iPhone 无线充电发展历史

iPhone 17 发布了,宣称支持 25W 的无线充电速率,但互联网上总是说其在国内只支持 15W 速率;最近还偶然得到一个磁吸充电宝,就想着把无线充电的知识补充一下。

Qi 规范

Qi 是 WPC(Wireless Power Consortium,无线充电联盟)发布的无线充电规范。包括功率配置、工作频率、通信协议、异物检测等规范。

其中最重要的是功率配置,其规定了发射器和接收器如何协商无线功率。目前主要包括的配置:BPP、EPP、MPP、APP:

  1. BPP 的最大功率为 5W;
  2. EPP 的最大功率为 15W;
  3. MPP 需要发射器和接收器磁吸对齐;
  4. APP 需要发射器有自动对齐装置。

Qi 规范的发展历史如下:

Version Time Profile
1.0 2010.07 Baseline Power Profile 5W
1.1 2012.03 Baseline Power Profile
1.2 2015.10 Extended Power Profile 15W
1.3 2021.01
2.0 2023.04 Magnetic Power Profile 15W
2.1 2024.09 Automatic Alignment Power Profile
2.2 2025.04 Magnetic Power Profile 25W

苹果 MagSafe 与 Qi 规范的发展历史

从 iPhone 8(2017.09.22) 开始,苹果开始支持 Qi 无线充电。虽然在 Qi 的认证中其只支持 BPP,即最大 5W 功率,但从苹果支持文档 How to wirelessly charge your iPhone 中分析,其应该支持 EPP,但最大功率限制为 7.5W。

在发布 iPhone 8 的同时,苹果还预告会发布一款名为 AirPower 的无线充电板,其使用自动对齐技术,手机放置时无需手动对准,由充电器进行自动对准。不过该产品最终被取消,未上市。

从 iPhone 12(2020.10.13)开始,苹果通过磁吸对齐无线发射器和接收器,使线圈外的磁场变化率减小,涡流效应降低,发热量减小;此时可以增加功率来提升充电速率,苹果发布的 MagSafe 无线充电器最高支持 15W 充电功率。此时的 MagSafe 可以认为是苹果的私有无线充电协议。

WPC 于 2023 年才基于苹果的 MagSafe 发布 Qi 2.0 标准,新增了 MPP(Magnetic Power Profile)协议,其与 MagSafe 技术基本相同,由苹果贡献技术。这样 Android 也可以享受苹果的 MagSafe 技术,并且无线充电器制造商不用向苹果缴纳 MFI 认证费用。

从 iPhone 15(2023.09.12)开始,其出厂就配备了 Qi2 的 MPP 认证,可以使用第三方通过 Qi2 MPP 认证的无线充电器支持 15W 的充电功率。

iPhone 13 和 iPhone 14 系列在硬件上与 iPhone 15 一样,苹果在同年为它们申请了 Qi2 的 MPP 认证,最高功率为 15 W。

并通过发布的 iOS 17.2 的软件更新中,向 iPhone 13 和 iPhone 14 系列提供 Qi2 MPP 协议的支持。至此 iPhone 13 之后发布的系列,均可以使用 Qi2 充电器了。

苹果的无线充电协议走在 WPC 规范之前的事情,在 2024 - 2025 年又上演了一遍。iPhone 16(2024.09.09)系列开始,苹果 MagSafe 可以最高提供 25W 的充电速率。而直到 2025 年初,WPC 才基于苹果推出 MPP25 规范,并提供充电器认证。所以 2025 年苹果又为 iPhone 16 在 MPP 的基础上增加了 MPP25 认证,可以使用第三方的充电器进行 25W 快充了。

还有一个特殊的 iPhone 12 系列,虽让同样通过了 Qi2 的 MPP 认证,但 iOS 系统没有更新固件,所以其是否支持还有待考证。

Qi 规范的标识

根据 Qi 的标识指导,Qi 代表支持 BPP、EPP 和 APP 的配置;Qi2 代表支持 MPP 配置。

中国大陆的 iPhone 为什么不支持 25W 功率呢?

国家在 【2023年5月22日】【工信部无〔2023〕62号】工业和信息化部关于印发无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定的通知 中规定了无线工作频率:

  1. 100 - 148.5 kHz
  2. 6765 - 6795 kHz
  3. 13553 - 13567 kHz

而 Qi2 规范中的 Specification - Version 2.2.1 - MPP Communications Protocol.pdf 文件第 5 章明确指明,其电力传输频率为 360kHz,所以可以确定,中国大陆版本 iPhone 没有使用 MPP 协议。

但从中国大陆 iPhone 对比页面可以看出,iPhone 17 支持 MagSafe、Qi2 和 Qi 无线充电,根据 Qi 的标识规范,即支持 Qi 的 EPP 和 MPP 配置,这与上面的分析产生冲突。

但从充电速率上,其明确说明了最高只支持 15W,可以确定中国大陆的 iPhone 不支持最新的 MPP25 协议:

而看国外的版本,其明确说明其支持 25W,并且其 MagSafe 支持文档 How to wirelessly charge your iPhone 也进行了佐证,说明国外版本在软件上支持 MPP25 配置:

总的来说,推测中国大陆版本 iPhone 通过 Qi 的 EPP 协议支持 15W 功率,因为其工作频率为 87--205 kHz,在无线电管理规定区间内。另外还有一篇苹果支持文档 关于符合 WPT 标准的 Apple Watch 在中国大陆和印度尼西亚的充电 中说明中国大陆的 Apple Watch 不支持快充,并且为中国大陆特制了充电器,说明该充电器使用了类似 Qi EPP 的工作频率,来规避无线电管理规定。

参考资料

  1. 【主页】Wireless Power Consortium
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