移动电源选购指南,值得看三遍

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  最近手机厂商挺忙的,各家陆续发布了几款产品,看下来不得不感叹移动设备发展速度太快。最近一些手机的内存已经探至12GB,让一众PC汗颜;iPad Pro 2018宣称“faster than 92% of portable PCs”,Windows 10 on ARM也已达到了可用的程度,牙膏厂眼中隐隐露出一丝担忧,幽怨地望向微软;手机屏幕更是处处开花,电脑显示器偶尔还有品质不如上一代的现象……

  欸~等等,先别接着吹了,那电池呢?

  电池?Emmm……这个,那个……

  

  不得不说,电池技术一直是移动设备尤其是手机发展的瓶颈,现有的电池材料能量密度就这么大,虽然经常有新的电池技术爆出来但无一例外全都在实验室阶段,之后再没消息;想塞进4000mAh的大电池手机就得做厚一些,有创新派如三星者在Note 7上做的尝试大家也都看到结果了,近几代产品都谨小慎微,到现在才缓过神来;手机厂商也都在不遗余力地发展快充技术,但捏着手里那些可怜的电量赶回家充电就像跑毒一样,心里终归不踏实。

  所以,旁友,充电宝要伐~

  市场上的充电宝种类不要太多,一不小心就会挑花眼,今天咱们来聊一聊怎么买充电宝/移动电源。

  一、你好我叫充电宝

  想必家友们都有用过移动电源,但购买之前未必有多它,首先我们来好好认识一下移动电源。

  1、叫什么、有什么用

  名称有很多,大家一般喜欢叫移动电源、充电宝,英文也叫portable battery / portable charger / power bank等;

  作用是为手机、平板、蓝牙耳机等移动设备或低功耗设备提供额外的电量,时候的作用是以备不时之需,还有提供心理安慰之功效。

  2、结构

  一个移动电源通常由PCB、电芯和外壳组成,PCB集成主控芯片和充放电接口,无线充电宝会多一块主控芯片和无线线圈。

  

  PCB和主控不拆开我们一般无从判断,商品页也不会标出来,方案提供商一共也就那么几家,正规商品都不会胡来的。

  但电芯有时商家会标明,或者我们从一些参数上可以判断出来,现阶段移动电源的电芯有两种:锂离子电池电芯和锂聚合物电池电芯。

  a)锂离子电池

  首先应用在移动电源中的电芯包括锂离子电池都是可充放电的(废话但有用)……由于内部有电解液存在,有时也称液体锂离子电芯,一般为圆柱形,用铝壳封装;代表为18650锂电池,具体一点是ICR 18650锂电池,就是下面这种虽然长得有点像某孚但比AA电池大一些的电池。

  

  为什么叫18650而不叫什么什么环呢,命名规则是这样的:

  ICR 18650,三个字母+五位数字,

  第一个字母表示负极材料,I代表内置锂离子;第二个字母表示正极材料,C代表钴;第三个字母R表示这是圆形电池前两位数字表示电池的直径,单位为mm;三四位数字表示高度,单位依然是mm;最后一位数字0表示这是圆柱形电池,还有一种解释是超过100mm用后三位表示,如42120。除了ICR 18650,还有NCR、INR、IFR、IMR和21700、18350等命名组合;另外方形锂电池的命名规则类似,三个字母+六位数字,前两个字母和圆柱形锂电池意义相同,第三个字母P表示方形,六位数字每两位分别代表长、宽、高,单位为mm。

  ICR 18650电池分为储能型和动力型,储能型指容量大但放电量较小的电池,动力型指容量不高但放电量大。移动电源中使用的是前者,后者适用于对电流要求较高的设备上,如电动车。

  应用于移动电源的ICR 18650电池一般放电电压在3.7上下,常见单节容量为2200mAh-2600mAh左右,也有低至1500mAh或上探至3500mAh的产品;多用于早期产品或对形状要求不太高的产品。

  b)锂聚合物电池

  锂聚合物电池是指全固态或电解质为凝胶态的锂离子电池,一般用铝塑复合膜包装,可以设计成多种形状,又称软包电池。

  

  锂聚合物电池可以看做是锂离子电池的升级版,相较于锂离子电池,锂聚合物电池有以下特点:

  更安全:内部没有或只有少量液体电解质,无漏液危险,寿命更长;能量密度大:体积更小容量更大,可以做得更轻薄,且充放电效率更高;可以设计成多种形状:可轻微弯曲,应用场景;单颗可实现高电压:可在内部实现串联做成多层来增加电压。成本较高:现阶段只有SONY等少数几家厂商可以量产,价格较高;得益于能量密度大、可弯曲等特点,锂聚合物电池多用于轻薄或稍高端产品上。

  3、容量

  除了外观,移动电源的容量一定是大家最的点了,单位一般为毫安时(mAh),mAh是电流与时间单位的乘积,表示移动电源内含有的电荷总量。

  至于为什么要选用mAh而不是Ah呢,小编认为可能有两点主要原因,一是数字上10000mAh比10Ah更好看,二是mA看起来比A更安全。

  市面上的移动电源常见的容量有5000/10000/20000mAh等;也有仅用单节大容量18650的“迷你充电宝”,容量一般为3350mAh,也就是俗称的口红充电宝,有时为了显得不那么鸡肋还加上手电筒功能;以及容量更大的产品,有些做到恐怖的50000mAh,真正当得起“Power Bank”名号。

  

  就像同一条生产线下来的CPU也会按照体质划分不同等级,同一批次的移动电源也做不到每一块都是相同的容量,所以厂商会选择性的标明以下几种容量。

  电芯容量:即为厂商宣传时写的容量,表示电芯中存储的容量,一般电芯电压也会一同标注,锂离子电池一般为3.7,意为此电压下,电芯中储电量为多少mAh。额定容量(Rated Capacity):指的是移动电源在额定(厂商规定)的电压电流下实际能输出的最少容量,是出厂测试得出的数据。因为移动电源在放电时,电芯放电电压和手机充电电压不同,就需要变压,变压和发热都会引起能量损耗,所以标称10000mAh(电芯容量)的移动电源往往实际输出的容量只有六七千毫安时。这也涉及到了我们之后会谈的电芯能量和转换率。典型容量(Typical Capacity):简称TYP,指移动电源在额定的电压电流下实际能输出容量的“平均值”,体现了一款产品的一般水平。电压相同时,一个是测试的最小值,一个是测试的平均值,所以典型容量大于额定容量。最小容量(Minimum Capacity):简称MIN,结合理论和测试得出的最小值,每一块出厂的移动电源(在厂商规定电压电流下)输出的容量决不低于此值。最大容量(Maximum Capacity):简称MAX,稍微体面一些厂商一般不标注,小作坊不按实际值标注,往往虚标数倍。作为消费者来说,需要的是和实际体验息息相关的额定容量。

  以小编手中的某米老款充电宝为例,电芯电压3.85,电芯容量为10000mAh;在5.01A的标准下额定容量为7100mAh;电芯电压下典型容量为10180mAh,最小容量为10000mAh。

  

  从上面我们可以看出,电压非常重要,不同的电压下,最小容量甚至可能大于额定容量,这是正常现象,原因等我们聊完电芯能量自然就明白了。

  4、能量

  能量即电芯能量,单位一般为瓦时(Wh),是功率和时间单位的乘积,表示电芯内的总电能。

  一些移动电源会标注“电池能量”,比如上例中就有标注,最小容量和典型容量对应的能量分别为38.5Wh和39.19Wh,将容量和能量联系起来的是电压,所以厂商在移动电源上标注容量时也会将电压一并写上。换算公式为

  Wh = Ah × 或 Wh = mAh/1000 ×

  这也解释了上面我们提到的为什么有时最小容量反而大于额定电压,因为电芯内能存储的能量是不变的,根据公式,电压越大,可输出的容量越小,所以出现这种情况。

  另外,民航局也是以此来制定标准,规定:

  锂离子电池的额定能量值不得超过100Wh(瓦特小时)。超过100Wh但不超过160Wh的,经航空公司批准后可以装在交运行李或手提行李中的设备上。超过160Wh的锂电池严禁携带。

  有了上面的公式,我们也就可以判断某款充电宝是否可以带上飞机了(终于想起一半标题)。

  仍看上例,上面已经标注了能量,即使没有,我们也可以计算出来:

  10000mAh÷1000×3.85 = 38.5Wh

  

  如果连电压也没标呢,也别着急,商品界面找找看,以及锂离子电池的电压一般为3.7,锂聚合物电池最高也不会超过4.2,也可以比较精确地进行估算。

  以3.7为标准,100Wh÷3.7≈27Ah,市面上绝大部分的移动电源带上飞机都是被允许的(飞行过程中不可以使用),但动辄50000mAh的巨无霸就真的别想了……

  

  5、转换率

  之前我们还留了一个小坑,说完容量和能量我们就能很容易地导出转换率。

  移动电源以额定容量的电压电流输出的能量与电芯能量的比值,就是输出转换率。

  看起来有点绕,直接看例子,仍以某米为例,标注“转换率>90%”,具体多少我们来算一下,在5的电压下,7100mAh ÷ 1000 × 5.0 ÷ 38.5 × 100% ≈ 92%,还好没有虚标。

  

  6、快充协议

  手机快充技术有些年头了,到现在产生和衍生出诸多标准和协议,18W已经快沦落到被人鄙视的地步了,动辄27W,甚至30W、44W、50W、55W快充不断刷新人们对于手机充电速度的认知。

  目前的快充方案可分为两类,一种是高压方案,代表为C、PD等,优点是可以对电压进行智能微调,使电量损失最小化,缺点是发热量较大;另一种是以OPPO OOC闪充、华为Super Charge等为代表的大电流方案,优点是发热量小功率可以做到更高,缺点是需要专用的充电器和线材,推广成本较高。

  

  为了跟上手机的步伐,移动电源也纷纷支持了快充技术,不鸣则已,一鸣惊人,不仅支持双向快充,而且往往同时兼容多种协议。市场上新出的移动电源还不支持快充的估计已经不多了,大部分产品会同时支持高通的C和USB的PD两种协议,便可适用于包括iPhone在内的绝大多数手机。而自己开发快充技术的厂商如OPPO、io、魅族等,因为成本问题支持其快充技术的移动电源并不多,还出现了C转DASH的快充协议转换器,面对这种情况厂商们往往会推己的移动电源,完善自家用户体验和调补市场空缺。

  

  7、无线充电

  说完快充也说说无线充电吧,支持无线充电的手机越来越多,作为配件的移动电源自然得跟上。无线充电的实现需要增加一个线圈以及单独的主控或DC,发射端或接收端都需要,现阶段应用最广的无线充电协议是“i”协议,读音貌似同“气”。充电效率上,有27W的产品了……已经可以吊打很大一部分有线充电了。

  

  8、接口

  移动电源每天的工作主要是充放电,那就得有个接口,无线充电宝能否用无线充电板进行充电小编没试过,但不配备接口的无线充电宝是真没有。

  在移动电源上出现过的USB接口有四种。常见的三种USB接口和在移动电源上十分罕见的Ligtning接口。

  移动电源上一定有不少于一个USB Type-A接口,就是我们常见的方方正正的USB接口,因为绝大部分手机充电线的一端是USB-A接口,保留A口有效地降低了用户的使用成本。

  早年还没有USB Type-C时,microUSB在充电宝输入界可谓是一统天下,但随着USB-C接口的普及度越来越高,microUSB也逐渐销声匿迹,存量渐少。C口除了可正反面盲插外,有些C口同时支持输入/输出也是其一大优点。

  

  为了照顾众多iPhone用户,极少数厂商也推出了Ligtning接口输入的移动电源,iPhone用户出门终于不用多背一根线了,点名表扬R马仕开了一个好头。

  

  二、按需选购

  充电宝那些事儿被我们扒拉得差不多了,下面我们回到标题的下半场。完上述知识点后,接下来的内容就会聊得轻松愉悦又顺畅。

  选购商品最重要的是要考虑预算和需求,预算嘛……量力而为,毕竟太贵的移动电源也不太多,我们来聊聊需求,分析一下每类需求如何选移动电源比较合适。

  1、容量

  还是绕不开容量,容量的选择上比较简单,主要取决于你对移动电源的依赖程度,综合考虑在外时间、手机续航、使用频度等,按需选择即可。

  2、外观、便携

  正所谓“颜值即是正义”,充电宝不仅能充电,还赏心悦目岂不美哉?市场上的充电宝不要太多,想要轻薄的,有,锂聚合物电池已经可以做到足够轻薄;想要个性一些的,也有,全场独一份;想要定制,也没问题,可以玩出花。

  

  3、快充

  干活效率还是很重要的,快充也是用了就回不去的,快充的选择上,还要看你的手机是否争气,是否支持快充,支持哪些快充协议,自己做快充的厂商的机型可能选择面窄一些,但总归是有产品兼容的,权衡充电速度和发热量后,选择你心中的最优解。

  4、接口

  接口的选择,尽量和你的手机尾插接口一致就好啦,多带根线太影响用户体验了。以及如果有多台设备需要充,接口数量上也要考虑。

  

  5、自带数据线、无线充电

  如果你连一根线都不想带,那你也太……有想法了,很多移动电源厂商早就嗅到了这个市场,纷纷推带数据线的产品。如果你的手机支持无线充电,无线充电宝也不失为一种解决方案,毕竟现在无线充电都27W了。甚至,有些厂商,既有无线充电又自带数据线,还是Lightning……

  

  6、信仰加成

  如果你是哪家厂商的粉丝,大可高喊“XXXX好”,去其官方商城或旗舰店给你的手机选一个同父同母的亲兄弟,亦或你是其他品牌的粉丝,恰巧和某个厂商有个联名款,恰巧你又缺个充电宝,也是可以考虑一下滴。

  7、出行

  之前我们说过,低于100Wh的移动电源可以带着登机,一般标称20000mAh的也都低于这一数值,如果你需要经常飞来飞去,别买那种傻大黑粗的巨无霸就好说。

  8、充电脑

  感谢USB Type-C口的普及以及移动电源充电速度的提升,一些大输出功率的移动电源可以通过PD协议为一些轻薄本充电了,如果你有这方面的需求,平时应个急啥的,可以根据电脑选择45W、60W或65W的产品。

  

  9、背夹电池

  权且当做充电宝的一种吧,Lightning接口那家自己出的整合度最好,其他的产品体验参差不齐,如果你不太在意背夹电池对手感、颜值、重量的影响,最重要的是价格可以接受,那么背夹电池也是可以选择的,对续航确实有帮助。

  

  如果一款产品可以同时满足多种需求自然是再好不过,但如果需求之间冲突了,既想要极限轻薄又想要20000mAh大容量,最好还是某品牌联名款,除了加钱,就需要权衡一下需求的优先级,尽量满足主要需求,适当妥协次要需求,选择最合适的产品。

  最后还有一点需要注意的就是,尽量选择大品牌的产品,毕竟小作坊CPU做不出,充电宝还不是顺手就来,虚标容量事小,安全隐患事大。

  说了这么多,希望可以帮到家友们,但还是祝大家早日过上买东西时只要愿意就可以只说“这个,那个”的日子。

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