持久才是真乐趣
2016-04-25
这到底是什么鬼?现在这么多的手机强调自己的CPU有多快,内存有多么大,摄像头的像素多么高,外形多么美……拿到手之后,却半天就没电了。这是要求大家专心背一个移动发电站在身上才能使用手机的节奏?所以消费者抱怨,厂商也在不断改进,于是电池的容量得到了提升,现在已经有不少手机的电池容量达到了6000mAh;于是手机的充电速度也得到了提升,各种快充标准如同雨后春笋一般涌现到大家面前。在这么多种丰富的技术面前,每个用户面对的选择也变得更多起来。不过选择再多,大容量的电池,以及快速充电技术,都是我们得以体验高性能手机表现的重要关键因素。只有大容量电池,则只有血肉没有骨骼,每天麻烦的充电时长,会让你直接崩溃;而只有快速充电技术,则是只有骨骼没有血肉,你总不可能随时随地都去充电吧?所以,这两者相结合,才是我们得到高性能手机所带来的性能优势的保证,更是我们进一步发挥无线移动互联网生活长处的必需品。最起码,拥有这两项技术的手机,不会把你的青春浪费在充电这一毫无意义的事情上。也不会让你在临出门之前,才发现自己的手没有充电而惊慌失措。所以,在现代社会,选择一款好用的手机,除开那些天天都被人嚼烂了舌头的参数外,待机时间和充电时间,也成为了必不可缺的关键点。
致我们不必浪费在充电上的青春
这是一个在功能机时代压根儿没有人考虑过的问题,随着智能手机硬件超乎摩尔定律的发展和软件资源消耗的越加严重,手机电量瞬间变成了用户心中的痛中之痛。毕竟CPU已经从单核双核发展到八核十核,手机电池技术却没有什么跨越式的变化,稍微夸张一点地说,电池技术已经变成移动互联网前进最大的绊脚石。
这是一个真实的场景:当你的手机微信、QQ、邮箱已经变成办公生活不可或缺的一部分,大量消息随时涌入;你可能还需要浏览下网页,闲暇之余玩玩游戏。但是手机电池仅仅足够你使用上几个小时,往往早上出门还是满电量的手机,到了中午就已经开始发出低电量提醒……
用户们对手机续航的要求已经从一周一充变成了三天一充再变成了只要能够撑过一个白天就好,这是一种无奈也是一种心酸。
电量要持久 还得开源节流
要想在电池技术做出新的突破之前,让手机续航时间更长,无非开源节流两个途径。而就目前来说,“节流”已经几乎是不可能的事情:手机硬件参数在蹭蹭地涨,性能的提升伴随的都是耗能的增加。尽管硬件厂商一再标榜自己新平台的功耗比之前降低了多少,那也就是PPT上一个好看的数字而已,到了老百姓的手中,无非就是一天一两充还是一天一两充。
那么就只能朝着“开源”方面努力了。但是万年不变的电池技术是指望不上的,就算现在号称的新型快充锂电池技术,比如钛酸锂电池技术和磷酸铁锂电池技术也不过是提高电芯的能量密度,来支撑快充技术的发展。
嗯,没错,目前解决续航问题最常见也最靠谱的办法就是“快充”了—一次时间不够长,快速补充能量休息下多来几发也算是另类的“持久战”。
“快充”的定义及主要调整方式
锂离子电池的一般充电过程可以分为以下三个部分:预充、恒流、恒压;举个例子,比如先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程,以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。
而快速充电的定义则是,手机充电过程中根据电池电压、电量和温度等参数动态请求充电器调整输出电压和电流的方法。调整方式主要有以下几种:
1.高电压恒定电流模式:也就是电流不变,提升电压;
2.低电压高电流模式:电压不变,提高电流;
3.高电压高电流模式:电压、电流均提高。
用小学生常做的向池塘里灌水的数学题来打比方,提高电压、电流就好比提升水流的速度以及单位时间的出水量。在电池容量不会发生变化的前提下,其中的参数提高时,充满电的速度也会有显著的提升。
这么一解释,快充的定义听起来似乎并不复杂,只是调整电压和电流之间的关系就行,但要真正在手机上实现快充,不单单只是在电压和电流上做提升就足够了。快充技术需要一整套定制的电路、电芯、接口、数据线以及配套的快充适配器,同时你还需要做一套智能电源管理系统,以便让手机能够根据不同的充电情况,提供安全智能的充电保护。
快充大战:硬件平台商和手机商的新战线
由于快充技术对于电路设计以及芯片的要求非常高,因此不少以采购芯片的方式来制造手机的厂商往往很难自主研发出属于自家的快充技术。目前高通、联发科、Intel都有着自己的快充方案。而在硬件平台厂商外,还有一个特殊的例外,就是OPPO。作为一个手机厂商,在快充这个概念还没有深入人心时,它所展现出来的VOOC闪充技术就已经打出了震撼人心的广告语:“充电五分钟,通话两小时”。
怎么样?尽管咱一次性持久战不太厉害,但是每五分钟就又可以再战俩小时,这种持久是不是也很爽?
除了OPPO自家的VOOC闪充技术,其它主流的快充方案还有高通的Quick Charge 2.0(以下简称QC 2.0)、联发科Pump Express(以下简称PE)。此外还有TI(德州仪器)的MaxCharge,Intel的USB 3.1 PD充电规范。苹果也一直传闻在准备自己的20V快充技术,不过后面三者都还没有具体的应用场景。
在VOOC、QC 2.0和PE三大阵营中,VOOC自然不必多说,目前仅供OPPO自家使用,未来会否开放给其他手机厂商,还得看OPPO的心情。这也再次证明,只有掌握核心专利技术才能成为龙头。
在Find 7上首次推出的VOOC闪充技术采用的是5V/4.5A(22.5W)的输出规格,也就是采用了电压不变提升电流的办法。在N3时候提升为5V/5A。而在之前的MWC大会上,OPPO已经宣布新的超级闪充技术已经能够达到“充电五分钟,通话十小时”的惊人效果,估计会在Find 9上开始搭载。
PE则是采用提升电压的方式来达到快充的目的,在MT6595/MT6732等平台上都已经开放,但是目前采用该技术的电子产品并不多,首款支持该技术的手机是Koobee Halo3,而魅族的mCharge其实也是PE的马甲。
QC 2.0作为目前使用最多的快充解决方案,采用的是电流电压同时提升的办法,也是目前业界采用最多的快充方案,毕竟高通的芯片搭载率比MTK还是高了不少。比如小米、摩托罗拉、华为、三星都在QC 2.0的阵营之中。不过在宣传上,很多厂商都将该技术套了个马甲来赢得更多的噱头,比如三星的Fast Charge 其实就是高通 Quick Charge 2.0 的马甲。
值得一提的是,QC 3.0已经进入实战阶段了。
实现快充也要从源头解决:电源适配器和移动电源的进化
俗话说一个巴掌拍不响,在快充这件事上,这句老话非常适用。仅仅是手机支持快充技术并不能真正完成快充,还要从源头来解决。支持快充的手机需要搭配支持同样技术的电源适配器才能实现快速充电。同时,不同标准的快充是无法共用的,比如用OPPO支持VOOC的闪充电源适配器去给三星充电,由于电源管理芯片的不同,依然是没有快充效果的。
快充技术也冲击了移动电源市场,毕竟用户拥有了一部支持快充的手机,倘若移动电源不支持快充,那快充依然没有意义。一部分支持快充技术的移动电源应运而生,当然,里面还有一部分是单向快充,只支持输入端的快充即用户可以用快充将移动电源迅速充满,但是不支持输出端的快充也就是没有办法给手机快充充电。
真正的移动电源快充是双向快充,目前市面上支持双向快充的移动电源大多搭载的是QC 2.0技术,毕竟这也是手机快充方案中应用最多的,比如Anker的PowerCore +。
未来电池什么样?大容量和快充缺一不可
快充技术的面世在一定程度上解决了电池续航的瓶颈问题,但是要彻底解决这一难题,还得期待新型电池技术的诞生。比如在此前斯坦福大学的一个研究团队就声称研发出一种柔性铝离子电池,不但将可循环充电次数提高到了7500次,大大增加了电池寿命,同时充电速度极快,一分钟就可以充满5000mAh容量的电池。
因此,只有大容量新型电池和快充技术同时发展,才能让人类在移动互联网的世界里更加畅快地游弋。电力续航就和人体一样,只有大容量电池没有快充技术,就像是有着血肉而没有骨骼,无法支撑;只有快充而没有大容量电池,那就是一具骷髅,依然不是一个完整的框架。
应用评测
拿到这八部手机的时候,个人对它们的待机表现是充满了好奇了。不过在实际的过程中,我们发现这种测试是极其浪费生命的,因为很多测试花费的时间较长,并且在实际表现中影响因素太多。比如说在测试的初期,我们就对一个环节提出了疑问,在测试的时候,我们如何做到每部手机的应用消耗情况都一致?后来经过反复论证,发现这个问题实在难以平衡,先不谈每个地区难以琢磨移动网络因素,即便安装同样的应用手机,也会因为自身所带应用和系统优化原因,将测试的结果变得不可靠。于是我们决定反其道而行之,不去横向评价每部产品的电池表现的优劣。而是根据每个人测试的具体结果,来展现出一副我们想象中的场景:比如在一个重度手机用户的手中,我们能看到一部手机的使用情况到底如何;我们在手机没电的情况下,充电到底会花费我们多少时间……等等,我们想纵向地对这些手机进行评价,而不是仅仅局限于画出每部手机充电电压电流图。
虽然我们选出的手机都是电池容量超过2850mAh的,但是因为个体的差异,我们还是能看到的一点就是,小米5因为本身硬件搭配以及电池容量的原因,在待机方面的表现最差。高通的旗舰芯片组骁龙820带给它的负担实在是太重了,而它也没有像其它手机那样拥有一个庞大的电池容量,吃亏,那是肯定的。无论是在普通待机的环节,还是满载重度使用的环节下,小米5带来的都是惨败。而且在满载重度使用的环节下,小米5的发热也相当惊人,这大概也是小米5最近反复推送系统更新,提高优化程度的原因之一吧。
紧接其后的则是OPPO的新旗舰OPPO R9,MTK芯片对于功耗的控制以及发热的控制则要优于高通骁龙旗舰。不过相对的,在性能以及图形处理方面,MTK则显得不足。虽然它的电池容量仅有2850mAh,但是架不住OPPO自己开发的VOOC快充速度实在惊人,VOOC闪充采用高电流低电压的充电方式,使用MCU单片微型计算机来取代传统充电电路中的降压电路。得益于MCU对电流的精准调节,VOOC实现了分段恒流和分档技术。OPPO R9充满电竟然只需要一个小时多一点。这种程度充电速度简直难以想象,个人认为这将是以后充电的一个趋势,越来越短的充电时间,会为大家节约出更多的青春时光。
其实就充电和待机的整体表现来看,真正表现最差的就是我们拿到手的千元机王牌—红米Note3。手机待机时间因为电池容量的限制并没有太出色的表现,而充电又制约于没有快充的遗憾,导致了充电过程异常缓慢。充满电所花费的时间,红米Note3只比拥有快充功能的华为Mate8快一点而已。但是最为关键的是,拥有快充技术的华为Mate8能快速地在低电量的时候补充电量,保证使用。而可悲的红米Note3则只能眼巴巴地看着大家充会电就自由地冲出房间。好在它的价格是最低的,大家也不用执念了。
在这许多手机之中,最让人惊喜的是联想VIBE P1,这款手机无论是快充,还是整机充满的时间,以及后面的相关测试,表现都非常优秀,如果对比性价比,个人认为在一定程度上超过了OPPO R9的表现。毕竟作为待机时间来说,联想VIBE P1的5000mAh电池容量可不是盖的。只是在外形和重量方面,它肯定要输给颜值逆天的OPPO R9。
剩下的几款手机的表现都比较中规中矩,华硕飞马5000的充电时间排第三算是一个意外,要知道它的电池容量可和联想VIBE P1一样。不过中兴AXON天机MAX的落败倒是在意料之中,个人觉得中兴在处理手机细节问题上,还有更多值得学习的地方。特别是在系统优化方面,它应该虚心向后来居上的小辈们学习了。
上表能看出各个手机电池容量和自身屏幕大小的具体数据,要知道目前手机最耗电的部分就是屏幕,而这些手机不约而同地采用了分辨率同为1080P的屏幕,没有一个人敢去尝试2K屏幕,就足以证明了这一点。你说1080P分辨率够不够?个人认为在小屏幕上,足够了。
上表能看出每个手机在极限状态下的待机情况,我们所谓的极限,也就是考虑从早上8点上班出门到晚上12点睡觉,这16个小时,一般人对于手机的使用强度而言,这几款手机能不能撑过去。在这个期间,所有的人都正常使用手机,看网页、玩游戏、看新闻、刷微博、刷朋友圈,一个都没少,对于电量的消耗达到了正常的顶峰。从使用的情况来看,具备大容量电池的手机表现都还不错,只有红米Note3表现失准,不过也算是给与了低端手机一个交代。
这是在仅有10%电量的情况下,对手机进行5分钟充电后使用的时间。在实际的操作中,为了避免出现过长的待机而影响评测的准确性,我们一直在不断地使用手机中比较花费电量的功能,比如长时间的网页浏览,以及长时间的应用程序的使用和切换,或者是拍照,存储等功能。得到的结果就是如此,应该说短时间内充电成绩最好的就是采用了VOOC快充的OPPO R9,而其它的表现都在意料之中。
八款手机对于每个用户来说,都有不同的意义,不同的价格和性能,还有不同的电池容量和外形设计。单纯考虑它们的待机和电量的消耗也许有失偏颇,横向对比也不意味着公平。选择自己喜欢的,适合自己的,才是真正的好方法。当然前提是,我不用花费太多的时间在充电上面。