欧盟的设备充电法规:能否为充电规格标准开辟条方向一致的道路?

Charging

去年,欧洲委员会、欧盟委员会与欧洲理事会就以减少欧盟电子废物与排放为主要目标的新法规达成了一致的共识。因此,到了2024 年秋季,所有欧盟地区市面上的新型智能手机、笔记本、相机和其他电子产品都必须装置USB-C 充电端口。除此之外,设备不再随附充电器,让消费者可以选择是否购买新充电器或继续使用旧的充电器。

不再有更多烦人的电线

从用户的角度来看,新法规的制定是好个消息。通用的充电端口意味着任何设备都能用任何的充电器充电,就不会有因为忘记带兼容的充电器而无法充电的情况发生。

制造商还必须提供充电性能的相关信息,例如功率要求和快速充电支持。这可以让用户更清楚现有的充电器是否适用于新的设备,且在有需要选择能新的兼容充电器时有所帮助。减少购买新充电器的需求,还有让现有的充电器能重复使用,预计可帮助消费者每年省下约 2.5 亿欧元购买不必要充电器的费用。

对业界的影响

事实上,这几年来,大部分业者装置的USB-C都已朝向符合业界的标准发展,只有一些低成本的设备仍在使用较旧的微型 USB 连接器。毕竟,USB-C在充电及数据传输方面,通常比其他充电规格来的快速,而且几乎随处都有电线。不过,比起其他供货商,业界最大厂商之一受此新规定的冲击尤为显著。苹果公司所有的iPhone 机种和部分 iPad 平板都装置了专用的 Lightning 端口。该公司已经在旗下的笔记本和一些平板上设置了USB-C,因此应该能够顺利地将这项技术运用在iPhone 系列上。不过,苹果也可能会不再采用电线充电,而完全以无线充电来解决这个问题。

为设备充电比想象中来得复杂

电子设备(尤其是智能手机)的充电问题不仅仅在于连接器,能否与充电器兼容也取决于设备。举例来说,一个 65W 的充电器无法提供该功率给最大能接受 25W 的设备;事实上,该设备甚至可能无法充电至其最大的25W功率。因此,设备与充电器所使用的充电规格标准就必须是兼容的。

简而言之:制造商 A 的 USB-C 充电器可为制造商 B 的设备充电,反之亦然,不过,充电效果可能不会是最好的。使用其他制造商的充电器为手机充电时,会比用原厂所附的充电器需要更长的时间且效率更低。这是因为充电的规格标准多如繁星,而且几乎每一家制造商所使用的规格都不一样,有些制造商甚至在他们自己的系列机种中运用了不止一种的规格,或是同一规格有不同的更新版本。此外,还有种类繁多的第三方充电器可供选择。这些充电器的制造商只能采用公众的规格标准,对于设备制造商不对外公开的专有规格标准是无法采用的。当新的公众标准规格发布时,要让充电器制造商的所有系列产品都能够采用,也需要一些时间。虽然最新产品可能能够采用最新的规格标准,但已经在市面上一段时间的充电器,可能就无法采用。

虽然有「USB-C Power Delivery (USB-C PD)」的基本充电标准,但并非所有制造商都遵循,此外还有许多制造商仍然依赖于其专有的规格标准。例如,三星和谷歌只使用 USB-C PD;另一方面,小米和 OPPO 正在开发专有的超级充电器,让他们的产品在充电速度方面能有显著的竞争优势。不过,与市场上其他产品的兼容性并不是很好。

行业里很大一部分厂商已经在向USB-C端口和充电器转移。

USB-PD标准释义

那些没有使用专有充电标准的制造商通常会依循「USB-C Power Delivery (USB-C PD)」。USB 规格标准涵盖各款各样的USB,从硬件连接器到数据传输规格,乃至于电源供应。「USB-C Power Delivery」标准规范于2012 年首次发布,明订可通过USB 连接为设备快速充电 — 有些设备机种最高可达 100W。

从那时起,该标准已多次更新,目前的 3.1 版本已扩展了充电功率,从 100W 到 240W,甚至包括最严格的笔记本计算机。不过,要找到这些数字并不是那么容易。虽然不同 USB 版本的数据传输标准信息能轻松找到,但必须深入了解详细规格才能找到电源供应的版本。

除了USB-PD,还有「USB-PD PPS(Programmable Power Supply)可编程电源」,这是一种非常先进的USB-C设备充电技术。它能够不断调整和优化充电电压,进而提高充电效率。

USB PD 是一种公开且广泛适用的标准,这意味着它有全面的文文件记录,便于制造商采用。相较之下,专有的规格标准并没有公开的文档,也就是说,消费者必须全然相信制造商的技术声明是确实的。

下面的列表为目前所使用的充电规格标准(非综合)。好像是觉得规格的数量还不够混乱似的,有些制造商在其品牌中对同一规格使用了不同的名称,例如,OPPO设备的 Super VOOC、Realme 设备的 Ultra Dart、OnePlus 设备的 Warp Charge 以及 vivo 和 IQOO 设备的 FlashCharge ,都是在同一个规格标准下名称不同的产品。往好的方面来说,中国四大制造商 — 华为、OPPO、vivo 和小米目前正在共同合作,制定出一致的充电标准规格。

以下是市面上一些快充品牌的列表:

  • Quick Charge (高通)
    • QC2.0
    • QC3.0
    • QC4/4+
    • QC5
  • Power IQ3(安克)
  • Super VOOC (OPPO, Realme, OnePlus)
  • FlashCharge (vivo, IQOO)
  • Adaptative Fast Charging (三星)
  • Pump Express (联发科)
  • SuperCharge (华为)
  • Hypercharge (小米)
  • TurboPower (摩托罗拉)
  • Apple 苹果

DXOMARK 交叉充电测试

因此,尽管统一了充电器的形式,但充电体验可能还是大不相同;目前的情况到底有多混乱?DXOMARK 电池团队进行了大量的交叉充电测试以找出答案。测试的机种包括苹果 iPhone 13、小米 12 Pro、三星 Galaxy S22 Ultra、OPPO Find X5 以及谷歌 Pixel 6。所有手机都是使用其所配置或推荐的充电器,以及竞品手机的充电器,还有几款受欢迎的第三方充电器来进行充电,第三方充电器的制造商包括Amazon Basics、Force Power、Belkin 和 Anker。

这项测试是通过示波器来进行,该示波器有非常精准的探针,能直接连接到内部的PCB(印刷电路板),还有一个温度计。针对所有充电器/设备的组合进行了以下项目的评测:

  • 充电时间
  • 充电功率
  • 充电效率
  • 充电器效率
  • 充电器剩余耗电量
  • 充电过程中的温度

第三方充电器仅采用标准的充电规格

第三方充电器无法使用设备制造商专有的充电规格。当以专用充电器为支持极高充电瓦数的智能手机充电时,大多数情况下,会采用标准的充电规格,像是 USB PD 2.0 或甚至是 1.0。因此,在购买第三方充电器时,确定它能百分百与哪些规格和设备兼容是很重要的,否则,充电速度可能会比预期的还要来得慢。

例如,USB PD 2.02对iPhone 13 来说,优化不少,但运用在其他大多数的设备时,和用该设备原本配置的充电器和其专有的规格相比,明显功率更低且充电时间更长。同类产品中最便宜的充电器(Amazon Basics 的充电器)使用在所有手机上的性能表现都最为普通。

DXOMARK 交叉充电测试 — 峰值瓦特数
DXOMARK 交叉充电测试 — 将电量从 0 充到 80% 所需的时间
DXOMARK 交叉充电测试 — 满电时的续航力

超级充电器仅适用于专为所其设计的设备

我们的测试也显示出专用的超快速充电器(例如 OPPO 和小米的产品)有兼容性的问题,与非其专用的设备搭配使用时的效果并不好。尤其是 OPPO 充电器的兼容性最不理想。在不降低充电性能的情况下,超级充电器甚至无法相互替换。因此,不要期望品牌A的超级充电器为品牌B的手机充电时可以更加快速,而品牌B的手机还配置了自己的超级充电器,其瓦数相同甚至更高。如下图的说明:

小米 12 Pro — 使用小米和 OPPO 超级充电器所需的充电时间
OPPO Find X5 —使用 小米和 OPPO 超级充电器所需的充电时间

这些只是我们评测充电器的部分结果。 我们将很快在另一篇文章中公布更详细的测试结果。

要真正将充电规格标准达成一致的路还很长

在第一轮的DXOMARK 交叉充电测试中显示,确实可以使用任何 USB-C 充电器为具有合适充电端口的设备充电。不过,支持充电超过 30W的设备,其充电性能在大多数情况下都没有优化。在30W 以下,使用其他品牌充电器的结果与使用内置充电器的结果相去不远。

在超过 30W时,使用非设备随附的充电器充电时,会使得充电时间延长,且整体充电体验差强人意。制造商必须齐心协力并投入更多努力的去彼此协调充电的规格标准,以达到所有品牌的充电器能真正的兼容一致。除非实现这一点,否则消费者可能宁愿坚持使用专用的充电器,而不在乎这项减少对环境的影响及为消费者节省成本的新法规。新法规也鼓励采用 USB-PD 充电标准。

任何智能手机或支持超过 30W且具有专用规格标准的充电器,都必须达成与USB-PD相近的充电速度。

对第三方智能手机充电器制造商来说,这意味着什么?

智能手机充电器和配件制造商 BigBen Connected[1] 的董事长 Michel Bassot 表示:「技术标准化很少能够有独特又详细的规范」,这可能会让智能手机制造商和配件制造商之间有不同的解读。

Bassot 说:「其实,技术上这说得通,实际上,或许它会造成最终用户对技术优势的理解有所混淆。」

尽管 USB-C 充电的分歧可能会削弱 OEM 的供应,但他表示,欧盟的立法能让专业配件制造商更为安心,让消费者对智能手机品牌能抱持独立且中立的立场。

结论

我们的测试结果显示出,充电器的性能表现取决于采用相同充电规格标准的设备和充电器。如果充电器和智能手机不采用相同的规格标准,就会启用默认的规格标准,目前最多提供基本的 10W 充电。如果至少有一种规格标准,充电功率可能会高达 30W。

新的欧盟立法将要求超级充电器能更加兼容,让尽可能多的设备能在支持 USB-C PD 标准下达到最大功率。同时也将促进第三方充电器的兼容性,而所有制造商都需要支持这些标准。

这也会给 OPPO 和小米等制造商带来压力(他们的超级充电器最适合用于自己的产品),促使他们的充电器能具备更多的兼容性。

欧盟制定通用充电器的规则不仅仅是规定了关于通用类型的插头。不但让苹果从其专有的Lightning端口转换成更通用的 USB-C,新的立法还将要求所有制造商的产品要努力达成令人满意的兼容性


[1]Bigben is a European-based company that supplies and manufactures electronic items for video game consoles and smartphone accessories. It has now diversified into multimedia and video games. Its distribution network spans five continents.  https://www.bigben-connected.com