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科普:行业黑话(第一期)

充电头网评测室 充电头网评测室 2023-09-27



前言

 

俗话说:“有人的地方就有江湖”,而有江湖的地方就有黑话,黑话自古有之。人类在劳动中诞生了社会,又在社会演进中分化出了行会和各种组织,组织由于封闭性的工作生活场景,内部人员在交流中逐渐形成了自己的语言甚至语言体系,这就是黑话的由来,封闭性越高的组织,黑话越自成体系。

 

所以说黑话是行业或者组织内部人员工作生活中诞生的特殊话语,特点是概括性高、具有鲜明的行业特色,一般内部人员可以无障碍沟通,对于外部人员而言具备理解门槛。而到了万物互联,共享共创的今天,黑话相较之前已经没有太多神秘性。我们可以通过理解黑话来了解行业和组织的大致情况,今天充电头网给大家分享的快充行业黑话,就具备鲜明的行业特点。

 

黑话词条

 

我们将按照首字母顺序为大家整理相关的“黑话词条”,这些词条涉及快充行业的材料、技术、规范、协议等方方面面,我们一起来看看吧。

 

ABS


ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene的,是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料,又称ABS树脂。由于较高的强度和韧性常作为充电器的外壳材料,是目前比较主流的充电器材外壳材料之一。但是ABS有明显缺点,就是耐温性较差,所以也会有许多充电器厂家会用PC材料替代ABS材料。

 

CCC


CCC认证即是“中国强制认证”,其英文名称为“China Compulsory Certification”,缩写为CCC。CCC认证的标志为“CCC”,是国家认证认可监督管理委员会根据《强制性产品认证管理规定》(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第5号)制定的产品认证制度。


 



主要特点是:国家公布统一目录,确定统一适用的国家标准、技术规则和实施程序,制定统一的标志标识,规定统一的收费标准。凡列入强制性产品认证目录内的产品,必须经国家指定的认证机构认证合格,取得相关证书并加施认证标志后,方能出厂、进口、销售和在经营服务场所使用。

 

CE


“CE”标志是欧洲统一安全认证标志,被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。CE代表欧洲统一(CONFORMITE EUROPEENNE)。在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志,不论是欧盟内部企业生产的产品,还是其他国家生产的产品,要想在欧盟市场上自由流通,就必须加贴“CE”标志,以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。

 

Charge Turbo


独属于小米的快充协议ChargeTurbo。目前支持的快充功率有 90W、67W、50W、40W、30W等主要规格,在最近小米13 Ultra的发布会上展示了90W有线快充技术,而后一个月又在发布会上展现了300W秒充技术,测试 Redmi Note 12 探索版魔改的 4100mAh 电池充电仅需 5 分钟。值得一提的是小米的私有协议与其他私有协议不一样,它是在接口处加入了一颗 CC 触点,使得它支持 PD 快充,需要专门的充电线和充电头。所以,小米快充也只能给自家使用。小米采用高通骁龙处理器的机型对QC 快充协议具有不错的支持,目前小米最新的机型普遍支持QC 5.0。

 

18650电芯






锂离子电池的一种,使用锂氧化物为正极材料、石墨为负极材料、非水电解质和隔膜组成。锂电池主要用于手机、笔记本电脑、强光手电、小风扇、充电宝、电动工具、电动车等。常用类型有圆柱体、方形、软包。其中圆柱电池型号以外形尺寸来命名,如18650锂电池:18mm直径,65mm高度,0代表圆柱。

 

待机功耗


待机功耗测试也是我们充电器评测的必测项目。指在充电器插上插座(没有使用)的情况下所消耗的电量,一般耗电量很小。

 

EAC


EAC认证是海关联盟国家的认证。因为认证标志是EAC mark,所以也叫EAC 认证。海关联盟是由俄罗斯主导的一个经济集团,包括俄罗斯、白罗斯(原名“白俄罗斯”)、哈萨克斯坦三国全境,在海关联盟境内任何场所具有同等法律效力。海关联盟认证,又称海关联盟技术规范认证或关税同盟认证,英文缩写为EAC认证或CU-TR认证。

 

E-Marker


E-Marker的全称为“Electronically Marked Cable”,也叫USB电子标签芯片,我们可以将其理解为USB Type-C线缆的电子身份标签,通过这颗芯片可以读取该线缆的各种属性,包括电源传输能力、数据传输能力、视频传输能力和ID等信息。基于此,输出端(如充电头、笔记本)才能根据输出端连接的设备(如手机或显示器)调整匹配的电压/电流或音视频信号。

 

FCP/SCP


FCP 全称为 Fast Charge Protocol,SCP 全称为 Super Charge Protocol。它们都是华为的私有协议。FCP 和 QC2.0 一样,都是采用高压标准 9V 2A,最早在 2015年 Mate 8 的充电器上使用。2016年 Mate9 发布,FCP 升级为 SCP 快充,变为低压直充的方案,最高支持 22.5W 快充。主要有 4.5V 5A 和 5V 4.5A 两种充电方案,基于 USB-A,需要使用 5A 的 USB-A to USB-C 线缆。

 

2018年 Mate20 Pro 发布,SCP 快充提升到 10V 4A 的 40W 功率。手机端也采用电荷泵技术,实际进入手机的电压电流可以转变成 5V 8A。需要使用 5A 的 USB-A to USB-C 线缆或 USB-C to USB-C 线缆。

 

FlashCharge


FlashCharge也叫vivo FlashCharge,是vivo的私有协议,充电功率只有 22.5W,5V 4.5A 快充档位。2019 年发布 FlashCharge2.0,新标准达到了 11V 3A 33W,兼容QC2.0。此后又进行多次升级,发布了 SuperFlashCharge,在 FlashCharge2.0 的基础上把电流提升至 4A,功率提升至 44W

 

2020 年发布 SuperFlashCharge2.0,进一步把充电功率提升到了 11V5A 的 55W,并且向下兼容 FlashCharge2.0 33W 和 QC 18W。

 

同一年,vivo 发布 120W 的闪充,也是目前支持的最高功率,最早搭载在 iQOO 5 Pro 上使用。目前是vivo旗舰机主流配置。

 

不过,在2022年9月13日,知名数码博主“数码闲聊站”爆料称vivo的200W快充方案将会由iQOO独占(非行业独占)“,如果消息为真,那vivo FlashCharge的闪充功率将提升到200W。

 

氮化镓(GaN)





“GaN”中文名“氮化镓”,是一种新型半导体材料,它具有禁带宽度大、热导率高、耐高温、抗辐射等特性,在早期广泛运用于光电子领域、轨道交通、智能电网、半导体照明、新一代移动通信等领域。自从2018年开始,氮化镓在消费类快充电源领域的应用就已经进入了快车道。目前,已被广泛应用于各大厂商的充电器之中,几乎是是高性能充电器的代名词。

 

功率密度





用专业的术语来说,功率密度其实描述的是电池的倍率性能,即电池可以以多大的电流放电。伴随着氮化镓的应用,充电器的体积越来越小,功率密度也被用来作为充电器功率和体积比率的单位。一般来说,功率密度越大的充电器在设计或材料应用上越有独特之处。一般的氮化镓充电器普遍突破了1W/cm³。如上图所示,充电头网曾经做过20~33W氮化镓充电器功率密度统计,感兴趣的朋友可以移步更轻、更快、更小!充电头网功率密度天梯揭榜了解更多功率密度统计数据。

 

协议IC


IC芯片的一种,在充电器内部,与受电设备沟通,获取设备所需要的电压电流,转身告诉充电器初级IC要输出多少电压。

 

KC


KC(Korea Certification)认正,是韩国电子电气用品安全认证制度,是韩国技术标准院(KATS)依据《电器用品安全管理法》(ELECTRIC APPLIANCES SAFETY CONTROL ACT)于2009年1月1日开始实施的强制性安全认证制度。KC认证的资质认证机构有2家:韩国机械电气电子试验研究院(KTC, Korea Testing Certification),韩国产业技术试验院(KTL, Korea Electrical Testing Institute)。这两家不仅是KC的出证机构,同时也是资质测试实验室。

 

安全标准方面,凡进入韩国市场的产品都需要符合韩国安全标准K标准(类似于IEC标准),使用IEC标准时必须满足韩国的要求事项,国家差异可以从IECEE的CB体系中的公告中找到。EMC方面,韩国EMI的标准类似于CISPR标准,EMS标准类似于EN标准。

 

快充


对于快充的定义目前还没有统一标准,以手机快充为例,目前普遍认同功率达到18W以上均为快充,手机快充按照协议划分可分为公共协议和私有协议。目前手机最高理论快充已经达到300W,刷新这个记录的是小米的发布的MI Charge Turbo。

 

LLC架构


LLC架构属于双管半桥谐振,采用谐振电感、励磁电感和谐振电容串联,故名LLC。采用零电压开关(ZVS)软开关技术,具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点,可提高充电器功率密度。

 



LLC架构谐振操作可实现全负载范围的软开关,减小开关损耗,从而成为高频和高功率密度设计的理想选择,适合固定电压输出,EMI特性更好。尤其是应用在多口输出的大功率快充电源产品中,LLC架构输出固定电压+二次降压实现多口PD快充的方式,具有效率高,功率大的特点。

 

值得一提的是,LLC架构配合GaN开关元件,还能够有效降低驱动开销,降低导通损耗与关断损耗,提升效率与工作频率,进一步提升充电器功率密度。

 

不过需要注意的是,LLC架构虽然有着频率高、损耗小、功率密度高的优点,但是其要求输入输出变动范围不大,这原本制约了在PD快充充电器上的应用。

 

而随着国内3C认证的要求,百瓦输出的PD充电器需要内置PFC功率因数校正电路以降低对外界的干扰,通过内置体积较小的APFC进行输入升压及功率因数校正,起到了在不同输入电压环境下稳定初级电压的作用,也加速了LLC架构在PD快充充电器上的普及。

 

磷酸铁锂


磷酸铁锂和三元锂电池的优缺点是什么,二者都有哪些不同之处,相信这是很多用户最关心的问题。三元锂电池的优点在于能量密度高,续航里程长,输出功率较大,低温性能优异,但高温稳定性差且受到碰撞极易发生燃烧或爆炸,并且造价成本也比较高。

 

相较于三元锂电池来讲,磷酸铁锂电池用铁来做电池原料一来可以降低成本,二来对环境还没有污染。磷酸铁锂电池有着寿命长、充放电性能表现优秀等特点,而且最重要的是安全,高温稳定性很好,温度甚至达到700到800℃时才会开始发生分解,并且不会产生剧烈的燃烧,安全性能高,这一点也是非常重要的。不足之处在于性能受温度影响大,尤其是在低温环境下,放电能力和容量均会大幅度降低,密度相较于三元锂电池来说略低。

 

满PIN


一般而言,指的是USB-C接口满配24根引脚的情况。大家平时用的USB-C接口,虽然物理外观基本一致,但是内部来看,存在引脚数的不同的情况,主要由USB-C接口的功能和应用场景决定的,因为USB-C内部的不同引脚链接的是其不同的功能,厂商制作过程据此进行引脚的选择。

目前,市面上的USB-C标准接口是满PIN的。但是16PIN和6PIN更常见一些,因为大部分情况用不上USB-C的全功能,主流的满PIN USB-C接口一般配置在高性能笔记本上,未来随着技术的进步满PIN USB-C接口会更加普及。

 

PCBA


PCBA是英文Printed Circuit Board +Assembly 的简称,也就是说PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制程,简称PCBA 。这是国内常用的一种写法,而在欧美的标准写法是PCB'A,是加了斜点的。

如果要与PCB做一个区分的话。通俗来说,我们以充电器材为例,板子上面光光的没有元器件的就是PCB,俗称光电路板!第二个板子上面已经加工安装了元器件的就叫PCBA,俗称电路板。我们最常见的主板、声卡,就是行业内所俗称的PCBA。不过PCBA一般是指在生产过程中,作为配件时的称呼。

 

PSE


PSE 认证是日本强制性安全认证,用以证明电机电子产品已通过日本电气和原料安全法 (DENAN Law) 或国际IEC标准的安全标准测试。日本的DENTORL法(电器装置和材料控制法)规定,498种产品进入日本市场必须通过安全认证。其中,165种A类产品应取得菱形的PSE标志,333种B类产品应取得圆形PSE标志。

 

PVC


聚氯乙烯(Polyvinyl chloride),英文简称PVC,是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

 

QC


全称为 Quick Charge,由高通发布的快充技术,市面上所有采用骁龙处理器的手机都能使用这种充电技术。2013年高通发布QC 1.0版本,到2020年最新的QC 5.0已经迭代了五个版本,目前QC 5.0支持100W+充电功率,向下兼容QC 2.0以上所有自家版本,同时兼容USB PD的充电协议。是目前主流的公共协议之一。

 

SUPER VOOC


最早提出「充电五分钟,通话两小时」大名鼎鼎的OPPO VOOC,OPPO 是国内最早发展快充技术的厂商。

 

VOOC1.0 发布于 2014 年。然后在 2018 年,OPPO 发布 SuperVOOC1.0 ,该版本支持 50W 的大功率闪充,并且首次引入氮化镓充电器。在 2019 年,OPPO 闪充升级为 SuperVOOC2.0。2023年2月9日,realme真我发布了GT Neo5手机,直接将快充功率提升到了恐怖的240W。

 

三元锂


三元锂电池(Ternary Lithium Battery),是指以镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂为正极材料,以石墨为负极材料,以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质的锂电池。锂电池的常用命名方式主要有两种,一是以电池中正极元素来命名,二是以电池最核心的反应机理和特征来命名(如柔性电池、固态电池)。三元锂电池,采用的就是以其正极材料来命名,因为其正极材料包含了镍、钴、锰/铝三种金属元素,因此得名“三元”。

 


三元锂电池的优点在于能量密度高,续航里程长,输出功率较大,低温性能优异,但高温稳定性差且受到碰撞极易发生燃烧或爆炸,并且造价成本也比较高。

 

碳化硅(SiC)


碳化硅(SiC)是碳和硅的化合物,碳化硅单晶材料目前采用物理气相输运(PVT)法,在超过2000℃的高温下,将碳粉和硅粉通过高温分解成原子,通过温度控制沉积在碳化硅籽晶上形成碳化硅晶体。

 

作为第三代半导体材料,碳化硅(SiC)与硅(Si)相比,介电击穿强度更大、饱和电子漂移速度更快且热导率更高。因此,当用于半导体器件中时,碳化硅器件拥有高耐压、高速开关、低导通电阻、高效率等特性,有助于降低能耗和缩小系统尺寸。

 

碳化硅可以广泛应用于电动汽车、逆变器、轨道交通、太阳能、风力发电、消费类电源等领域。近年来,随着USB PD快充技术的普及和氮化镓技术的成熟,大功率快充电源市场逐渐兴起,碳化硅二极管也开始在消费类电源市场中崭露头角,进入了多款百瓦级大功率快充供应链,助力快充电源实现更高的效率和更小的体积。

 

TPE


一种材料,经常在线材相关内容出现,又名热塑性弹性体,是一种兼有塑料和橡胶特性,在常温下显示橡胶的高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料(不需要硫化)。热塑性弹性体的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段,树脂段凭借链间作用力形成物理交联点,橡胶段是高弹性链段,贡献弹性。塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化,显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。因此,热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能,是介于橡胶与树脂之间的一-种新型高分子材料,常被人们称为第三代橡胶。

 

UI满电


UI满电很多时候是一个贬义词,指的是手机系统界面的电池图标显示100%电量,但实际上充电接口还有很大功率,充电并没有停止,让用户以为手机已经快速充电完成,实际上并没有。

 

这里涉及到充电阶段的问题。一般来说,充电过程中分为不同的阶段,这里举例一种比较常见的:涓流充电(trickle charge)→预充电(pre charge)→恒流充电(const current charge)→恒压充电(const voltage charge)→充电终止(charge termination)

 

USB PD


全称:USB Power Delivery,由USB协会定制、修改并进行发布的公用充电协议。是通用性最高,最有可能成为市场统一标准的充电标准。

 



USB PD于2010年发布了第一个快充协议BC1.2,率先为充电和数据传输制定官方标准。2021年5月25日,USB-F协会更新USB PD 3.1规范,将协议分为两个部分,一个是标准功率范围( Standard Power Range,SPR),另外一个扩展功率范围(Extended Power Range,EPR)。实际上SPR其实就是上一版本USB PD 3.0协议的主体部分,也就是说这个部分的最大充电功率依然是100W;额外增加的EPR是在这个标准工作范围的基础上,把快速充电的最大功率大幅扩展到了240W,基本上是为了未来给笔记本电脑等大型设备充电做好准备。

 

纹波


以手机充电为例,手机充电的过程中,电力是从插座经由充电器转换成低压直流电,通过线材传输,最终到达手机的电池。这其中,手机接收的电力是直流电,而插座的电力是交流电。可以简单的将充电器的作用理解为将插座中的交流电转换为手机能接受的直流电。

 

在交流降压后,整流滤波成为直流输出的时候,使用固态电容或是电解电容滤波,通过电容的充放电,平滑输出电压,起到滤波的作用。但电容存在内阻,次级整流输出的电流,在电容内阻上产生压降,叠加到电容电压上,产生交流的成分。这时候的电压峰值是随周期上下轻微波动的,所以称之为纹波。

 

一卢




最早来源于Redmi 卢伟冰嘲讽友商还在用10W充电,因此得出“一卢等于10W”的公式,例如:“半卢”也就是5W(5V1A),苹果20W快充也就相当于是“二卢”。类似一坤年等于两年半,一坤时等于2.5小时。

广大网友对苹果5W充电器的一种调侃,由于苹果5W充电器的规格是5V 1A,并且在遍地快充的时代,苹果将5W充电器坚持了多年,网友遂戏称为“五福一安”,更被嘲笑是“五福一安保平安”。

 

温升测试

 

 

温升是我们测试充电器时的一个重要环节,对消费者的选购、使用具有重要参考意义。

 

充电器热量跟功率密度、效率值、内部方案设计、环境温度等等有关,功率密度低的产品因为体积大有足够的空间让元件布局隔开,表面温度会较低,但体积往往十分巨大。而功率密度高的产品,内部往往采用了立式插板元件堆叠等设计,尽可能地将充电器做小方便用户携带,理论上温度会比功率密度低的产品热。

 

另外单口充电器与多口充电器因为电路设计上不同的发热也有区别,单口充电器属于AC to DC直接输出方式,多口充电器则是AC to DC to DC,经过二次压降发热量相对单口充电器会高一点。

 

线补


线补即线损补偿,主要是根据电流输出大小而提升电压,从而补偿线阻较大导致能量损失的一种技术。判断是否拥有这一功能亦很简单,当接上负载后,电流提升的同时电压亦有提升即是有线补功能。

 

线缆压降测试


压降测试是衡量线材质量的一个重要因素,在日常使用中为手机充电,电压电流经由充电器输出到线材的一端,然后传输到线材的另一端到手机,这其中线材两端的传输就涉及到了压降方面数据。我们以1米长度的mophie C2C快充线的测试结果为例。

 

 

这是1米长度的mophie C2C快充线的测试结果。将线材两端分别连接到电源仪器以及负载仪器,此次分别测试了不同档位下线材的充入电压与输出电压,计算出差值,差值就是压降的数值。

 

 

阻燃PC





学名聚碳酸酯,又称PC塑料,是一种强韧的热塑性树脂。具有耐弱酸,耐弱碱,耐中性、阻燃性及抗氧化性。主要有三大应用领域,分别是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业。在电子电器工业中以充电器为例,充分利用PC材料特性制造成充电器外壳,可提升充电器安全性能。

 

充电头总结


本期充电头网汇总的黑话词条,在快充行业的黑话体系里只相当于九牛一毛,我们整理出这些黑话,希望能让大家通过这个小窗口初窥快充行业的生态情况,后面我们还会继续给大家放送更多有趣有料的词条。大家有没有了解的黑话呢?也欢迎留言分享给大家。


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