OPPO 的下一步是打造闪充技术生态圈

快速充电已经成为了目前大多数智能手机的标配,上至旗舰机,下至千元机,都可以看到快速充电的存在,而 OPPO 就是最早关注快充技术的手机厂商之一。

早在 2014 年 3 月,在那个 5V 1A 还不会被群嘲、5V 2A 就能算是「快充」的年代,OPPO 直接在 Find 7 上拿出了适配器功率 22.5W(5V 4.5A)、30 分钟能从零充到 75% 的 VOOC 闪充。

之后,经过一定的调整和改良,VOOC 闪充被沿用至今,伴随着电视里不停不放的「充电 5 分钟,通话 2 小时」,成为 OPPO 手机最具标志性的特性之一。

2018 年 11 月 6 日,在 VOOC 闪充推出 4 年多以后,OPPO 全球副总裁、中国大陆事业部总裁沈义人在媒体沟通会上宣布,搭载 VOOC 闪充(包括 SuperVOOC)的手机销量已经超过 1 亿部。

和销量共同成长的是 VOOC 闪充的行业影响力,随着 UFS IF 协会在 PPS 规范中加入了对 VOOC 闪充的兼容以及工信部下的泰尔实验室将 VOOC 闪充纳入 5 类快充规范之一,VOOC 闪充已经从那个手机快充的「拓荒者」成长为了行业最具影响力的快充技术之一。

从 VOOC 到 SuperVOOC

智能手机是一个竞争极度激烈、技术更迭非常快的行业,即便是手机大厂花几年时间「卧薪尝胆」准备的「大招」,常常可以被竞争对手在几个月甚至更短的时间内追上,不过 VOOC 闪充却似乎是一个例外。

即便放在现在,对比市面上多数旗舰手机采用的快充,已经快 5 年「高龄」的 VOOC 闪充依然有一定优势,亮屏快充、低发热等 OPPO 在 Find 7 上就已经实现的特性现在依然依然领先不少同行。VOOC 闪充之所以可以在如此长的时间跨度里领先行业,和 OPPO 最初在快充上激进的技术选择有直接关系。

按照公式,功率等于电压乘电流(P=UI)。想要提高充电功率,无非就两种办法:提高电压或提高电流。

从技术和成本上看,提高电源适配器的输出电压,然后将高电压通过手机内部,再通过降压电路降到可以直接输入给电芯的低电压是一种可行性更高的方案,VOOC 闪充之后其它芯片供应商主推的快充方案基本都是类似这样的高压快充方案。

但这种在手机内部进行降压的方法势必会带来额外的发热,影响充电体验。为了避免这个问题,VOOC 闪充上选择了低压大电流快充方案,将降压器件放在了电源适配器上,适配器直接向手机输出可以直充电池的 5V 4.5A(之后的 VOOC 闪充调整为 4A)低压大电流。

为此,OPPO 对手机的充电结构做了大量的修改,在数据线、接口、电池、电路做了全面的定制,这才有了 VOOC 闪充的惊艳亮相,并且在未来很长的时间里始终保持优势。

之后,在同年发布的 N3 和 R5 以及 2015 年发布的 R7 上,OPPO 又迅速对 VOOC 闪充进行了大量的小改进(官方叫 VOOC mini),主要变化包括改用电源适配器和充电线分离设计、大幅缩小电源适配器的体积。

与此同时,OPPO 也没有停止新一代快充技术的探索。

在 2016 年初,OPPO 在巴塞罗那的 MWC 展会上提出了 SuperVOOC 超级闪充的概念。2 年半之后,SuperVOOC 正式在 Find 系列时隔 4 年的回归之作——Find X(限于兰博基尼版和超级闪充版)上正式得到商用。

相比 VOOC 闪充,SuperVOOC 的充电功率有了超过 1 倍的提升,电源适配器的输出功率达到了 50W,这个数字已经超过了不少轻薄笔记本电脑采用的电源适配器。

从最直观的充电时间上看,搭载 SuperVOOC 的 Find X 只需要 35 分钟就可以完全充满一部手机,耗时不足类似电池容量的 VOOC 闪充机型的一半。更难得的是,在大幅提速的同时,SuperVOOC 并没有带来额外的发热,充电时的手机发热和 VOOC 闪充相当。

此外,和 VOOC 闪充一样,SuperVOOC 也并没有只停留在旗舰产品上。继 Find X 之后,随后发布的 R17 Pro 也迅速加入了 SuperVOOC。不出意外,SuperVOOC 将很快出现在 OPPO 未来更多的主力机型上。

SuperVOOC 背后:串联双电芯、电荷泵、VFC闪充算法

SuperVOOC 之所以可以实现如此高的充电功率,一个重要的原因是独特的串联双电芯设计。

Find X(兰博基尼版和超级闪充版)

Find X(兰博基尼版和超级闪充版)和 R17 Pro 的内部都包含了两块规格相同、串联在一起的电芯,根据串联分压的原理,在适配器端输出的高电压加载到电芯上时,每块电芯上的电压只有输出电压的一半。

按照理想的数据算,SuperVOOC 适配器输出的 50W(10V 5A)功率,输入到手机中,就变成了给每一块电芯以 25W(5V 5A)的功率进行快充。从单芯的功率上看,SuperVOOC 相比 VOOC 并没有明显提高,发热控制、安全性自然也有了保障。

除了串联双电芯,为了做到 35 分钟充满一部手机的体验,SuperVOOC 还包含了另外一项非常重要的技术——VOOC Flash Charge(VFC)。

大家知道,手机充电时,最后的 10% 左右都会充得很慢。这是因为最后一段是涓流充电,盲目提高速度可能会对电池寿命甚至是安全带来隐患。不过另一方面,漫长的涓流充电无疑又严重影响了快充体验,特别是在 SuperVOOC 在前 25 分钟左右就能从零充到 90% 的情况下,半小时左右的涓流充电时间是难以接受的。

为了解决这个问题,OPPO 在 SuperVOOC 上搭载了一套自研的 VFC 闪充算法,原理是通过对电压电流的精确控制,让涓流充电的功率保持一个相对更高的水平。OPPO 表示,根据实验室的的测试数据,VFC 算法可以让电池最后 10% 容量的充电时间从 30 分钟缩短到了 10 分钟,从而大幅降低电池充满的总时长。

支持 SuperVOOC 的 Find X 兰博基尼版

SuperVOOC 包含的技术探索还有很多,比如业界率先采用的可以提高电流承载能力的 3C 电芯,以及为了解决串联双电芯放电时出现的电压相加而采用的电荷泵降压技术。

此外,为了保证充电安全,OPPO 还为 SuperVOOC 定制了多个安全芯片,在适配器、充电线、手机、电池各个节点都有专有芯片保护,另有一块 VCU 智能控制芯片来对全线路控压控流控温。

得益于完善的安全措施以及出色的充电表现,SuperVOOC 也在近期拿到了德国莱茵实验室以及泰尔实验室的认证。

其中,莱茵实验室是全球最大的产品质量认证权威机构之一,莱茵安全认证包括了千次电池循环测试、600 次独立快充快放电池寿命测试、包括各种复杂充电环境和高低温环境的超过 30 项系统级测试,目前 OPPO 的两款产品 Find X(超级闪充版)、R17 Pro 都已经通过了莱茵安全认证。

泰尔实验室大家可能更加熟悉一些,作为工信部旗下的官方机构,泰尔实验室是国内唯一一家从事邮电通信行业产品质量认证的权威机构。在泰尔实验室的测试中,搭载 SuperVOOC 的 R17 Pro 在包含了速度、安全性、温度、高效性等项目的综合测试中,拿到了泰尔实验室的五星认证,而这也是泰尔实验室给出的第一个五星快充认证。

销量破 1 亿部之后,打造 VOOC 闪充生态圈

伴随着 VOOC 闪充(包括 SuperVOOC)手机销量突破 1 亿这个颇具历史性的时间节点,VOOC 闪充之于 OPPO 的意义也在发生变化。

如果说在这之前,OPPO 主要做的是完善 VOOC 闪充技术、为用户提供最好的充电体验。在积累了如此多的用户之后,进一步满足用户的个性化需求,就变成了 OPPO 不得不考虑的问题。

在这一次的媒体沟通会上,OPPO 推出了一款「OPPO 超级闪充电力大使」皮卡丘的合作款充电宝,这款充电宝的容量为 10000 毫安时,支持 VOOC 和 SuperVOOC 双向快充。

不过作为一家讲求「本分」、专注于手机产品研发的公司,OPPO 很难凭一己之力满足如此多 VOOC 闪充用户个性化需求,引入「外部资源」就成为了一个自然而然的选择。

除了来自用户的需求,最近发生的两个事件推动了 OPPO 打造 VOOC 闪充技术生态的进程。

第一是去年年初,USB-IF 在发布的 USB PD 3.0 标准中,引入了 PPS((Programmable Power Supply)规范,增加了对包括 VOOC 闪充在内的多种标准的收录,VOOC 闪充正式成为了行业快充行业的主流标准之一。

第二是在去年年底工信部旗下的泰尔实验室牵头带来了国内第一个快充标准《移动通信终端快速充电技术要求和测试方法》,这次标准将快充协议分成了 5 类,其中 A 类为高通协议,B 类为华为快充(FCP/SCP)协议,C 类为 USB PD 协议,D 类为 MTK 协议,E 类为 VOOC 闪充。

在这 5 种协议中,B 和 C 为免费使用,A、D、E 三种协议公平无歧视授权使用,相关专利持有者遵循公平、合理、不带歧视(FRAND)的国际通用的专利原则,VOOC 闪充授权给第三方使用变得水到渠成。

正式对外授权 VOOC 闪充标准

在 11 月 6 日的沟通会上,OPPO 全球副总裁沈义人宣布正式对外授权 VOOC 闪充技术,并与 6 家芯片及终端类厂商签订 VOOC 闪充专利许可协议。

OPPO 表示,「面对消费者日益增长的闪充场景需求,OPPO 将在公平、合理、无歧视的原则下,向杰出的行业伙伴开放 VOOC 闪充专利技术授权,以惠及更广泛的消费者」。

第一批的 VOOC 闪充合作厂商共有 6 家,分别是福州瑞芯微电子股份有限公司、深圳英集芯科技有限公司、珠海智融科技有限公司、上海南芯半导体科技有限公司、广东品胜电子股份有限公司、畅充科技(上海)有限公司。OPPO 后续还会继续扩大授权合作伙伴的范围,第二批授权厂商预计 11 月底之前敲定,协议签订预计在 12 月底之前完成。

在签署专利授权许可后,OPPO 将向合作对象提供技术支持和指导,保证合作伙伴推出的产品符合品质和性能的要求,并收取一定的费用。

此外,泰尔实验室执行 VOOC 闪充标准测试和认证工作,泰尔实验室将定期检测第三方配件,若有不合格产品,将对厂商加以追责并收回认证,监督授权厂商推出可靠、符合标准的第三方 VOOC 闪充产品。

不出意外,我们将很快在市场上看到第三方品牌推出的符合 OPPO 原厂标准、经过泰尔实验室认证的 VOOC 闪充适配器、电源适配器、移动电源、车充等配件,不过 VOOC 闪充技术生态未来的想象空间还不止于此。

在接受极客公园等媒体的采访时,OPPO 知识产权和 VOOC 闪充部门相关的负责人一再表示,在打造 VOOC 闪充技术生态圈的过程中,OPPO 做得是技术授权,不会限制应用的行业和领域,甚至不会限制手机厂商获取授权。

换句话说,除了媲美原厂的第三方 VOOC 闪充配件,只要合作厂商推出的芯片和产品符合 OPPO 以及泰尔实验室的标准,完全可以在未来应用到耳机、录音笔、相机以及其它品牌的智能手机当中。

到时候,受益的将不再只是 OPPO 手机的用户,而是更大的充电生态圈。