能持续100W输出1小时的移动电源,不服来战!

2020-05-20 20:58:40 37点赞 151收藏 105评论

对于移动电源,你是否需要双向PD 100W大功率?是否需要高转换效率和低发热量?是否需要超大容量和多协议支持?是否需要大电流锂电直出和灵活扩展?就目前市场而言,支持双向PD 100W的移动电源并不多,究其原因:一来大功率输入输出对于电路设计有较高的技术要求,二来大倍率充放电需要高品质动力型锂电,成本过高。近期,一款PowerBen能源堡大功率移动电源在电粉圈备受关注,主打双向PD 100W、高转换率低发热以及灵活扩展。听人千遍不如亲眼一见,这款移动电源是否真的如此强悍,下面就用实测数据来说话。

一、简单的外观

能源堡移动电源采用了通常产品所不常见的双层包装,纯黑色的外盒在中央烫印着银色的“PowerBen 能源堡”字样,并无其他标注。

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打开外盒,里面分别放置着能源堡移动电源本体包装盒及相关配件。

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配件的包装比较简单,为了进行测试,这是我额外购买的DC输入及20V定压联想方头输出线,而标配是不带任何配件的,所有配件均为选配。

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能源堡移动电源六面都以高密度泡棉包裹,足以抵御绝大多数的快递暴力。

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看到外观也许我不用再过多的进行描述,实物和你看到的一样,方方正正的板砖造型,几乎没有任何设计语言,“简单、直接”是这款移动电源外观设计的全部概括。电源外壳是铝镁合金一体型材,表面阳极氧化并着色,色彩的选择可多达十几种,缤纷的色彩在一定程度上中和了外观设计带来的强烈直男感觉。

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与通常移动电源一样,1A1C的设计,四格电量显示,圆形按键,无需说明也可上手。唯一不同的是左侧的3Pin插座,这是PowerBen能源堡移动电源独有的SmartDC插座,其带有通讯功能,能与内部的单片机进行通讯,从而实现多种方式的输入输出、电压电流控制。

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四格电量显示采用针孔式设计,这种设计的优势在于不破坏面板整体感,但是增加了辨识难度,优劣各半。USB-C端口下方同样有一个针孔式的绿色指示灯,当输入或输出启动高压模式时,会随即点亮。

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详细的参数标识在底面,产品型号为SMP-360W,型号中的360W指SmartDC锂电直放方式所支持的最大输出功率。锂电容量31200mAh,电池能量112Wh。USB-A输出 Max 18W,USB-C 双向 Max 100W。SmartDC输入输出常规模式 Max 100W,电池直充模式 Max 150W,电池直放模式 Max 360W。从参数来看,性能彪悍。

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能源堡移动电源的外形尺寸约为47×82×145mm,这个体积比同类容量型移动电源要大。主要原因是大倍率充放需要动力型锂电,而动力型锂电能量密度低于容量型,这意味着同等的电池容量,使用动力型锂电的移动电源需要更多的电芯数量,体积自然更大。

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二、彪悍的性能

PowerBen能源堡移动电源虽然外观看似普通,但是却有着一颗强悍的内心。

1、PDO报文及协议检测

使用ChargerLAB POWER-Z 仪表检测能源堡USB-C端PDO报文,显示支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五个固定电压档位,以及4.50V-6.00V/5A、4.50V-11.0V/3A两档PPS,是市面上在售为数不多具备5A PPS档位的PD充电器之一。

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快充协议支持PD、APPLE 2.4A、QC2.0/3.0、SCP多种协议。

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USB-A口为常规18W,快充协议支持APPLE 2.4A、QC2.0/3.0、FCP、SCP、AFC协议。

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2、最大输出能力

能源堡PDO报文检测支持最大20V/5A、Max 100W,这是PD协议电力传输的最大规格,选择20V/5A 模式下进行最大输出功率测试,实测结果最大输出功率约110W,超过标称,余量充足,且输出端电压保持20V。USB-A 常规18W小功率,并非该大功率移动电源性能侧重点,本次测试略过。

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3、最大输入能力

能源堡移动电源支持两端口三输入自充电模式,分别为USB-C端口 PD 100W模式,SmartDC端口 DC 100W及电池直充150W模式。

(1)USB-C端口 PD 100W模式,充电器使用魔狐PD 100W,充电数据为:19.8V/4.74A/94.2W,考虑输入端线损,符合标称100W输入功率。

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(2)SmartDC端口 DC 100W及电池直充150W模式,这两种自充电模式的实现,需要用到专用的两种DC-SmartDC充电输入线缆,本人只购买了DC 100W充电线,其一端连接能源堡SmartDC接口,一端为DC5525母座,如下图所示。

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选择该模式进行自充电时,可使用DC 5.0~24V直流电源适配器给能源堡充电,最大功率100W。这是能源堡与其他同类PD 100W移动电源相比最大的优势之一,通常PD 100W大功率移动电源只有USB-C一种输入充电端口,仅支持PD协议输入。能源堡SmartDC接口的加入,使得自充电方式更加灵活,大功率充电成本也更低。市面上“100W开关电源+DC-SmartDC充电线”的组合,同比“PD100W充电器+E-mark芯片5A线缆”组合,前者的价格要低很多。

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本人使用24V/5A/120W开关电源,通过DC-SmartDC充电线对能源堡进行充电,实测充电数据为135W(开关电源输入端功率),排除电源转换效率因素,输入功率已达到或超过标称的100W。由于没有购买电池直充线,暂时无法测试电池直充方式的最大输入功率。

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4、输出转换效率

100W是PD协议电力传输的顶格规格,购买PD 100W移动电源的消费者对于100W大功率输出均是刚性需求,100W足功率持续输出时间、输出转换效率自然是其最为关注的两项指标。本人使用电子负载,设定20V/5A恒流放电,并通过POWER-Z仪表进行全程记录。全程放电持续约1小时,全程足功率100W,全程不掉压不降流,电压电流曲线平直无波动,全程释放能量约109.67Wh,输出转换效率高达97.9%,转换效率非常高。分析原因,主要是20V电压档位与内置锂电池组有着最小压差,DC-DC转换损耗最小,效率最高,转换效率近乎于电池直放。

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5、输入转换效率

输入功率越大,输入转换效率越高,充满移动电源所需的时间就越短。本次测试采用魔狐PD 100W充电器进行充电,POWER-Z仪表记录充电过程曲线。从曲线上看,由于转接线缆及仪表内阻影响,实际充电功率约为91W。充电过程分为两段,第一阶段CC模式,满功率充电持续约1小时,随后转入CV阶段,功率降为60W左右。约90分钟完成整个充电过程,耗费能量120.66Wh,输入转换效率约为92.8%。如果排除连接线缆及仪表内阻影响,采用直连充电模式,充电时间应当更短。

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6、满载温升测试

由于没有红外热成像仪,用人工方式探测了一下能源堡移动电源的高热区域,大致分布在面板Logo、USB-C口附近。通过充电头网的拆解获知,面板Logo处内部是一个功率电感,而USB-C口附近的发热有接口接触电阻损耗发热影响,并不能反映内部器件发热情况。最后选定面板Logo处进行满负载温升测试。

能持续100W输出1小时的移动电源,不服来战!

在室温25℃环境中,选择20V档位,使用电子负载加载5A恒流,输出功率100W,将数字温度计探头置于面板Logo处,全程记录温升曲线。在满负载约20分钟时,测温点达到温度最高值41℃,随后趋缓甚至略有下降,发热控制十分优秀。

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7、兼容性测试

我手上的数码设备均以支持PD或QC的为主,作为公开且主流快充协议,兼容性方面一般不挑充电器。能源堡USB-C口实测给小米Air笔记本充电,测得电压20.2V,电流1.95A,充电功率约为39.5W,握手USB PD快充模式。

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能源堡USB-C口给小米MIX 2S充电,电压5.68V,电流1.78A,充电功率约10.1W,应该握手的是QC3.0快充模式。

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能源堡USB-A口给小米MIX 2S充电,电压5.96V,电流1.56A,充电功率约9.30W,握手QC3.0快充模式。

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USB-C和USB-A双口同充,双口同时降为5V常压,这个结果略显遗憾,能源堡并没有采用目前主流的功率动态分配策略方案(1C1A多口同充,C口分配45-65W中功率,A口分配15-18W低功率)。

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三、灵活的扩展

前文提到,SmartDC端口的加入是能源堡大功率移动电源的创新点,它以建立通讯渠道的方式实现了输入与输入方式的灵活扩展。配合相关配件,输入可以做到5V~24V宽电压输入,支持DC开关电源、车载输入、太阳能板等多种输入源。输出可以通过可编程充电线实现定压输出,也可以使用外置控制器在5V~24V、5A范围内,以0.1V步进输出任意电压,完全可以作为一台大功率数控电源使用,功能十分强大。工作上要用到联想笔记本,我就购置了一根20V定压联想方口输出线,因为DC 5525公头没有使用音叉头,而方头母座规格为DC 5521,所以中间多了一个DC 5525转 DC5521,如果厂家直接使用可兼容DC5525与DC5521的音叉头,应该可以省掉一个转接头,希望后期厂家能予改进。

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定压输出线的空载电压为20.09V,很标准。

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通过定压输出线给联想笔记本供电,一切正常。由于没有其他配件,无法实际展示能源堡SmartDC灵活多样的扩展功能,感兴趣的朋友可以进入官方网店进行详细了解。

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总结

PowerBen能源堡大功率移动电源虽外形简单,但却有着彪悍的内在性能。支持双向PD 100W、可持续满功率100W放电1小时,全程不掉压不降流,输出转化效率高达97.9%;极速90分钟充满31200mAh大容量,电池直充方式更可缩短至75分钟;发热控制优秀,发热量低,满功率负载仅温升至41℃;加上可灵活扩展的SmartDC接口。多项出色性能及功能,能源堡消费群体直指PD 100W大功率设备使用者、户外视频、摄影采集设计人员、野外巡检工作人员、在校学生及电粉极客。同类竞品中罕见能与之比肩的彪悍性能及灵活扩展,足以堪称PD100W移动电源中的实力之作。

 

 

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