新一代电小二户外电源1000 Pro 2拆解:全新安全快充技术,做工精细品质可靠
前言
华宝新能作为便携储能第一股(股票代码:301327),深耕光充户外电源12年,全球累计销量超过300万台。华宝新能国内旗下品牌电小二最新上市户外电源1000 Pro 2,满足用户对1度电更高性能,更安全且高性价比的户外电源需求。
新一代1000 Pro 2延续了1度电热销老款1000 Pro标志性的黑橙品牌配色及人体工程学专利把手,容量为1070Wh黄金容量段,在性能,安全等方面全方位升级。功率升级:1000 Pro 2采用氮化镓双向逆变技术,逆变额定输出功率为1500W,较上一代提升50%,峰值输出功率可达3000W。充电速度升级:新增应急闪充,1.8倍加速最快1小时充满。安全升级:搭载ChargeShield 2.0全新安全快充技术,从内到外提供62项防护,搭配三种充电模式切换。耐用升级:内置全球Top 3品牌高品质磷酸铁锂电芯,4000次完全充放电后仍大于70%,每天一充,十年耐用。设计升级:更小紧凑,对比老款体积压缩18%。另外,1000 Pro 2升级增加了智能APP,UPS等功能,更加智能轻便。下面充电头网给大家带来新一代电小二户外电源1000 Pro 2的拆解,一起看看内部的用料和做工设计。
多口同充不排队:多个AC+DC功能口,充电用电无忧
电小二户外电源1000 Pro 2延续经典黑橙搭配设计语言,不过设计做了升级,体积较上一代压缩了18%,更加紧凑便携。
机身正面配置LCD数显屏、照明灯、2C1A以及点烟器多个DC输出口,两组3+2组合AC插孔。
户外电源不仅配置有总开关,每个功能模块也都配置有独立控制开关键,并且还设有指示灯提示,通/断电状态一目了然,使用也更加灵活安全。
LCD数显屏能显示当前的输入输出功率、剩余电量和剩余用电时间。
右侧为LED照明灯,配置的独立开关通过不同的点击次数可实现三档模式调节;在意外情况时,可以设置为连续闪烁SOS救援灯,在紧急情况下帮助脱困。
左侧车充输出支持DC 12V10A规格。
2C1A三个USB接口旁印有相应最大输出功率参数,方便用户选用。
两组3+2国标AC插孔支持最高AC 1500W 纯正弦波输出,插孔内部设有安全防护门,防止异物单孔插入,保证用电安全。
机身背面贴有电小二户外电源1000 Pro 2产品铭牌。
产品铭牌特写
名称:户外电源1000 Pro 2
型号:JE-1000D
电芯类型:磷酸铁锂电芯
锂离子电池组能量:30.4Ah/35.2V DC(1070Wh)
AC 额定输出能量:835Wh(220V~,6.81A)
AC 输入:220V-240V~50Hz,10A Max
DC 输入(8020端口):
光伏 16V~60V/10.5A,双路 21A/400W Max;
车充12V~16V/8A Max,双路 8A Max
2xAC 输出:220V~50Hz
AC总输出:额定1500W,峰值3000W
USB-C1输出:30W Max,5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A
USB-C2输出:100W Max,5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A
USB-A输出:18W Max,5-6V3A、6-9V2A、9-12V1.5A
车充输出:12V10A
充电温度:0°C~45°C
放电温度:-10°C~45°C
销售商::广东电小二科技有限公司
制造商:深圳华宝新能源股份有限公司
机身顶部设计有人体工程学专利折叠把手,整体握持舒适,收纳方便。
机身一侧橙色外壳设计有散热孔。
下方还配置有220-240V 10A MAX的AC强电输入口和两个DC输入口(2*8020端口),充电方式多样,解决用户户外充电焦虑。
机身另一侧外壳同样设计有散热孔,同时可见内部配置有散热风扇,主动散热保证产品能够长期高效运行。
机身底部四端设计有防滑垫,机体中心区域内凹防磨损。
实测户外电源机身长度约为32.7cm。
宽度约为22.4cm。
机身高度约为24cm。
另外测得电小二户外电源1000 Pro 2重量为10.85kg。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0/4+、SFCP、PD3.0、PPS、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-16V2A两组PPS电压档位。
测得另一个USB-C口支持FCP、AFC、QC3.0、PD3.0、PPS、QC5、DCP、Apple 2.4A充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位,以及3.3-21V5A一组PPS电压档位。
测得USB-A口支持Apple 2.4A、Samsung5V2A、DCP、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP充电协议。
最后测得AC插孔输出电压为218.7V,除去误差和波动等因素影响,符合市电标准。
知名品牌用料,全新安全快充技术,做工精细,品质可靠
首先拧开壳体表面的固定螺丝,拆开外壳。
塑料壳体内部设有加强筋。
用于提手转轴的阻尼橡胶特写。
壳体采用PC+ABS材质。
机身内部一览,在上方为双向逆变模块,下方为电池组,在电池组侧面设有保护板,通过导线和连接器连接。
在侧面的格栅上开有透气孔。
格栅也采用PC+ABS材质。
另一侧格栅设有交流输入插座和直流输入插座。
直流输入插座焊接到小板上,通过导线焊接连接。
交流输入插座与连接导线通过插接件连接,外套绝缘胶套。
电池组输出XT30连接器特写。
电池组通过XT90连接器连接到双向逆变模块。
直流充电输入通过XT30接口连接到双向逆变模块。
电池组与双向逆变模块一览,电池组采用塑料框架固定,双向逆变模块采用金属外壳。
双向逆变模块设有散热风扇。
另一侧设有透气格栅。
双向逆变模块顶部也设有开孔格栅透气。
电池组通过塑料框架固定。
电池正负极通过激光焊接。
双向逆变模块采用金属外壳屏蔽。
左下角接线柱为逆变模块交流输入端,连接导线为逆变模块交流输出端。
双向逆变模块底部为金属外壳。
拆下逆变器顶部金属外壳。
在壳体内部设有散热风扇以及麦拉片组成的风道。
拧下固定螺丝,从壳体内部取出PCBA模块。
壳体内部设有黑色麦拉片绝缘。
壳体内部设有螺丝柱用于固定PCBA模块。
在PCBA模块中间设有散热风扇和麦拉片组成的风道。
拆解取下散热风扇和麦拉片组成的风道。
麦拉片通过双面胶粘贴到散热片上固定。
散热风扇来自华夏恒泰电子,型号DA0625B12HG,规格为12V0.25A。
双向逆变模块一览,左上角连接导线为交流输出端,左下角插座为交流输入端,焊接共模电感,安规X2电容,切换继电器。右下方为直流输入端,焊接滤波电感和滤波电容。上方为开关管和散热片,散热片上方焊接滤波电感,谐振电容,谐振电感和变压器。上方中间位置为高压滤波电容,右侧为控制板。
PCBA模块背面焊接隔离驱动芯片和电流采样芯片。
交流输入端焊接一颗热保护器。
热保护器为S11系列,规格为12A。
在热保护器右侧设有安规X2电容和压敏电阻。
绿色热敏电阻用于检测逆变器内部温度。
MPPT输入滤波电路特写,设有滤波电感,Y电容和磁环电感。滤波电感底部设有电木板绝缘。
蓝色Y电容来自鞍山奇发。
两颗滤波电容来自艾华。
规格为80V330μF。
磁环电感,滤波电容,滤波电感等元件特写。
薄膜电容来自圣融达,规格为0.1μF。
一颗双运放来自思瑞浦,型号LM2904A。
在散热片上固定八颗开关管。
左侧四颗来自新洁能,型号NCEP035N10M,NMOS,耐压100V,导阻3mΩ,采用TO220封装。
另一侧四颗滤波电容和四颗开关管特写。
滤波电容来自艾华,规格为63V680μF。
右侧四颗MOS管来自新洁能,型号NCEP023N85,NMOS,耐压85V,导阻2mΩ。
用于连接电池组的连接器来自Amass艾迈斯。
连接器为XT90型号。
在两片散热片中间设有变压器,谐振电容,谐振电感和滤波电感。
滤波电感采用磁环绕制。
谐振电容来自厦门法拉电子,规格为0.027μF1000V。
谐振电容焊接在垂直小板上。
在谐振电容下方为谐振电感,采用利兹线绕制。
变压器采用PQ35磁芯绕制。
电流互感器特写,缠绕高温胶带绝缘。
在变压器后面的散热片上固定四颗开关管。
开关管来自尚阳通,型号SRC65R100BS,NMOS,耐压700V,导阻100mΩ,采用TO-220C封装。
另一侧的散热片上固定四颗开关管。
左侧两颗开关管来自尚阳通,型号SRC65R075FBS,NMOS,耐压700V,导阻75mΩ,采用TO247封装。
右侧两颗氮化镓开关管来自镓未来,型号G1N65R050TB,是一颗耐压650V,峰值耐压800V的氮化镓开关管,其导阻仅为50mΩ,采用TO247封装,整体性能处于行业领先水平。并具有坚固的栅极,可以简化栅极驱动设计,提供最佳的性能和杰出的可靠性。
散热片上固定热敏电阻检测温度。
两颗高压滤波电容来自艾华,规格为525V390μF。
逆变模块输出端设有安规X2电容,共模电感,继电器和电流互感器。
输出导线设有抗干扰磁环。
安规X2电容来自优普,规格为3.3μF。
功率继电器来自宏发,型号HF7FD,线圈电压12V,内置一组常开触点,触点容量为16A 250Vac。
检测输出电流的互感器特写。
共模电感采用扁铜线绕制。
共模电感与继电器打胶固定。
继电器来自宏发,型号HF140FF-G,是一颗小型中功率继电器,线圈电压为12V,内置两组转换触点,触点容量为16A 250Vac。
在PCBA模块边缘设有控制小板。
控制小板另一面焊接两颗控制芯片。
小板背面还设有变压器用于隔离供电。
初级控制器来自德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号TMS320F280023PTSR,芯片内置32位DSP内核,主频100MHz,内部集成FPU和TMU,内置64KB闪存。可用于工业电机驱动,电机控制,光伏逆变器,数字电源,电动车辆与运输,感应和信号调理用途,采用LQFP-48封装。
一颗降压芯片来自MPS,丝印IARDR。
次级控制器来自TI德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号TMS320F280025PNS,芯片内置32位DSP内核,主频100MHz,内部集成FPU和TMU,内置128KB闪存。可用于工业电机驱动,电机控制,光伏逆变器,数字电源,电动车辆与运输,感应和信号调理用途,采用LQFP-80封装。
存储器来自普冉,型号P24CM01,容量为128KB,用于存储配置信息。
一颗降压芯片来自MPS,丝印IARDR。
隔离放大器来自纳芯微,型号NSi1311,用于电压检测和隔离传输。
隔离电源芯片来自芯朋,型号PN8149,芯片内部集成控制器和800V耐压MOS管,外围元件精简,并具备完善全面的保护功能。
逆变器中共使用八颗纳芯微NSi6602AD驱动器用于开关管驱动,其中六颗为SOP16封装。
两颗为SOW16封装。
隔离芯片来自荣湃,型号π131S61R,是一颗三通道数字隔离芯片。
电流传感器来自芯进电子,型号CC6910,是一款高性能霍尔效应电流传感器,支持直流和交流测量,具备高精度,出色的线性度和温度稳定性,广泛应用于工业、消费类和通信类设备。芯片具备2.5A,5A,10A,20A,25A,30A,40A,50A多种量程可选,量采用SOP8封装。
芯进电子 CC6910 资料信息。
电流传感器芯片来自ACEINNA新纳,丝印MCA11503,型号MCA1101-50-3,是一颗50A量程,3.3V供电的隔离电流传感器,采用AMR各向异性磁阻技术。
一颗驱动器芯片来自思瑞浦,型号TPM27524,用于隔离变压器驱动。
对应的隔离变压器特写。
一颗降压转换器来自杰华特,型号JW9563P,支持100V输入电压,峰值限制电流为3.5A,芯片内置高压开关管,开关频率支持100-600KHz调节,芯片具备输入欠压闭锁,电流失控保护,输出短路保护和过热保护,采用ESOP-8封装。
杰华特 JW9563P 资料信息。
电池组通过框架固定,采用磷酸铁锂电池,尺寸为33140,共使用22节电池,为11串2并连接。
电池组粘贴有标签,标注电池组充电限制电压为41.6V,容量为30Ah。
电池保护板一览,左侧设有电流取样电阻和保险丝,下方为电池保护管。
三颗2mΩ电阻并联,用于检测电池电流。
电池端保险丝来自贝特电子,出料号477,规格为40A,两颗并联。
电池保护芯片来自德州仪器,型号BQ76952,支持锂离子,锂离子聚合物和磷酸铁锂,支持3-16串电池组的监控和保护芯片,芯片内部集成电荷泵,用于高侧NMOS驱动,芯片内置两个独立的ADC,用于电压和电流同步采样,支持外接九个热敏电阻进行温度检测。
电池保护MOS管使用七颗并联。
电池保护管来自捷捷微,型号JMSH0804N,NMOS,耐压80V,导阻3.2mΩ,采用TO-263-3L封装。
用于多串电池均衡功能的均衡MOS管和电阻特写。
TVS二极管型号SMCJ54A,用于过压浪涌保护。
三极管来自扬杰科技,型号MJD31C,耐压100V,集电极电流3A,采用TO252封装。
一颗MOS管来自新洁能,型号NCE01P13K,PMOS,耐压-100V,导阻170mΩ,采用TO-252-2封装。
两颗限流电阻特写。
SMDJ54CA双向TVS二极管特写。
一颗MCU来自兆易创新,型号GD32FCESCBT6,用于保护板通讯控制。
一颗隔离器芯片来自纳芯微,型号NIRS21N1D,为双通道双向高可靠性数字隔离器。
两颗亿光EL3H7光耦用于隔离通信。
在壳体内部设有插座模块和快充面板。
插座模块来自浙江贝尔佳电子,规格为10A250V。
快充面板其中一面设有屏幕,点烟器接口,无线通信模块和LED照明灯。下方焊接USB-C和USB-A接口。
另一面设有降压电感,主控MCU,滤波电容和MOS管等元件。
输入端导线套有磁环抑制高频干扰。
输入端保险丝来自贝特电子,规格为15A。
输入端滤波电容规格为220μF63V。
一颗MOS管来自新洁能,型号NCE0110K,NMOS,耐压100V,导阻108mΩ,采用TO-252-2L封装。
同步降压控制器来自MPS芯源半导体,型号MP9929,是一颗支持100V输入电压的同步降压控制器,驱动外置NMOS开关管。
搭配MP9929使用的四颗同步降压MOS管特写。
两颗降压上管来自捷捷微,型号JMSL1008AG,NMOS,耐压100V,导阻6mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。
降压下管也来自捷捷微,型号JMSH1006AG,NMOS,耐压100V,导阻5.3mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。
降压电感采用磁环绕制,内部打胶填充,外套热缩管绝缘。
输出滤波电容规格为220μF50V。
点烟器12V输出的同步降压控制器来自南芯科技,型号SC8002,是一款同步降压控制器,可配置为双输出或单输出。SC8002通过设置分压电阻将输出电压调节到一个5V或其他电压。还提供了高精度的输出限流。当两个输出通道中的任何一个达到设定的电流限流时,SC8002进入恒流(CC)模式。总输出功率可由电阻设置,便于恒功率控制。
SC8002可对频率设置并选择PWM或PFM工作模式。通过最小的BOM,可以为用户的不同应用实现最大的功能。SC8002还支持全功能保护,包括欠压保护、过压保护、短路保护和自动重启、过温保护。SC8002主要应用于车载充电器,多组接口适配器,Hub ,工业电压转换等。
搭配使用的四颗降压开关管特写。
同步降压开关管来自华润微,型号HGQ065NE4A,NMOS,耐压60V,导阻5.2mΩ,采用PDFN5*6封装。
搭配使用的降压电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
滤波电容来自丰宾,为PV系列固态电容,规格为220μF35V。
滤波磁环电感特写。
点烟器正极通过导线焊接连接,负极焊接连接到壳体上。
快充面板主控MCU来自兆易创新,型号GD32F303RCT6,是一颗主频达120MHz的MCU,内置Cortex-M4内核,具备256KB FLASH和48KB SRAM,支持PWM信号输出。
搭配使用的存储器来自兆易创新,型号GD25Q64ESIG,容量为8MB。
1117稳压芯片,输出电压为3.3V,用于为MCU供电。
液晶显示屏通过排线连接到快充面板。
一颗降压芯片来自MPS芯源半导体,型号MP9487,芯片内置高压上管,支持100V输入电压,输出电流为1A。
输入端贴片保险丝特写。
输入滤波电容来自艾华,规格为10μF100V。
输出滤波电容规格为100μF25V。
LED驱动芯片来自华润矽威,型号PT4115E,是一颗降压型LED驱动器,支持50V输入电压,输出电流为1.5A,采用SOT89-5封装。
五颗贴片LED特写。
无线通信模块来自乐鑫,型号ESP32-C3-MINI-1,支持2.4G WiFi和蓝牙5,用于户外电源连接手机APP使用。
用于30W输出功率USB-C接口的降压芯片来自智融科技,型号SW3526S,芯片内部集成3.5A高效率同步整流降压转换器,支持PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、低压直充等充电协议,支持CC/CV模式,外部仅需少量器件,即可组成完整的高性能多快充协议充电解决方案。
得益于芯片的高集成度,SW3526S将传统快充降压方案中协议芯片,同步降压控制器和降压MOS管全部浓缩集成在一个封装内部,极大的简化了多口快充的电路设计。
智融 SW3526S 详细规格资料。
搭配使用的磁环降压电感特写。
VBUS开关管来自士兰微,型号SVT03200PSA,PMOS,耐压-30V,导阻16mΩ,采用SOP-8封装。
用于100W输出功率USB-C的协议芯片来自南芯科技,型号SC9712,是一款高集成度的双端口快充SoC,支持多种快充协议,集成36V 高效同步降压控制器,并带有一组Type C 接口和两组DPDM 快速充电协议接口,能够最大限度减少外部组件,支持UFCS快充协议。
SC9712 支持高达140W 的总输出功率,双端口输出全部支持CC/CV 模式,NTC 温度监控,并提供多种保护机制,包括过压保护、过流保护、短路保护、过温保护,有效保护芯片和系统。采用32pin 4*4mm QFN 封装。
南芯科技 SC9712 资料信息。
同步降压开关管来自华润微,型号CRTM063N04L,NMOS,耐压40V,导阻4.5mΩ,采用DFN5*6封装。
搭配使用的磁环降压电感特写。
输出VBUS开关管型号相同。
USB-A口采用南芯科技SC8101同步降压转换器进行降压输出。SC8101是一颗支持5V到32V宽电压范围输入,输出可达5V/5A的高效率同步降压DC-DC转换器,输出电压可调。同时,它还提供高精度的输出电流限制,当输出达到设定电流极限时,进入恒流模式。芯片内部集成开关管,外围元件精简。
南芯科技 SC8101 详细资料。
充电头网了解到,南芯SC8101此前已被安克PowerHouse II 400户外电源、努比亚迈飞磁吸车载无线充电器、安克磁吸式双项无线充电器、华为P40手机保护壳、小米二合一充电器等产品采用。此外,南芯的快充芯片被广泛应用于移动电源、充电器、车充等领域,并获得数十款产品采用。
磁环降压电感特写。
输入端滤波电容规格为100μF35V。
输出滤波电容规格为220μF35V。
USB-C和USB-A接口均采用过孔焊接固定,黑色舌片不露铜。
用于控制快充面板输出的贴片按键特写,左侧设有LED灯。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
电小二新一代户外电源1000 Pro 2在充电速度、输出功率、安全和耐用等多方面做了重大升级。市电、太阳能以及车载车充三种充电方式让用户走到哪都能安心补电,而更高的AC逆变输出功率,让车载冰箱、电烧水壶、煎锅等设备使用不是问题。此外配置丰富DC输出口,满足笔记本电脑、手机等充电需求。全新升级为用户户外休闲,户外作业及应急备电等用电场景带来更好体验。
充电头网通过拆解了解到,核心之一的电池组采用全球Top 3品牌高品质车规级磷酸铁锂电芯,更高标准带来更好的质量和更强的性能。同时电池组采用专利镍带设计以及全包裹式电池保护仓保护,辅以行业高等级防火防震标准设计外壳,保证长时间安全使用。
双向逆变模块采用时下热门氮化镓技术方案设计,相比常规方案,不仅可靠性更高,同时还带来更高的效率以及更低温升表现。产品还带有智能轻音散热系统设计,22dB轻音风冷散热,让产品在为大功率设备供电情况下也能高效安静运行。
产品内部用料均为知名品牌,拥有12重电池管理系统智能保护,整机通过533项严苛测试,整体做工精细,品质可靠。内部PCB均涂有三防漆进行保护,增强防护能力,提升整机可靠性。