时 ， 内部结构受到破坏后会造成直接短路 ， 引发起火爆炸 ， 危害人们人身安全与造成财产损失 。
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OPPO从底层结构上进行创新 ， 采用夹心式安全电池技术 ， 开创式的使用复合材料电镀形成集流体 ， 解决了传统锂离子电池的安全问题 ， 即使遇到重物冲击、刺穿等异常外力影响 ， 五层集流体结构也能保证电芯不会短路 。
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▲OPPO安全电池穿刺实验无异常情况▲
经OPPO测试 ， 采用五层集流体结构的超级安全电池可以做到100%通过针刺与重物冲击实验 ， 从根本上杜绝危险的可能性 ， 让用户使用更安心 。 （电池刺穿视频为未来技术演示 ， 特殊环境下拍摄 ， 请勿模仿 。 ）
首次在手机内部运用氮化镓电子开关
氮化镓被誉为第三代半导体材料 ， 相比起传统功率器件 ， 氮化镓功率器件拥有更低的阻抗 ， 具备高效低温升的优势 ， 已开始大规模应用到充电器内部 ， 让大功率充电器体积缩减至前所未有的小躯体内 。
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一直以来 ， 手机内部开关器件都采用硅材质MOSFET器件 ， 面对大功率快充时 ， 硅MOSFET会产生较大的温升与效率损耗 ， 影响快充的稳定性与大功率持续时间 。 OPPO将氮化镓技术应用到手机内部 ， 采用一颗氮化镓电子开关代替两颗硅MOSFET的功能 ， 让电流路径达到了更低的阻抗 ， 路径上的温升有效降低 ， 提升充电效率与大功率持续时间 ， 让稳定性得到保证 。
低阻抗熔丝发热减半
熔丝是电池充电路径中最后一道防线的保护器件 ， 电池的充电和放电电流都会流过熔丝 ， 熔丝存在一定阻抗 ， 极限短路情况下物理切断电路 ， 保护整个系统的安全 。 高充电电流的情况下 ， 熔丝会产生更大的温升 ， 也造成效率损耗 。
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OPPO采用了低阻抗熔丝 ， 降低大电流下的温升发热 ， 优化充电体验 ， 并在保障安全的前提下提升了区域链路内的效率 。
智慧充电技术更快更耐用
相信用户有发现 ， 手机在多年使用后 ， 电池充电越来越烫手 ， 并且容量降低导致越来越不耐用 ， 这其实跟电池老化衰减有关 。 电池充放电是锂离子在正负极之间穿梭 ， 进行电能存储与释放 ， 在长久使用后 ， 电池内部的材料结构会受损 ， 电解液消耗 ， 少数锂离子会因为不良工况造成析锂现象变成死锂 ， 导致总体可用的活性锂离子总数下降 ， 容量性能也随之劣化 。
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通过三年时间对巨量电池进行测试 ， OPPO现在已经掌握足够动态的实时获取并跟踪电池负极电势 ， 并将其控制合理范围之内 ， 尽量减少死锂的出现 ， 让正极出去的锂离子全部进入负极 ， 来延缓电池的老化以及提升充电速度 。 OPPO运用该技术 ， 电芯的循环充放1500次还能有80%的剩余容量 ， 比国标要求的电池寿命延长3倍 。
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通过智能识别用户实际使用场景来匹配最佳充电功率 ， 做到速度该快就快 ， 该寿命长就长 ， 能将65W超级闪充的充电速度进一步提升20% ， 充满一块4500mAh的电池 ， 所需时长从36min降低至30min 。
极限低温快充
有留意数码新闻的小伙伴应该听说过 ， iPhone在遇到低温严寒的情况下无法为手机进行充电 ， 必须用手长时间捂着iPhone ， 让手机“暖和”后才可以正常充电 。 这是因为低温情况与常温下充电不同 ， 低温环境锂离子在电池中扩散效率会急剧下降 ， 强行进行充电会造成低温析锂现象 ， 降低电芯性能的同时 ， 还会导致锂枝晶化 ， 严重时甚至会造成内部刺穿短路起火燃烧 。
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为解决全天候充电问题 ， OPPO独创了电池预热机制 ， 在充电前先将电池温度加热 ， 数十秒即可将电池温度升温至10度 ， 让电池处于正常安全充电的温度中再进行充电 ， 消灭安全隐患 。
充电头网总结
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OPPO作为业内领先的充电专家 ， 先后发布了VOOC闪充、SuperVOOC超级闪充并持续迭代升级 ， 从最初的20W ， 到主流大范围使用65W ， 再到125W超大功率超级闪充 ， 可以看出OPPO一直都掌握着充电的核心技术 。 这次OPPO闪充开放日交流活动上 ， 面对业界超前发展的功率攀升竞赛 ， OPPO以实力底蕴为大家展示了除功率参数之外 ， 还需要兼顾到的各方各面 。
OPPO采用了复合材质通过夹心式组成五层集流体结构 ， 遇到刺穿或重力冲击也不会发生起火现象 ， 并通过内串双电芯封装的方式提升空间利用率 ， 相同空间下电池容量可以做的更大 。 首次在手机内部运用氮化镓电子开关替换掉传统MOSFET器件 ， 并采用低阻抗熔丝 ， 降低了温升发热 ， 并让电流链路中传输效率得到提升 。
另外 ， OPPO还有更懂电池更懂你的智慧充电技术 ， 识别用户实际使用场景来匹配最佳充电功率 ， 循环充放1500次还能有80%的剩余容量 ， 做到了寿命与速度同步提升 。
作为快充领域中的佼佼者 ， OPPO不仅向行业展现了出众的快充技术 ， 同时还更好地赋能行业发展 ， 让用户享受到优质的闪充体验 ， 从安全、寿命、温升、续航 ， 系统性地为用户提供全场景最优的充电体验 ， 万物皆可闪充的构想有望变成现实 。 相信搭载该技术的机型将会很快与大家见面 ， 届时小编会亲身体验OPPO发布安全与智慧充电技术 ， 与大家做个深度分享 。
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