移动电源秘密：容量都比标的小（转）

pwjlhrf · 发表于 2016-3-28 19:27:03

移动电源秘密:容量都比标的小
2014-12-20
　　在手机自身电池技术没有革命性的突破之前，移动电源作为可携带的外置充电设备，其存在的意义还是不可忽视的。
　　虽然移动电源本身的技术含量看起来没那么高，但如何选择一款适合自己的移动电源，还是需要我们去做些功课。
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　　移动电源主要由哪些模块构成？
　　移动电源的构造原理比较简单，从核心到外围基本可以分解为：电芯(能量核心)、电路板(输出桥梁)、外壳(保护屏障)，三大模块。电芯是移动电源的能量核心，目前市面上的产品大多数采用：18650电芯或锂聚合物电芯。电芯的好坏从根本生决定了一款移动电源的品质。电路板集成了管理控制芯片和升压电路，这块小板子决定了移动电源的安全性，稳定性和转换效率。移动电源的外壳除了美观装饰，更重要的是散热和保护的作用。

模块一：电芯技术哪家强？
　　电芯是移动电源中成本最高的组成部分，最常见的是18650电芯，和锂聚合物电芯，这两种电芯统治了锂电池行业内绝大部分的市场。
　　18650这几个数字，代表外表尺寸：18指电池直径18.0mm 650指电池高度65.0mm。外形就像是5号电池的放大版，不过储能接近一般5号电池的4倍，常用于笔记本电池中。这种电芯之所以被移动电源采用，一方面是技术成熟单位密度容量大，另一方面可以自由灵活组合成不同容量的电池组，想要大容量的多塞两节电池进去就搞定了。但缺点是安全性不高，极端情况下甚至有爆炸的风险。一节18650电芯容量最高可以做到3100mAh，这么算来某宝上虚标几百万毫安时的移动电源，需要至少三四百块18650并联成电池组，对于这样的技术水平小编表示可以去做电动公交车什么的了。
　　锂聚合物电芯，在形状上具有超薄化的特征，理论上最小厚度可达0.5mm。这也是市面上一些电源能做到几毫米厚度的重要原因。因此采用聚合物电芯的移动电源，在外观形态上也可以设计得更灵活。聚合物电池最大的安全性就是漏液，短路，导致涨包，最恶劣的情况会产生燃烧，虽说不会像18650那样有爆炸的可能性，但燃烧所带来的安全隐患同样无法忽视。
　　那么问题来了，两种电芯到底该选哪个呢？其实这个问题没有绝对的答案。比方说由高品质进口18650电芯组成配以精心设计的电路，这样的移动电源也是一个不错的选择。但从容量、体积和安全性等方面考虑，锂聚合物电芯有着更明显的优势，可能在以后的日子里移动电源将会逐步用聚合物电芯替代 18650电芯。
　　模块二：电能是如何提供给手机的？
　　电路板算是三大模块中技术含量最高的部分了，对移动电源的实际使用效率起决定性的作用。一款移动电源，就算电芯容量再大，如果电路设计廉价导致转化率低下，也是一种“虚有其内”的存在。
　　控制电路可大致理解为两个部分：
　　1.锂电池控制管理芯片：监控整个充电过程，给电路元件提供过载好糊，同时避免不稳定的输出对手机造成伤害。
　　2.升压芯片：移动电源电池的电压为3.7V，而输出电压则是5.0V，电力需要经过升压电路才能输出。
　　现在已经有厂商提供综合方案，把各种功能集成在一个芯片中。总之，虽然只是一块小小的电路板，却是决定了移动电源的安全性，稳定性和转换效率这些重要指标。
　　模块三：内外兼顾外壳也重要
　　解决了内部的电芯与电路板问题，接下来我们需要考虑的是如何把它们封装起来。除了考虑美观好看外，功能性的散热与保护问题也是重中之重。锂电池充电放电，电路升压转换，都有热量，而温度过高会引起锂电池不稳定，甚至燃烧爆炸。此外，挤压穿刺都会引起锂电池起火爆炸，所以，足够坚固的外壳的保护还是非常有必要的。现在市面上的移动电源外壳材质，不外乎塑料、金属两种选择。从安全性的角度出发，金属材质的外壳更利于散热，在极端情况发生时也能吸收更多的冲击。同时金属外壳在质感方面也更胜一筹，综合考虑，选择金属外壳的移动电源更为合适。
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　　如何正确理解移动电源容量概念？
　　目前移动电源厂商都会在产品包装上醒目的注明其容量。但是，标称容量只是移动电源内部电芯的容量，并不是其可以实际输出的额定容量。

　　想要解释明白这个问题，我们首先需要了解表示电池容量的毫安时(mAh)和表示电流的毫安(mA)，以及表示电量的瓦时(Wh)三个基本单位。先来说说毫安时(mAh)，这个单位可以很方便的计量电池的使用时间。比如一个容量为 5000mAh的电池在理想状态下能够以500mA恒流放电下，持续10小时的供电能力。瓦时(Wh)是电量值，它跟毫安时之间的换算还需要知道电压值。比如电压为3.7V，容量为5000mAh电池的电量为3.7V*5Ah=18.5Wh。
　　市面上大多数的移动电源都提供了5V的输出电流，内部电路板的最大作用就是能够将 3.7V电压状态下的锂离子电芯能量转换成为我们需要使用的5V电压。根据能量守恒定律，一块参数为3.7V/5000mAh的锂电池(能量为 18.5Wh)在转换为5V电压之后，其理论额定输出容量为3700mAh。
　　以上科学道理看不明白没关系，你只需要知道结论是：对于目前市面上任何一款移动电源来说，其实际输出容量是要小于内部电芯实际容量的。不过这并不是我们通常所说的虚标问题，只有当移动电源内部电芯的真实容量小于厂商所标注的容量值，才是真正意义上的虚标。
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　　转换率对于移动电源的品质有多重要？

　　移动电源不能输出 100% 有效容量，主要是存在三个方面的损耗，一是电源主板的升压电路，二是传输线材的线阻，三是手机本身充电时的损耗，其中升压电路的损耗尤其突出。移动电源是将内部电芯的电压转换成5V输出。这个过程必须要经过电路板上的升、降压以及稳压电路才能够实现，电子元器件也会相应的损耗掉一部分电能转换成热量。所以转化率是影响移动电源实际充电效果的重要指标，在容量相同的情况下，转化率越高意味着能够提供更多的电量。一般转化率在85%以上才称得上是靠谱的产品。总的来说，使用高电压正极材料的电池，PCB 电路板采用了较好的做工和设计，传输线材用料足，这些综合起来才有健康的高转化率，当然也意味着产品整体成本的提升。
　　如何开启移动电源“飞行模式”？
　　民航局在《关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定的公告》中规定，旅客携带充电宝乘机时，充电宝只能在手提行李中携带或随身携带，不能托运。同时，充电宝额定能量不超过100Wh(瓦特小时)，无需航空公司批准；额定能量超过100Wh但不超过160Wh，经航空公司批准后方可携带，但每名旅客不得携带超过两个充电宝。

　　目前市面上品牌移动电源的容量上限大概是20000mAh，换算下来是74Wh。所以我们能买到的正规移动电源一般都是符合乘机规定的，这点不用过多担心。需要留心的是，如果移动电源没有明确的外标容量可是会被安检哥哥暂时没收的，只能事后再通过凭证自己来取。至于在飞机上是否允许使用移动电源的问题，根据民航一直以来的规定，是跟其他电子设备一样需要全程屏蔽掉的。
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　　一步之遥——距离一块理想的移动电源还有多远？
　　在大概了解了上述这些移动电源“内涵”之后，如何选择一块适合自己的移动电源，才是正儿八经的干货。我们可以从每个需求点出发，选择一款满足需求同时符合审美的移动电源。

1.到底多大容量够？
　　移动电源并不是越大越好，容量大意味着电芯大，电芯大意味着体积大重量沉。这么一块大家伙，不仅外出携带不甚方便，万一爆炸了那也是相当残暴。所以我们需要在容量与使用之间找到一个平衡点，个人建议选择能给手机电池充满两次的移动电源为佳。考虑到实际输出容量和转化率，对于目前 2000mAh上下的手机电池，6000mAh到8000mAh是一个不错的容量选择区间。
　　2.产品兼容性&双U口输出
　　市面上一般单口的移动电源输出都设置在了2A，兼顾了平板与手机的充电电流范围。但一般手机的充电电流是1A或1.5A，单口2A输出多少有点过饱了。所以我们可以考虑选择双U口输出的移动电源，可以自行选择合适的充电电流，还解决了多设备同时充电的需求。
　　3.除了充电还能干点嘛
　　有的移动电源不务正业，在自己身上开发了各种非充电功能。小到手电筒这样实用性比较强的功能，大到无线充电这种黑科技。更有甚者集成了3G无线热点、网络共享存储等高端功能。个人认为作为一枚移动电源，还是要简单一点，还是先做好充电这一项最基本的功能再说。
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　　移动电源日常应该如何保养？
　　1.一般移动电源的电压输出范围是5.0±0.5v，充电前务必确认设备的输入电压，不然容易对设备造成损坏。
　　2.不要放在湿度过大的环境下，潮湿环境会对电路产生慢性腐蚀。
　　3.如果不经常使用移动电源，也最好每月都对移动电源充电和放电一次，最大限度的延续移动电源的使用寿命。
　　4.移动电源内部元器件经不起摔打，不要扔放、敲打或震动移动电源。粗暴对待移动电源会毁坏内部电路板。
　　5.不要将移动电源放在温度过高的地方。高温会缩短电子器件的寿命，毁坏移动电源，使有些塑料部件变形或熔化。也不要将移动电源存放在过冷的地方。当移动电源在过冷的环境工作时，内部温度升高时，移动电源内会形成潮气，可能造成电路板短路。(程远)

m5l7keo · 发表于 2016-3-28 19:27:04

锂电电压时3.7V.
输出电压时5V.

按电池的mah标,然后你拿5v的mah去测,能不缺吗.

还没算效率折损.

iobrkb · 发表于 2016-3-28 19:27:04

这已经不是秘密了。。。。。。

yug2ph · 发表于 2016-3-28 19:27:04

这不叫秘密这叫行规

e22wojt · 发表于 2016-3-28 19:27:04

不说gdp？连特么GDP都是吹牛部委的，何况电池

m3mm8o · 发表于 2016-3-28 19:27:05

太长了，看得眼疼

cky3hs · 发表于 2016-3-28 19:27:05

我竟然完整的看完了...

jofr8x4l · 发表于 2016-3-28 19:27:05

用电量WH表示比较准确，不容易产生歧义。再者18650的安全性并不差哦。特斯拉用的就是18650。

i5rih9o · 发表于 2016-3-28 19:27:05

这个能算是秘密么

fqognd · 发表于 2016-3-28 19:27:06

市面上松下3400早就出售了吧

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