圖片來源 © 視覺中國
當我們談到無線充電的時候，第一反應是蘋果——最近新發佈的 iPhone 全系列搭載瞭無線充電功能，支持 Qi 無線充電協議（詳見鈦媒體文章《iPhone X 華麗蛻變：我們溯源瞭一下這些 " 黑科技 " 的演變史》，有關於無線充電協議的介紹）。
盡管新 iPhone 依然附贈的是 5V1A 的 " 慢充頭 "，但事實上 iPhone 已經支持 5V2A 的快速充瞭。在實際使用中，很多用戶一定使用過 iPad 充電頭給手機充電——充電速度要比原裝充電器快上不少。在今年新的 iPad Pro 發佈的時候，其實就已經宣佈瞭 iPad Pro 支持更高功率的電流輸入。
iPhone 祖傳的 1A 充電器
在蘋果官網中，也附註到 iPhone 8 能在半小時內充滿一半的電——前提是使用蘋果的 29W 以上的充電器。由於 iPhone 8 在外觀設計上並無太大改觀，其電池容量也不會有太大波動。
以去年的 iPhone 7 為例，其電池容量為 1960mAh，相當於半小時充入瞭 980mAh 的電量。這個成績相較於一眾安卓手機而言，實在是慘不忍睹。
在安卓陣營裡，以搭載 Dash 閃充技術的一加手機 5 為例，半小時內能充入 60% 左右的電量（一加手機 5 電池容量為 3300mAh），即半小時內幾乎能充滿一臺 iPhone 7。為何同樣是快充差距如此之大呢？這就需要從不同芯片廠商的解決方案說起瞭。
QC 並不是快充的唯一方案
細心的讀者在使用移動電源的時候會發現，大部分移動電源是無法給藍牙耳機充電的。因為藍牙耳機自身電池容量比較小，在充電的時候所需要的電流相對較小，所以市面上大部分移動電源是無法為之持續輸出電流的。
而現在的藍牙耳機也可以接上任何充電頭進行充電。這一切都離不開 IC 芯片（電源管理芯片）的功勞。它主要用於控制設備輸入或者輸出電流的大小，以確保輸入的電流不至於毀壞電子設備。
Quick Charge 2.0 就已經提升很多充電速度
有瞭這顆芯片作為基礎，芯片廠商如高通、聯發科設計出瞭屬於自己的快充技術。
提升手機的充電效率的方案無非是兩種，提高電流或者提高電壓。使用過高通手機的用戶對於 QC（Quick Charge）技術都不陌生，這一技術方案是高電壓派的代表。截止到目前，QC 技術已經迭代至 QC4.0 瞭。
QC1.0 時代：電壓電流提升到 5V2A，相比老的傳統充電器，充電時間縮短 40%；
QC2.0 時代：QC2.0 劃時代的改變瞭充電電壓，從保持瞭多年的常規的 5V 提升至 9V/12V/20V，與 QC1.0 保持相同 2A 電流下實現瞭 18W 大功率電力傳輸，並且線材不需要特殊處理舊有線材都能夠通用；
QC3.0 時代：在 QC2.0 9V/12V 兩檔電壓基礎上，進一步細分電壓檔，采用獨特的 INOV 算法，以 200mV 為一檔設定電壓，最低可下探至 3.6V 最高電壓 20V，並且向下兼容 QC2.0。由於全面使用瞭 Type-c 接口取代原來的 MicroUSB 接口，最大電流也提升到瞭 3A，因為電壓更低所以效率提升最高達 38%，充電速度提升 27%，發熱降低 45%；
QC4.0 時代：提升功率至 28W，並且加入 USB PD 支持。取消瞭 12V 電壓檔，5V 最大可輸出 5.6A，9V 最大可輸出 3A，並且電壓檔繼續細分。
MTK（聯發科）的 Pump Express 技術與高通 QC2.0 雖在實現方式上有所不同，卻有異曲同工之妙。高通 QC2.0 是通過 USB 端口的 D+ 和 D- 來個信號實現調壓，而聯發科的 Pump Express 快充技術，是通過 USB 端口的 VBUS 來向充電器通訊並申請相應的輸出電壓的。QC2.0 是通過配置 D+ 和 D- 電壓的方式來通訊，Pump Express 是通過 VBUS 上的電流脈沖來通訊，但最終的目的是提升充電器的電壓到 5V，7V，9V。
聯發科 Pump Express 3.0 是全球首款采用瞭 USB Type-C 接口直接充電的快充方案，電源的電流直接傳送至電池，省去瞭普通快充方案所需的充電線路，這樣做將直接降低手機充電時的溫度，聯發科官方消息稱，Pump Express 3.0 比 Pump Express 2.0 的功率減少 50%。
VOOC 閃充
有高電壓方案，自然有高電流方案。這一方案出自我們熟悉的 " 充電五分鐘，通話兩小時 " 的 OPPO，也就是上文提到的 VOOC 閃充技術（一加上使用的 Dash 閃充技術本質上也是源於 VOOC 閃充），充電時適配器的輸出電流能達到 5A。
與上述兩傢方案不同的是，VOOC 閃充技術將充電控制電路移植到瞭適配器端，也就是將最大的發熱源移植到瞭適配器。這樣控制電路在適配器，而被充電的電池在手機端，充電時手機發熱得以很好的解決。
為瞭更好的對充電流程進行控制 ( 比如控制電路需要實時監測電池電壓、溫度等 ) ，OPPO 特別在適配器端加入瞭智能控制芯片 MCU，適配器端實現瞭充電控制電路，智能控制充電的整個流程。在實際使用過程中，由於最大的發熱源被轉移到瞭適配器上，所以手機機身的整體溫度要比以上兩種方案低很多。
這一點尤其是在使用手機進行遊戲的時候，對於體驗影響十分顯著——手機遊戲是發熱大戶，在這種情況下，為瞭讓手機溫度維持在一定可控范圍內，電源管理系統會降低充電器輸入功率，手機充電速度。而使用 VOOC 閃充技術則有效地規避瞭這一點，但它付出的代價是必須使用配套的充電器和充電線，否則無法達到快充所要求的輸入電流。這意味著，采用該技術的手機基本告別瞭移動電源快充瞭。
蘋果無線充電枕
而新一代 iPhone 的快充技術，從技術參數上來看，它應該采取的是高電壓的充電技術（29W 充電器的輸出電壓能達到 14.5V，輸入電流為 2A）。按適配器輸出功率而言，其充電效率應該遠高於 " 半小時充滿 50%"。由此我們可以推斷 iPhone 8 輸入功率可能僅有 5V2A 左右，與初代 QC 方案相近——實際上，iPhone 7 就已經支持 10W 左右快速充電。
至於為什麼在實際宣傳中並沒有提及這一功能，鈦媒體猜想是因為 iPhone 的充電速度相較於其他的手機不值得一曬。在這種情況下 iPhone " 祖傳的 "5V1A 充電器實在是一個笑話。
無線充電時代終於來臨瞭嗎？
無線充電技術不算是新技術，不僅是手機，還有電動牙刷，剃須刀等等。不過，這裡所謂的無線充電更多指的是無需將線纜插入到設備中，而非很多人想象中的 " 拿著手機就能充電 "。
這是其充電原理所限制的：電流通過線圈，線圈產生磁場，對附近線圈產生感應電動勢，產生電流。囿於技術的限制，同時為瞭達到較高的充電效率和相對較低的發熱量，用電器必須將接收器以特定的姿態貼近充電適配器，否則無法實現充電。
雖然免去瞭我們找充電線的痛苦，但我們的手機依然被捆綁在充電適配器上。如果要想真正擺脫電源適配器，那麼我們也許需要換個思路，比如我們可以利用電磁波：
AirVolt 無線充（已經可以購買）
AirVolt 由 TechNovator 公司開發，需要充電時隻要將接收器插進手機，再將充電頭插上插座就能進行遠程無線充電。最佳充電距離是 9 米之內，而最遠距離可達 12 米。
AirVolt 充電頭通電後可以將電能轉化為電磁波，接收器獲取後會將電磁波又轉化為電能為手機充電。目前這一款產品已經上市，相較於現有的方案，其優勢在於可充電范圍大，但充電效率隻有線纜充電的 38%。
或者我們可以使用超聲波：一傢名叫 uBeam 的公司發明瞭一種全新的無線充電模式，可以利用超聲波將電力隔空輸送到 15 英尺（約合 4.6 米）外的地方。有瞭這樣的產品，隻要使用專用的無線充電套，你就可以在充電的同時拿著手機在屋裡走動。
利用超聲波充電的 uBeam
uBeam 已獲得 170 萬美元的種子輪融資，其投資人包括 Yahoo CEO Marissa Mayer、Founders Fund 以及 Andreessen Horowitz 等。該公司已經申請瞭 18 項與無線充電和超聲波有關的專利。
甚至是利用太陽能：微軟研究院已經制定出瞭一個潛在的解決方案：AutoCharge。微軟研究人員們描述 AutoCharge 是一種自動定位桌子上的智能手機，並為它們充電的技術。他們制造的原型充電器可以被安裝在天花板上，有兩個工作模塊：一個監測模塊，其采用的是微軟的 Kinect 攝像頭，可以掃描像智能手機樣子的物體；另一個是充電模式，采用瞭 UltraFire CREE XM-L T6 來聚焦 LED 光線。
AutoCharge 系統采用瞭基於圖像處理來監測和追蹤桌上的智能手機，並自動為智能手機充電。充電器會不斷地旋轉，直到它檢測到一個看起來像智能手機的物體，之後將使用太陽能發電技術所產生的光束為智能手機遠程充電。
AutoCharge 原理
無論是采用哪種解決方案，目前面臨的最大問題在於如何在保證安全的情況下，保證充電效率。為瞭脫離電源適配器，這些新興技術在尋找充電設備的過程中，耗費瞭大量的能量，這才導致瞭較低的充電效率。
如果提高充電功率，那麼發熱量以及安全性又會出現問題，同時也會造成巨大的能源浪費。得到最廣泛應用的 Qi 標準的無線充電，雖然不能讓手機完全脫離充電板，但充電轉換率已經達到瞭 80% 左右。
僅需一張貼片，你的 iPhone 也能無線充電
而上述方案中有些已經有成型的產品瞭，還有一些尚處於實驗室階段。如果要這一種技術應用到手機上來，需要考慮的因素有很多，比如體積和成本。當然，解決瞭這些問題之後，這個新技術會被運用在更大的用電設備上，比如電視，空調，甚至是電動汽車。
快充方案本質上而言，還是電池技術無法實現突破的無奈之舉。在保證電池容量最大化的時候，還要盡可能保證安全性，無線充電如果不僅僅是讓用戶擺脫線纜束縛，而是讓手機能實現中距離充電，並且效率不至於太差。
那麼各種無線充電設施就能像加油站一樣無處不在，這對於任何電子設備而言都是極具意義的事情。在新一輪能源革命出現之前，安全而高效的無線充電技術或許才是各種電子設備最大的救星。（本文首發鈦媒體，記者 / 糖直銷）
