电池技术|专访 OPPO 闪充之父张加亮：成就「仙贝」充电器的背后，是酝酿四年的新技术
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自第一代 VOOC 闪充在 2014 年问世以来 ， OPPO 几乎每年都在刷新充电记录 。
在过去六年里 ， OPPO 陆续推出 SuperVOOC 和 AirVOOC 两种更先进的充电方式 ， 将手机有线和无线充电速度推向更高水准 ， VOOC 闪充也发展成为平台化的闪充体系 。
这给用户带来最直观的变化是——过去两小时通话需要充电五分钟 ， 而今天刷四小时连续剧 ， 也只是充电五分钟 。
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在前几天的新一代超级闪充发布会上 ， 张加亮一口气发布了四个新品 ， 而伴随着 SuperVOOC 的功率「破百」 ， OPPO 将闪充普及到各个设备、使用场景的策略 ， 也逐渐显现了出来 。
在发布会后 ， 我向「VOOC 闪充之父」张加亮进行了专访 ， 了解新技术背后的思考和故事 。
高功率只是一个优势 ， 更重要的是「平衡」
在 5G 时代 ， 更好的网络环境同时也让手机对电池的消耗也变得更大 ， 这就直接影响手机的续航 ， 即使手机电池容量一直增加 ， 手机续航却一直没有变长 。
然而随着电池容量增加 ， 快充就成为了缩短充电时间的必备功能 ， 理论上充电器功率越高 ， 充电效率自然也就越高 。
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但在张加亮看来 ， 造出高功率充电器并非想象中简单 。 高功率充电固然要有 ， 而伴随高功率而来的发热和尺寸问题都要解决 ， 这里便涉及到了复杂的内部零件、制造工艺等一连串的问题 。
张加亮解释道：
我们所追求的不只是快 ， 不是简单的加大功率 ， 而是要做细节上的体验 ， 比如做到业界温升最低、最安全、最易用 ， 这些细节功能如果能做好 ， 那么威力可能比大功率还强 。
对于他来说 ， 高功率只是 SuperVOOC 的优势之一 ， 更重要的是「平衡」 。
这个「平衡」涉及到了许多方面 。
充电器体积、功率、温控 ， 这也会涉及到充电器的内部设计、用料、工艺 。 与此同时 ， 市场动向、消费者的诉求、市场竞争点的变化 ， 这些都是让产品做到「平衡」的关键要素 。
怎样才能将超级闪充做得「平衡」？在最安全的范围内 ， 将充电器功率提升到最高的水准 ， 并且根据市场和用户需求 ， 增强充电器的实用性 。
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在普通人看来 ， 「充电功率比其他厂商大」是 VOOC 平台的标志 。 但其实在 OPPO 和张加亮眼里 ， 功率并不是充电器的第一位 ， 真正被放在首位的是安全 。
我曾在几年前的一次活动中问 OPPO 的工作人员 ， 「充电功率和安全性二选一 ， 你们会将哪一点放在第一位？」得到的答复是：
效率是目的 ， 安全是前提 ， 如果在安全和效率之间二选一的情况下 ， 我们会先选择把安全放在首位 。
事实的确如他们所说 ， 在过去几年里 ， VOOC 闪充一直在以稳步上升 ， 而且在提升充电器本体安全性的同时 ， 电池、电力传输技术也在不断升级 。
然而即使 VOOC 在过去已经证明了其安全性 ， 但 125W 始终比 65W 要高出不少 ， 作为行内首批达到破百功率的厂商 ， 技术安全性也不免会遭到质疑 。
对于用户可能担心高功率充电的安全问题 ， 张加亮说：
我在发布会多个场合强调过锂电池是一个安全件 ， 这么大的功率 ， 这么高的电压 ， 锂电池怕的就是过电压充电 。 所以 ， 安全保障一定要做到位 。
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这也是 VOOC 为何一直保持用低压大电流模式的原因 。 但是 ， 只有 OPPO 自己显然还不够 ， 因为整个 VOOC 平台是一个电源系统 ， 这个系统里并不只有 OPPO 自己 ， 还有供应链的其他企业参与 。
因此 ， 作为主导的张加亮不但要在内部强调产品安全性 ， 对于外围企业 ， 也有着同样标准：
我更多强调安全性是给产业链条合作伙伴 ， 给业界同仁在宣导这样一个理念 ， 一起把它做的更安全 。
此外 ， 张加亮还对于用户最关心的「高功率会对手机电池造成多大损耗」问题做进一步解释：
快速充电主要的损耗在锂电池之外 ， 整个适配器的效率、线缆效率、接口的损耗包括中间各种电压电流变换效率 ， 最终把它降到锂电池能够接受的电压范围 ， 把电能转换成化学能 。
锂电池损耗已经很小了 ， 因为锂电池内阻早就到了几十个毫欧的级别 ， 800 次充放电循环电量能保持在原来的 80% 以上 。
「安全」对于张加亮而言永远是第一位 ， 这让充电器在功率和安全性之间得到平衡 。 然而性能上的「平衡」只是一方面 ， 随着用户手上设备的数量和种类变多 ， 对充电器的兼容性需求也变得更大 ， 所以功能性就成了张加亮对产品的另一面「平衡」 。
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实际上 ， 对多协议兼容的想法 ， OPPO 内部早在几年前就已经有了 ， 张加亮说：
在很多年前 ， 我们团队内部都在宣导一个理念 ， 让用户见到插头就充电 ， 怎么充都可以 。
市场需求在于当下用户的随身设备越来越多 ， 很多用户会带两台手机 ， 甚至还会有平板电脑 ， 笔记本电脑 ， 这时一个高功率、多兼容的充电器不但方便 ， 而且还能对这些设备快充 ， 这就是市场需求 。
由此可见 ， VOOC 平台的优势并非只是功率一点 ， 在安全和多兼容性上 ， 这个平台的内核其实是个三角形体系 ， 它们之间的关系是相互支撑 ， 同时也是相互平衡 。
以平台作为地基 ， 以技术丰富货架
作为手机厂商 ， OPPO 单独推出两款迷你充电器其实挺让我意外 ， 一方面是目前各家闪充都是由专有协议加专用设备组成 ， OPPO 将充电头作为单品 ， 这在行内非常鲜见 。
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其次是尺寸和充电协议上的突破 ， 相比于其他高功率充电器 ， 两款充电器的尺寸都被浓缩到掌心大小 ， 并且能支持 PD、QC、PPS 几乎全部主流充电协议 。
但实际上 ， 超闪饼干除了最大限度缩减体积外 ， 它们也是在变相地减少用户对充电宝的依赖 。
张加亮在发布会群访时 ， 就曾举过一个例子：
如果你在两点一线在市区游走 ， 有很大的机会能够找到 220V 电源 ， 这个时候你如果随身带一个便携的充电器 ， 对你没有任何负担的充电器 ， 又有很大的功率 ， 能够快速的给你的手机补足电量到你一个心理上觉得比较安全的区间 。
以小体积和高功率的迷你闪充来取代充电宝也并非没有可能 ， 这种随身随充的充电方式 ， 可能比用充电宝更方便 。
唯一问题是 ， 两款迷你闪充都是 1C 接口的配置 ， 无论是 110W 还是 50W ， 每次都只能对一个产品充电 。 对于 OPPO 未来是否会有多口闪充的问题 ， 张加亮解释：
从技术上来看实现多口充电没问题 ， 但这还需要考虑到产品策略和市场趋势 ， 只要时机合适 ， 肯定也会有多口充电器 。
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能让产品在市场有快速应变能力 ， 核心在于张加亮多次提到的「技术储备」 ，他将研发团队比喻成军备竞赛中的军工厂 ， 技术则是 OPPO 在行业战场上的武器：
我们内部强调「技术货架」 ， 也是产品对我们的要求就像军工厂一样 ， 你要保证他们需要武器的时候必须要有 ， 所以我们要努力的是做更多的技术储备 ， 丰富的技术货架 。
尽管张加亮没有明确说「技术储备」的时间跨度会有多长 ， 但在对未来技术的探讨中 ， 张加亮介绍：
我们 OPPO 研究院视角和使命 ， 都是至少往后看 3-5 年的技术 。
今年的超闪饼干也恰好印证张加亮的这句话 。
相比于传统充电器 ， 超闪饼干取消了电解电容 ， 取而代之的是脉冲充电和瞬时吸收功率高达 250KW 的航空级钳位二极管 。
这一技术在缩减内部占用空间之余 ， 充电器也能在低温升前提下得到大电流输出 ， 也正就是因为温升小、内部体积小 ， 充电器的尺寸也得到最大限度缩小 。
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但实际上脉冲充电是 OPPO 在 2016 年的 MWC 就已经展出过相应的技术 ， 在当时的演示中 ， SuperVOOC 能在 15 分钟内充满 2500mAh 的电池 ， 比当时主流的 10W、15W 充电快几倍 。
而在今天 ， 脉冲技术被正式应用在超闪饼干当中 ， 这距离 OPPO 上一次展示脉冲充电刚好过了四年 ， 侧面证明 OPPO 对脉冲充电的研究并不是近两年才立项 ， 而是在 2016 年甚至更早就已经开始研究 ， 目前 OPPO VOOC 体系内的所有手机都已经适配了脉冲充电 。
对于 VOOC 平台化的理念 ， 张加亮解释：
产品端可以根据自己的策略来选择技术的排列组合 ， 因为我们一定要有平台的概念 ， 如果只是有单一技术 ， 很难长久 ， 需求一变或者是产品的技术细节一变 ， 你这个点马上就荡然无存了 ， 支撑不了 。
我们是一个完整的技术平台 ， 有完整的思考 ， 才会有继承性 ， 才会有所谓的前瞻性 ， 才会有影响力 ， 才会有资源的凝聚力 。
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这跟大众对 MQB 平台的运用非常相似 。 基于成熟的平台 ， 厂商可以根据市场需求快速推出不同定位的产品 ， 不仅方便管理 ， 也能减少产品的问题风险 ， 张加亮补充道：
我们这个团队在公司内部看的不只是充电 ， 而是着眼于整个的电源系统 。
当然 ，VOOC 平台只是让超闪饼干实现低电压、高功率充电的其中一环 ， 张加亮和研发团队还要解决充电器的物理结构上的问题 。
当我们谈及到「打造超闪饼干时曾遇到过什么困难」时 ， 张加亮却笑着说：
在我们公司有一句话——方法总比困难多 ， 碰见问题解问题 。
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事实上 ， 我们在发布会上所看到的 New Halley 已经是研发团队的第二版项目 。
在做第一版项目 Halley 时 ， 研发团队没有找到合适的方案去做 ， 就连合适控制器都没有 。 而在第二版项目里 ， 研发团队对充电器的工作逻辑和模式都做了不同程度的重构 ， 这套方案下充电器内部的所有零件都要做到极致 ， 张加亮介绍：
氮化镓我们尝试过多个规格 ， 比如说我们刚开始选最小的 ， 但是之后我们要做平衡点 ， 包括变压器看起来很简单 ， 但要做到 8mm 以下的厚度 ， 首先第一个有密度的问题 ， 还有变压器磁芯漏感的问题 ， 绝缘的问题 。
按照传统的设计方法平衡面积要 10 层 ， 12 层甚至更多 ， 我们通过系列的优化用了业界最少的层数 ， 不到行业使用的三分之二的层级 ， 最少的层数做到最小的体积 ， 同时效率更高 。
值得一提的是 ， 张加亮在群访里曾提到 ， 在推出超闪饼干前 ， OPPO 内部的研发工作是多方案同步进行的 ， 一种是现在的超闪饼干 ， 体积小、内部紧凑、研发难度较大 ， 成本相对较高；
另一种方案的造型和 110W 的超闪 mini 类似 ， 开发难度也没有超闪饼干那么大 ， 但体积和造型相对普通 。
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然而在张加亮看来 ， 超闪饼干的研发难度和所需成本虽高 ， 但相比于其他高功率充电器 ， 表现更「平衡」的超闪饼干显然更能打动消费者 。
当我问到「超闪饼干未来会不会有其他形态 ， 比如口香糖」时 ， 张加亮回答：
它是一个产品定义的问题 。 我们认为饼干的充电器当前的形态 ， 已经整合了业界最先进的材料 ， 最先进的制造工艺和技术 ， 以及我们领先的充电器架构 。 我们的技术还在不断进步 ， 我相信未来一定会有的 。 125W 不是终点 ， 能突破的地方还有很多
截止至今年 3 月 ， 全球 VOOC 闪充用户已经突破 1.57 亿人 ， 相比去年增加了 1200 万 ， VOOC 平台的用户增量和普及速度都表现出色 。
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但究其根本 ， 关键在于 OPPO 对供应链资源的整合能力 。
在 65W 闪充问世不到一年时间里 ， OPPO 已经完成了高功率充电器的量产和装配 ， 目前 OPPO 旗下的 Find X2 Pro、Reno Ace、Reno Ace2、 Reno4 Pro 都支持 65W SuperVOOC ， 高功率充电已经普及到 OPPO 的第一梯队产品 ， 这无形推动了 VOOC 平台在全球的普及速度 。
若是按照 OPPO 闪充历年从发布、量产、上市的节奏 ， 那么 125W 的 SuperVOOC 也很有可能会在下一款 OPPO 旗舰中和我们见面 。
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作为 OPPO 最顶级的旗舰系列 ， Find X 系列一直承载向用户展示 OPPO 最前沿技术的目的 ， 将 125W 闪充应用在 Find X 系列的新机上 ， 自然也符合这一系列的风格 。
比如 2018 年的 Find X 兰博基尼版 ， 就用上了当时最高的 50W 功率 ， 而今年的 Find X2 Pro 也同样是最先使用 65W 功率的 OPPO 手机之一 。
接下来的 Find X 系列会不会有第一款用上 125W SuperVOOC 的手机 ， 这的确存在很大的可能性 。
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之后我试探性地向张加亮提问团队之后的目标 ， 在问到「有线 125W 和无线 65W 充电是不是充电极限？」时 ， 他说：
如果是站在市场端 ， 站在消费者这个视角来看 ， 目前 125W 已经是最大的 。 如果从技术的角度来讲 ， 单从我们实验室里面来讲 ， 125W 都不是最大的 。
此时我会心一笑 ， 因为这是我心中预期的答案 。
如果按照张加亮所说的往后 3-5 年做技术储备 ， OPPO 现在应该已经有比 125W 功率更高、技术更先进的方案 ， 只是正如张加亮的「技术货架」理念 ， 更先进的技术可以先做储备 ， 等产品需要根据市场变化再随时调用 。
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顺着这个对于未来技术探索的问题 ， 我问「如果要继续突破目前的高功率 ， 那么还有哪些技术方向可以继续创新？」张加亮说：
从技术上来讲 ， 包括第三代宽禁带半导体氮化镓 ， 包括最新的磁性材料 ， 包括最新的绝缘材料 ， 包括最先进的设计、制造工具和工艺 ， 都可以颠覆大家对传统电源产品的认知 。
对于张加亮和 OPPO 研发团队来说 ， 125W 并不是他们探索闪充功率的终点 。
【电池技术|专访 OPPO 闪充之父张加亮：成就「仙贝」充电器的背后，是酝酿四年的新技术】相反 ， 这是他们在 VOOC 平台实现破百瓦闪充的起点 ， 然而在非常有限的空间内继续突破功率上限 ， 这意味着 ， 他们所面临的难题要比现在更难且更多 。
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