Ликбез по банкам питания Power Bank — что нужно знать об автономных зарядных устройствах

В интернете встречается большое количество предложений мобильных банков питания (портативных зарядных устройств), но при выборе нужно обязательно знать несколько фактов.

Какой бы красивой не была оболочка такого девайса, внутри любого Power Bank’a находятся цилиндрические литий-ионные аккумуляторы форм-фактора 18650 3.7v (исключения составляют Power Bank на Li-Pol элементах, которые обладают всеми теми же характеристиками, что и Li-Ion, но с возможностью принимать различную форму — прямоугольную, плоскую и т.д., но ввиду их сложности, высокой цены и отсутствия возможности модернизации/обслуживания, широкого распространения они не имеют).

Точно такие же элементы питания применяются абсолютно во всех съемных аккумуляторах ноутбуков (исключение опять же составляют несъемные на Li-Pol элементах, которые в угоду дизайна некоторых ультрабуков пришлось сделать плоскими и намертво зашить во внутренности корпуса, например, Macbook Air), именно этим объясняются характеристики аккумуляторов ноутбуков «»4-ячеечный», «6-ячеечный» и т.д. Количество ячеек = количеству аккумуляторов Li-Ion.

Что же такое аккумулятор Li-Ion 18650 3.7v? Это цилиндрический элемент питания, внешне повторяющий форму обычной пальчиковой батарейки, но заметно отличающийся от нее габаритами. Размер стандартного Li-Ion 18650 составляет 18мм в диаметре и 6.5см (7см для защищенных) в длину, собственно, этим и объясняется их название «18650″. Ввиду химических особенностей, номинальное напряжение в такой батарее составляет 3.7v (для сравнения, напряжение пальчиковой батарейки Alkaline 1.5v, аккумулятора Ni-MH 1.2v), это позволяет даже при одинаковом объеме, к примеру в 2600mAh, с обычной батарейкой, выиграть в выносливости более чем в 3 раза (3.7/1.2=3.1 раз). Этим объясняется широкое распространение Li-Ion в энергозатратных устройствах, наподобие ноутбуков и мощных фонарей.

Вернемся к нашим мобильным банкам питания:

ФАКТ №1. Весь интернет пестрит громкими цифрами «20000mAh», «30000mAh» и даже «50000mAh». Давайте разберемся, похоже ли это на правду.

Ответ прост, НЕ СУЩЕСТВУЕТ на сегодняшний день массового технологического процесса, который бы позволил получить емкость выше 2600mAh для Li-Ion при стандартной вилке рабочего напряжения 2.75-4.2v, исключения составляют аккумуляторы, которые работают в верхнем диапазоне 4.25-4.3v (лидер на сегодняшний день Panasonic с 3400mAh), но тут возникает другая проблема — 99% зарядных устройств все равно будут заряжать лишь до 4.2v, что в итоге не даст абсолютно никакого преимущества при цене аккумулятора в 2-3 раза выше.

Получив в качестве эталона номинальные 2600mAh на один элемент питания, рассчитаем теоретическую номинальную емкость любого банка питания:

  1. Банк на 4 элементах (90% всех банков питания) = 4х2600=10400mAh
  2. Банк на 6 элементах (5% от всех) = 6х2600=15600mAh

Как видим, объем абсолютного числа банков питания не можем превышать 10A, не говоря ужо заоблачных 20А и более.

ФАКТ №2. А теперь возьмем во внимание сами элементы питания, которые собственно и «делают» сам банк питания.

Производителей Li-Ion, которые сыскали мировое признание и считаются заслуженными производителями в данной области, можно пересчитать по пальцам одной руки, это корейцы Samsung и LG, а также японцы Panasonic (вместе с выкупленным Sanyo) и Sony. Все остальные известные и качественные бренды в основном являются лишь «перебитыми» аккумуляторами этих производителей по договорам OEM, что является в принципе общемировой практикой (взаимовыгодное сотрудничество — с одной стороны загрузка производственных линий и удешевление себестоимости производства, с другой продвижение товара под собственной торговой маркой и линейкой продуктов).

Оригинальные аккумуляторы, к примеру, Sanyo и Samsung, имеют очень аскетичный вид, и часто называются «промышленными» (так как подходят не во всю электронику из-за плоского «плюса»), но второй главной особенностью их является соответствие заявленного и фактического объема, который колеблится от 2200mAh до 2800mAh (про исключение, например, лидера среди элементов, имеющих массовое производство на момент написания статьи, Panasonic 3400mAh, уже было сказано выше)

90% Power Bank Вам ничего не скажут о том, что находится внутри них, причина проста — в них используются Noname аккумуляторы китайского производства. Что это за аккумуляторы? Это обычно аккумуляторы либо без каких-либо опознавательных знаков, маркировок и цифр, либо с пестрящими наклейками и вызывающими объёмами 4000-5000mAh. Реальная емкость их составляет в зависимости от степени Вашей удачи от 600-700mAh до 1500mAh  в очень редких случаях (1/100).

Вернемся к нашей предыдущей математике?

Имея банк питания с неизвестными элементами питания мы получим::

  1. Банк на 4 элементах = 4х600 ~ 4х1500 = 2400~6000mAh, с вероятностью в 95% в 2400-3200mAh
  2. Банк на 6 элементах = 6х600 ~ 6×1500 = 3600~9000mAh, с вероятностью в 95% в 3600-4800mAh

Поэтому трезво смотрите на те цифры и предложения, которые попадаются по очень интересной цене.

ФАКТ №3. Почему же даже честный номинальный объем в действительности не соответствует реальному полезному объему?

Вы взяли банк питания на 4 оригинальных аккумуляторах, получили честный объем в 10400mAh, а при заряде смартфона с аккумулятором 2000mAh смогли зарядить всего лишь неполных 4 раза, и дело тут не в том, что и оригинальные аккумуляторы врут, а в особенности работы Power Bank и Вашего смартфона. Как это не парадоксально звучит, но в Power Bank используется аккумулятор напряжением 3.7v, которые посредством далеко не самого энергоэффективного StepUp преобразования повышается до 5v на выходе из банка питания, затем происходит потеря при передаче сигнала с банка до устройства, и опять на преобразования с 5v до родного 3.7v для Li-Ion/Li-Pol аккумулятора Вашего портативного устройства. Итого имеем 3 места для потерь, что в итоге дает раельное КПД рабоы любого банка питания в районе 70-80%

Проведем последний расчет:

  1. Банк на 3 фирменных элементах = 7600 x 75% =5850mAh
  2. Банк на 4 фирменных элементах = 10400 x 75% = 7800mAh
  3. Банк на 6 фирменныхэлементах =15800 x 75% =11850mAh
  4. Банк на 4 безыменнях элементах = 2800 x 75% = 2100mAh
  5. Банк на 6 безымянных лементах = 4200 x 75% = 3050mAh

В среднем, цена «честного» Power Bank на 4 элементах c реальными 7800mAh где-то в полтора раза выше цены «китайского» на 6 элементах с заявленными «30000mAh» (реальными 3050mAh). При кажущейся с первого взгяда денежной выгоде «китайского» варианта фактически все далеко не так. В финансовом плане выгоднее взять за те же деньги даже Box с 3 фирменными аккумуляторами и получить до 2 раз больше полезного объема.

Вот то, что Вы должны знать о мобильных зарядных устройствах, в миру Power Bank’ах, и какой из них выбрать, зависит от Вас.

Обзор подготовлен сотрудниками интернет-магазина специально для группы «Веломан» на основе 2-летнего опыта пользования Powerbank’ами и многократных тестирований.