Технология быстрой зарядки VOOC решила проблему быстрого пополнения заряда батареи в эпоху 4G связи. С приходом технологий 5G, опасения, связанные с продолжительностью подзарядки смартфонов, вновь встали перед пользователями и производителями мобильных устройств.

Работа с сетями 5G приводит к повышенному расходу энергии, как из-за увеличения объёмов передачи данных, так и по причине появления новых ресурсных сценариев использования смартфонов. В результате время работы от батареи и продолжительность зарядки приобретают первостепенное значение.

Так как резко увеличить энергетическую плотность аккумуляторов оказалось практически невозможно, а внутренний объём мобильных устройств ограничен, лучшим выходом из сложившейся ситуации оказалось совершенствование технологий быстрой зарядки. Возможность мгновенно пополнять аккумулятор сможет гарантировать пользователям мобильных устройств свободу передвижений без привязки к зарядному устройству.

Концепция «заряжай пять минут, разговаривай два часа» изменила наши привычки в эпоху 4G. С приходом 5G обыденной становится концепция «пять минут заряжай, два часа играй». Пользователи могут подзаряжать свои мобильные устройства даже во время коротких перерывов.

Например, смартфон OPPO Find X2 полностью заряжается всего за 38 минут. Идея мгновенной зарядки OPPO заключается в том, что пользователи могут не беспокоиться о заряде батареи своих смартфонов, ведь пополнить её можно будет при любом удобном случае.

Как VOOC Flash Charging изменяет рынок мобильных устройств

Смартфоны с большими экранами стали отраслевым трендом в 2012 году. В то время новый стандарт связи 4G пришёл на смену 3G, а экраны с большими диагоналями и новые ресурсоёмкие технологии значительно увеличили энергопотребление мобильных устройств. Чтобы решить эту проблему, компании сосредоточились на увеличении ёмкости батарей, но это привело к появлению другого неудобства — слишком длительной зарядке.

В те времена для полной зарядки смартфона с батареей высокой ёмкости требовалось до трёх часов. А у некоторых планшетов с батареями ёмкостью 8000 мАч и зарядным устройством 5В/1,2A скорость зарядки оказалась ниже, чем энергопотребление. Решение этой проблемы стало одной из причин появления технологий быстрой зарядки.

В первое время наиболее популярным на рынке было решение Qualcomm, использующее высокое напряжение и низкий ток зарядки. В OPPO проблемой занялся глава исследовательского подразделения Чжан Цзялян (Zhang Jialiang). Разработка решения заняла около двух лет. Результатом стала технология VOOC, использующая низкое напряжение и высокий ток зарядки.

В 2014 году технология VOOC была впервые применена в модели Find 7. Использование низкого напряжения позволило переместить понижающий трансформатор, который обычно располагался в корпусе смартфона, в адаптер, снизив тем самым нагрев смартфона. Более того, в VOOC применяется 7-пиновые компоненты вместо 5-пиновых, что значительно снизило время зарядки.

После выхода модели R7 концепция «пять минут заряжай, два часа говори» стала общепринятой. Появление доступной технологии изменило подход к зарядке смартфона и ускорило разработку собственных технологий быстрой зарядки другими участниками рынка.

Сегодня все модели смартфонов OPPO оснащаются технологией быстрой зарядки. В октябре 2019 года количество пользователей VOOC по всему миру превысило 145 миллионов, а компания OPPO зарегистрировала более 1700 патентов, относящихся к технологии быстрой зарядки. Высокая ценность этих патентов подтверждается тем, что OPPO предоставила лицензии на их использование более чем 20 сторонним компаниям. В результате появилась экосистема, куда вошли патенты, отраслевые стандарты и технологии сертификации.

Между тем, технология VOOC прошла сертификацию и получила пять звезд от Китайской лаборатории телекоммуникационных технологий (CTTL) при Министерстве промышленности и информационных технологий (MIIT).

Безопасность и эффективность

Технология быстрой зарядки VOOC всегда придерживалась двух основных принципов:

• Эффективность и безопасность технологии имеют одинаковое значение. Эффективность — это наша цель, а безопасность — необходимость. Если мы вынуждены выбирать между ними, мы всегда выбираем последнее.
  
• OPPO всегда придерживается концепции прямой зарядки. Мы рассматриваем «принимающую сторону», «передающую сторону», зарядное устройство и батарею как единое целое, формируя замкнутый контур зарядки VOOC.
  

В семейство технологий быстрой зарядки VOOC входят: быстрая зарядка VOOC, сверхбыстрая SuperVOOC и беспроводная быстрая зарядка Wireless VOOC:

Основные этапы развития технологии VOOC

В 2014 году компания представила технологию собственной разработки VOOC, реализовав инновационную концепцию зарядки с низким напряжением и высоким током.

В этом же году в моделях N3 и R5 был представлен компактный адаптер с отсоединяемым кабелем VOOC Mini.

В 2019 году серия смартфонов OPPO Reno получила обновлённую технологию VOOC 3.0 и новый алгоритм контроля напряжения (VFC). В результате скорость подзарядки увеличилась на 200%, а время пополнения последних 10% заряда батареи значительно сократилось. 

SuperVOOC — существенное обновление платформы VOOC

В 2016 году компания впервые предложила концепцию быстрой зарядки SuperVOOC. Это инновационное решение с двойной ячейкой обеспечивает высокую эффективность зарядки, а при использовании запасённой энергии использует «зарядовый насос», вдвое снижающий напряжение на ячейках. Технология была совместима с процессорами, использовавшимися в мобильных устройствах того времени.

В 2018 году технология SuperVOOC была впервые применена в модели OPPO Find X Automobili Lamborghini Edition. Она обеспечивает мощность зарядки почти в 50 Вт и способна полностью зарядить смартфон с батареей ёмкостью 3400 мА×ч всего за 35 минут.

Беспроводная технология быстрой зарядки Wireless VOOC

В октябре 2019 года OPPO официально представила технологию быстрой беспроводной зарядки Wireless VOOC с мощностью 30 Вт, открыв новую беспроводную эру для технологии VOOC. Wireless VOOC соответствует стандартам QI.

Серия смартфонов Find X2 — новый этап развития технологии SuperVOOC

На сегодняшний день технология SuperVOOC 2.0, представленная в актуальном флагманском смартфоне OPPO Find X2, — это самая быстрая и доступная технология зарядки:

1. Высокая эффективность зарядки: деление напряжения в последовательных цепях даёт возможность осуществлять прямую зарядку с высокой силой тока.
   
2. Высокая эффективность расходования заряда: система оценивает, какое напряжение необходимо различным внутренними компонентам, и распределяет его соответствующим образом через внутренний зарядовый насос.
   

Батарея смартфона Find X2 унаследовала сдвоенный тандем ячеек 3C, использовавшийся в предыдущих продуктах с зарядкой SuperVOOC 50 Вт. Будучи наиболее чувствительными компонентами всей системы, ячейки напрямую определяют эффективность зарядки.

Когда мы говорим об 1C, 1,5C или 3C ячейках, мы имеем в виду коэффициент заряда или разряда батареи. При одинаковой ёмкости батарея с более высоким коэффициентом способна вырабатывать большую силу тока. По сравнению с традиционными ячейками 1,5C, ячейки 3C способны выдавать вдвое больший ток, а их качество выше. Ячейки 3C — аппаратная основа технологии SuperVOOC 2.0. Именно поэтому SuperVOOC 2.0 обеспечивает мощность 65 Вт при силе тока до 6,5 A и напряжении 10 В.

В дополнение к преимуществам прямой зарядки с высокой силой тока, компания лидирует в сфере алгоритмов зарядки. Фирменный интеллектуальный алгоритм подстройки VCVT с высокой точностью регулирует напряжение и силу тока. Традиционные алгоритмы обеспечивают точность до 100 мАч, в то время как технология OPPO SuperVOOC даёт точность 50 мА×ч, что гарантирует стабильную эффективность зарядки и снижает потери. Разработанный алгоритм контроля напряжения заметно повышает производительность зарядки на последних 10% ёмкости батареи (от 90 до 100%), а также увеличивает скорость зарядки на 200%.

Нитрид галлия (GaN), который считается полупроводниковым материалом третьего поколения, отличается надёжностью, производительностью и скоростью. Компания начала исследования этого перспективного материала ещё в 2015 году, стремясь повысить выходную эффективность адаптера без увеличения его габаритов. Уже в 2019 году нитрид галлия был успешно использован в зарядном устройстве SuperVOOC 2.0, что позволило повысить его мощность с 50 до 65 Вт без существенного увеличения габаритов, и сделало OPPO первым производителем смартфонов, применившим GaN в серийном изделии.

С точки зрения безопасности, технология SuperVOOC 2.0 унаследовала комплексный подход OPPO, включающий пять ступеней защиты: от адаптера до интерфейса и компонентов смартфона. Смартфон получил специальный независимый чип, отвечающий за реализацию закрытых протоколов и управление процессом зарядки.

В первое время команда, отвечающая за ПО, не понимала до конца важность независимой платформы. Они планировали интегрировать её в мобильную платформу, ведь это более простая задача. Однако оценка, проведённая командой, отвечающей за быструю зарядку, показала, что мобильная платформа, —это открытая система, и в случае перегрузки или механического повреждения есть риск, что процесс быстрой зарядки станет неконтролируемым.

Платформа быстрой зарядки OPPO работает независимо и закрыта от внешних воздействий, осуществляя управление процессом быстрой зарядки без прерываний на другие сигналы, что гарантирует надёжность и безопасность.

Технология SuperVOOC 2.0 базируется на платформе SuperVOOC. Предыдущее поколение SuperVOOC (50 Вт) также использует эту платформу. В настоящее время мощность адаптеров Super VOOC 2.0 составляет 65 Вт (10В, 6,5А). Это максимальная мощность, реализованная на сегодняшний день в зарядных устройствах смартфонов.