Q

移动电源主要由哪些模块构成?

A

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。
Q

如何正确理解移动电源容量概念?

A

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。
Q

转换率对于移动电源的品质有多重要?

A

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。


Q

如何开启移动电源“飞行模式”?

A

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。


Q

一步之遥——距离一块理想的移动电源还有多远

A

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。

Q

移动电源日常应该如何保养?

A
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。