iTest专业评测实验室于2013年11月11日正式成立,我们的宗旨就是“以专业的角度看产品,用浅显的文字讲技术”,为读者提供专业、权威、公正同时深入浅出的评测内容。
对于iTest专业评测室的首发评测,我们选择了目前市场增长速度极快、与智能手持设备关系紧密同时也非常受关注的移动电源类产品。以往媒体对于这类产品的评测更多地是采用应用体验的方式,即便有少量通过仪器进行的评测,也比较初级,很难说能展现给读者一个完全真实而有效的评测结果。而iTest专业评测实验室本次测试采用了大量专业实验室里的设备,并由专业的评测工程师来进行,因此能够提供目前为止一流的评测数据,一定能让你感受到用专业的角度看产品是怎样的概念。
延伸阅读
iTest专业评测实验室简介
iTest专业评测实验室由电脑报与摩尔实验室联合筹备,于2013年11月11日正式挂牌成立。iTest专业评测实验室旨在为读者提供达到真正专业水平,同时保证公平、公正、可再现的产品评测内容。在注重技术性的同时,iTest专业评测实验室也注重文字表达的深入浅出,让大众读者都可以相对容易地理解专业评测的文章内容,从而关注到一些与我们关系密切但以往很难理解的专业概念与知识。
以专业的角度看产品、用浅显的文字讲技术,就是iTest专业评测实验室的宗旨。
摩尔实验室简介
摩尔实验室是一家从事电子、通信、安全、环保、节能产品检测与认证的权威实验室,拥有众多的国内和国际认证资质,是首家CNAS和TAF双认可的ISO17025实验室,也是中国南部地区唯一的HAC、CTIA OTA、蓝牙BQB实验室和CTIA IEEE1725和IEEE1625所指定的实验室。
同时,摩尔实验室也获得了UL、MET、TUV GS的目击测试授权、FCC list授权,并与10多个国家地区的权威国际认证机构签署了合作协议,在深圳、上海、成都、北京等地都拥有自己完整的实验室,拥有世界一流的测试系统和多年测试经验的人才队伍,可实行本地化的测试认证服务,并提供专家级的测试认证技术咨询,其业务的范围和技术实力均是同行业中的佼佼者。
移动电源的现状
移动电源,也称为充电宝、外挂电池、备用电源等等,是一种方便易携带的大容量随身电源,具有便携式充电器的功能,可以给手机等数码产品随时随地充电或供电。可以随时提高数码产品的使用时间、及时补充其电量。随着数码产品功能日益多样化,特别是智能手机、平板电脑等产品的普及,这些数码产品本身自带的内部电池往往满足不了人们的日常需要,正是在这个节点上,也带动了目前移动电源市场的快速爆发式发展。
值得注意的是,虽然移动电源市场发展迅速,但不管国内还是国际上,与其相关的标准及法规制约却没有跟上,几乎没有专门针对移动电源产品的评测标准和判定依据,而由于移动电源产品的特殊性,造成其在目前已有的法规标准或指令范围之外。正是由于此原因,使目前移动电源市场准入门槛很低,市场上移动电源产品五花八门,产品质量层次不齐。
我们如何测试
如何判别一款移动电源产品的优劣呢?从专业技术层面上来讲,需要对移动电源产品的多项指标进行测量评估,才能综合判定其质量高低,如:外观结构、充放电性能、环境适应性、循环性能、安全保护性能、机械可靠性、电磁兼容性能等等。实际上很难做到将这些所有项目一一评测,即便是目前大多数的生产厂家,也没有对其产品的各种性能全部检测。
本次评测考虑到消费者的实际使用情况,以及目前移动电源产品整体的质量状况,挑选了5个典型项目进行检测评定,分别为:实际容量与标称容量对比、能量转换效率、使用时表面温度上升情况、充电时能源消耗、辐射骚扰电磁兼容性能。
为什么要选择这些项目进行评测呢?这些项目对于产品在实际使用中有什么实际意义?对消费者的影响是什么?实际的评测结果会是如何呢?让我们一起分别看看吧。
特别说明:为了保证评测相对公平,所有的样机都为市面上随机采购的正品,至少两名工程师全程参与所有型号的测试与结果的统计,评测过程采用相同的测试方法、测试设备及测试环境,并采用相同的标准或指标作为判定依据。
参测产品简介(排序不分先后)
羽博 YB-6015
容量:11000mAh
输出:5V/2A
重量:300g
参考售价:138元

羽博YB-6015采用铝镁合金外壳,整体的尺寸为137mm×60mm×24mm,刚好可以一手把握,而且磨砂外表摸起来手感不错,也比较轻巧,相对纯塑料外壳的移动电源产品,这是YB-6015的一大优势,另外,YB-6015提供了多种颜色的版本供消费者选择。输出方面,标准的5V/2A可以满足绝大多数平板和手机的充电需求,并且在移动电源机身上还配备了LED手电筒功能,按下对应的按键即可开关,在一些有特殊需求的地方还是很实用的。
半岛铁盒 U14000
容量:14000mAh
输出:5V 1A/5V 2A
重量:475g
参考售价:99元

半岛铁盒U14000是一款性容比较高的移动电源,实际容量超过12000mAh,价格仅需99元。另外,值得一提的是,它提供的两个5V输出接口可以同时给两部设备充电,所不同的只是一个输出电流为1A,而另一个为2A。在外出的时候,具备双输出接口能同时给手机和平板充电的确比较实用。
品胜 TS-D082
容量:5000mAh
输出:5V/1A
重量:160g
参考售价:168元

品胜TS-D082是品胜电霸可折叠移动电源产品系列的第四代产品,这一系列移动电源的标志性卖点就是自带可折叠的两相插头,直接插上插座就能充电,用户可以少带一个充电器。而一般的移动电源还得依靠额外的USB充电器进行充电,可以说TS-D082在易用性方面比较有特色,同时它的外观也比较精细,模具工艺方面值得肯定。
图美 巨无霸A11200
容量:11200mAh
输出:5V/2.1A
重量:290g
参考售价:119元

图美这一款巨无霸A11200除了外观方面具备多种颜色的选择吸引眼球外,最突出的是它的输出接口能根据充电设备的不同需求而选择不同的输出电流,对设备电池的寿命比较有好处。当然,对于一款容量超过10000mAh的移动电源来说,如果能提供更多的充电接口那么产品的实用性还能再上一个台阶。
瑞酷 RS-806SL
容量:6000mAh
输出:5V/1A
重量:110g
参考售价:199元

瑞酷 RS-806SL是本次测试中容量/体积比很高的一款产品,它采用了两节LG的A级电芯,因此相对同类产品可以做到相同容量前提下体积更小。虽然标称6000mAh,但实测容量已经超过6300mAh,可见LG A级电芯的实力。另外,采用这种电芯方案无记忆效应,无燃烧爆炸风险,充放电循环使用500次后,仍可保持80%以上充电容量。当然,一分钱一分货,6000mAh卖到199元也算是定位比较高的移动电源产品了。
(特别提示:RS-806SL于12.1-12.8日推出低于成本的仅针对电脑报读者的促销活动,仅售59元,购买地址:http://boyishuma.tmal*.c*m或bigwood.taoba*.c*m)。
创世达 TPOS U10
容量:10400mAh
输出:5V 1A/2.1A
重量:259g
参考售价:99元

创世达TPOS U10的工业设计十分巧妙,在移动电源的边上隐藏了一条micro USB线,可以直接给采用micro USB接口的设备充电,这样出行的时候不带数据线也无所谓了。除了这个充电口外,它还配备了两个常规的USB接口,分别能提供1A和2.1A的电流输出,也就是说,它能够同时给三部设备充电,这也是它最大卖点之一。
鼎力 E1000
容量:10000mAh
输出:5V 0.8A/2.1A
重量:260g
参考售价:119元

鼎力E1000是一款比较务实的大容量移动电源,自带两个USB输出接口,分别提供0.8A和2.1A的输出,可以同时为两台设备充电。它有个很突出的卖点,就是随机附送了多种充电接头以及一个5V的充电器,除了可以给自己充电,也能直接为手机、平板等设备充电,比较实用。
罗马仕 SENSE5
容量:10000mAh
输出:5V 1A/2.1A
重量:288g
参考售价:69元

罗马仕SENSE5是本次测试中价格最低的10000mAh移动电源,性价比相当突出。当然,它的一些设计同样有看点,比如支持智能充电,根据设备电池状态自动控制电流,对设备电池寿命有一定好处。另外,它的外形也设计得比较细长,方便用户将它和手机叠在一起握持,外壳模具的质感也比较好,能提供比较舒适的手感。
飚王 SRBC509
容量:6600mAh
输出:5V 1A/1.5A
重量:190g
参考售价:89元

飚王SRBC509属于飚王风灵系列移动电源产品的一员,提供了双USB输出接口和LED灯,可以双头同时充电以及当应急灯用,实用性比较强。另外,在容量方面,飚王SRBC509标称6600mAh,实测则超过6700mAh,可以说是一款比较实在的移动电源产品。
电小二 M10400
容量:10400mAh
输出:5V 1A
重量:305g
参考售价:89元

电小二M10400是针对京东商城定制的型号,所以虽然在产品上标注为M10400,实际上在网上的型号为加电宝M10000A,买家可以自己注意一下。容量方面,M10400的标称容量与实测容量相差很小,算是实标,转换效率方面也超过85%。此外,它还提供了LED手电功能,应急的时候比较实用。
TP-LINK
TP-PB10400
容量:10400mAh
输出:5V 1A/5V 2A
重量:241g
参考售价:109元

TP-LINK的这款TP-PB10400首先在外观上就比较惹眼,有各种颜色版本可选,造型也比较可爱。此外,它提供双USB输出,可以同时为两部设备充电,而且它自身也支持5V 2A的快充模式,可以在6小时内充满10400mAh的总容量,相比其他产品5V 1A的充电模式要快不少。当然,已经做成适合握持的形状,也就少不了再加装一个LED灯让它可以变身手电筒了。
华美 A9
容量:10400mAh
输出:5V 1A/5V 2.1A
重量:232g
参考售价:69元

华美A9采用镁铝合金外壳,有多种颜色的版本可选,而且磨砂外表摸起来手感不错,比较耐磨,体积也比较小巧。它提供了1A+2.1A的双USB输出,可以同时为两部设备充电。但是,它的实测容量偏小,只有9000mAh出头,不过转换率相当高,超过90%,在本次测试中名列前茅。
忆捷 PM8
容量:10400mAh
输出:5V 1A/5V 2.1A
重量:232g
参考售价:99元

忆捷PM8提供1A+2.1A双USB接口,可为两台设备充电,还支持智能快速充电,可根据设备需求自动调节充电电流,快充的同时也能有效保护电池寿命。此外,忆捷PM8的模具做工也比较抢眼,显得比较精致。
测试项目与分析
实际容量与标称容量对比
实时监测充电电压与电流

用来给移动电源或电池充电的设备
对于移动电源的容量,由于目前市场上没有统一的国际或国家标准进行规定,所以目前市场上容量的标注比较混乱。大多数移动电源上标注的标称容量都是内部电芯的总容量,而不是移动电源实际可放出的容量,且一些厂家甚至会虚标容量。由于移动电源成品的电压要高于内部电芯电压,所以移动电源本身在高电压下可实际放出的容量要远小于电芯的容量。这种标注内部电芯容量的方法,显而易见更容易吸引消费者的眼球和购买欲望。
为了和厂家的标注方法一致,本次评测也对移动电源内部的电芯进行实际充放电容量测试,以内部电芯放出的实际容量来与移动电源的标称容量进行对比。
通过本项评测,消费者可以很直观的看出每一款移动电源标称的容量是否和实际容量一致,如果电芯的实际容量低于移动电源标称容量,那么可视为此款移动电源虚标容量。
具体的测试过程为:将被测移动电源充满电后,拆解开并对内部电芯进行完全放电,记录完整的放电过程中电压、电流、时间、放电容量及放电能量。
为了统一测试标准,内部电芯的放电电流采用该移动电源标称容量的0.2倍(即0.2C放电)。本次评测的移动电源的标称容量以及电芯实际放电容量数据如表1所示。
表1 标称容量与实际的电芯放电容量

从测量数据来看,实际容量低于标称容量的型号数量比例几乎占到了所测产品总数的一半,即约有半数的产品有虚标容量现象。实际容量高出标称容量的型号中,最高则高出了8.5%,属于合理数据;而实际容量低于标称容量的型号中,最低则低了12.6%,已属于较严重虚标。这也体现出目前在没有标准及法规约束的情况下,移动电源市场上容量标示的混乱。
能量转换效率
前面也说过,由于移动电源成品的电压要高于内部电芯电压,所以移动电源本身在高电压下可实际放出的容量要远小于电芯的容量。因此,移动电源的能量转换效率就成为判定其优劣的一项重要指标,转换效率越高,就表明该移动电源会有越多的能量可供使用,即其本身能量损失就越低。目前来讲,一款好的移动电源,其转换效率至少应该是80%以上。
转换效率的计算公式如下:
(移动电源实际放电容量×移动电源平台电压)/(实际电芯容量×电芯平台电压)
本次评测转换效率测试,为了统一测试方法,内部电芯的放电电流为移动电源标称容量的0.2倍(即0.2C放电),而移动电源源本身则统一采用1A的放电电流。
表2 能量转换效率测试数据

从转换效率测试数据来看,绝大部分抽样型号的转换效率都在80%以上,其中华美A9的转换效率更是达到了90%以上,这样的数据对移动电源产品来讲已属不易。但也有少数移动电源型号的转换效率在80%以下,还有较大提升空间。
使用时表面温度上升情况

由于移动电源本身的化学特性,以及在设计时充放电保护电路的设置问题,移动电源在自身充电以及放电(使用)时都或多或少会有发热现象,严重者甚至有发烫现象,影响了消费者的使用体验,相信谁都不会想在大夏天手里握着一块滚烫的移动电源来给手机充电,此现象甚至会造成消费者担忧所使用的移动电源是否会发生爆炸。所以对移动电源发热现象进行评测很有意义。
移动电源在给自身充电时,大部分时间是不会拿在消费者手中或身上来充电的,一般是放在台面上。而放电则恰恰相反,大部分时间会将移动电源拿在手中或放在口袋内,比如:在使用移动电源给手机充电时(此时移动电源自身在放电)。尤其是在智能手机普及的今天,一般消费者是一边使用手机,一边用移动电源来给手机充电。所以本次评测采用和消费者使用最接近的状态,仅对移动电源进行了自身放电使用时的表面温升测试。
另外,需要说明的是,目前在测量产品表面温升时,所采用的通用测量方法有两种:一种是使用红外热成像系统(热像仪),一种是使用热电偶温度采集仪。两种方法各有优劣,前者的优点是可采集并显示大面积表面温度并从中找到最高温度点,缺点是所采集到的温度值准确性较低,相对不精确;后者的优点是温度数据采集精确,缺点是只能采集到某一点的温度,而很难反应出整个面的温度。为了使本次评测结果既准确又能反应实际情况,我们同时采用了两者结合的方式进行测量,第一遍测量用热像仪采集整个面的温度,从而找到所采集平面的温度发热最高点,之后在所采集到的最高点位置上粘接热电偶,并使用热电偶温度采集仪测试第二遍,以第二遍测试所采集到的温度数据为准。

本次评测测量了移动电源表面消费者可接触到的所有位置,包括正面、背面及侧面、按键、USB接口等等位置。测试时移动电源的放电电流采用设备标称输出的最大电流。
备注说明:设备有商标面为正面,依次为侧面,反面,侧面。一般设备输出口面为上面,对应的面为底面。
测量结果显示的表面最高温度点分别如下表所示:
表3 表面温升测试结果

从测量数据上看,在放电使用时,25℃相同环境温度下所有抽测型号的移动电源表面温度都会有不同程度的升高。其中消费者人手最容易手握接触的4个平面(包含正面、背面及两个侧面),温度最高升高了34.2℃,最低的也升高了8.6℃。而纵观移动电源整个表面的温度变化,则温度变化更大,最高点温度相对环境温度25℃则升高了9.5℃到37.8℃不等。
如果您对这些温度数据的大小没有太多概念,那我们来将其与国家标准对比一下看看吧。参考国标GB 4943.1-2011《信息技术设备 安全第1部分:通用要求》,标准规定在制造商规定的产品使用温度范围内,对于正常使用时被连续握持的产品部位,温度限制为:金属材质最高55℃,塑料和橡胶材质最高75℃。
根据锂电池自身的化学特性,一般情况下,移动电源的产品使用温度范围最高温度为40℃,从前面的测试数据可看出,使用金属外壳的华美A9的温升值已经超过了标准限值。
综合上述结果,横向对比13款产品,仅从表面温升测量数据来看,电小二M10400表现优秀,而创世达、图美、华美的产品表现相对差一些。
充电能源消耗

随着时代的发展,社会以及消费者对电子产品的需求已经不再仅仅看重性能,而是要求更多,比如更安全、更环保、更节能等等,其中节能要求近年来更是快速发展,几乎涵盖了通信、音视频、办公及家用电器等大部分的电子产品,并且范围仍在不断的扩大。世界范围内大部分国家(包括中国)都有或者正在制定相应的节能要求准则。
针对移动电源产品,消费者在给移动电源充电时,很多时候在充满电后并没有立即断开充电,而是仍继续充电(当然,我们也不能强制要求所有人都及时拔下电源);另外市场上效率最低的移动电源甚至不能检测到电池是否已经充满电,而是继续一直为电池提供不必要的电能。这些都势必会造成能源消耗和直接的电费损失。鉴于此,目前有些发达国家或地区已经对移动电源产品进行了强制的节能要求,比如美国加利福尼亚州,在加州范围内销售的相关产品必须要符合节能规定。
为此,本次评测也特别采用了美国加州对移动电源产品节能要求的准则和测试方法,来评估一下所抽检的型号是否能够符合。
具体的测试方法为:将移动电源完全放电,之后给移动电源充电,以使其从完全放电状态达到100%电量,充电一直持续24小时。过程中实时收集功耗、电压及电流等数据,并将24小时合计的总能耗与美国加州标准限值相比较。
表4 移动电源能效测试结果及与标准限值的比较。

从测试结果来看,绝大多说型号都能够满足标准限值的要求,不过品胜TS-D082的测试数据略微超出了标准限值,产品设计在节能方面尚有提升空间。
辐射骚扰电磁兼容性能

在EMS实验室里完成移动电源的辐射骚扰测试
辐射骚扰是电磁兼容性能的一项重要指标,主要是指电子产品工作时向空间发射的一种电磁波干扰,能量以电磁波的形式有源发射到空间,或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰超标的产品可能引起周围电子产品、设备或系统性能降低,干扰设备或其他电子产品的正常工作,并对人体造成一定危害。一般来说,凡是电子产品都有相应的辐射骚扰要求,也是电磁兼容测试最不容易通过且最难整改的项目。移动电源也不例外。在使用移动电源给手机充电时,相信谁都不会想让移动电源电磁干扰到手机的正常使用及信号质量。所以评测及了解辐射骚扰性能也非常重要。
本次评测的测试方法和判定依据均参考国标GB 9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》。在标准规定的频率范围内,对移动电源样品进行辐射骚扰测量,并且均测试各个移动电源在充电、放电两种状态,且分别在水平、垂直放置模式下的辐射骚扰情况,每个型号共计4组测试结果,并取其最大测试相对值来判定。
表5 移动电源辐射骚扰测试结果及与限值对比

从结果上看,本次测试的移动电源辐射骚扰保护方面整体都不是很理想,只有两款产品符合GB 9254-2008标准。这也反应出由于目前针对移动电源产品的标准及要求缺失而造成各个移动电源厂家对辐射骚扰的防护做得还不到位,也反应出厂商对辐射骚扰防护还不够重视。
造成辐射骚扰不合格的原因可能是多样的,比如PCB设计不合理、生产厂家为了降低成本,没有采取干扰抑制措施,偷工减料等等。也有一部分是对该项指标不了解,或者没有能力解决辐射骚扰问题。
有很多数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标,要依靠EMC设计才能有效解决问题,但企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC设计,也没有进行相应EMC测试以验证设计方案,就不可避免的造成产品辐射骚扰超标。生产厂家需要了解产品电路设计原理,根据测试结果信息判断何种类型的超标,找出骚扰源、工作所需的振荡信号,并最终解决改善。
工程师总结

本次评测的五项指标测试结果显示,13款移动电源的品质差异相对比较大,我们重新整理并列出了每项指标表现最优的三个产品,以供读者参考。
评测结果虽然显示目前市场中的移动电源各有优劣,但不能否认移动电源整体的质量是在提升的,特别是在转换效率及节能保护等电性能方面,比以前的产品进步明显。但也不能忽略,在容量虚标、元器件设计、使用发热、辐射骚扰与电磁兼容等方面还是普遍有很大提升空间的,这需要整个行业的集体努力。
标准法规及准入门槛的缺失与不足也是制约移动电源产品走向高质量的一个重要因素,这方面急需国际国内职能部门及整个行业做出一些工作。随着3G及4G智能手机、平板电脑等高耗电量数码产品在硬件性能方面的不断升级,其自带电池将越来越无法满足人们生活的需要,而且受限于目前电池化学新体系、新产品类型开发的进度,短期之内手机等数码产品仍然会对移动电源有越来越大的需求,移动电源市场前景短期之内仍非常广阔,但长远来看,只有那些真正重品质、重品牌、重客户的移动电源厂商才会最终抓住客户的心,获得消费者和市场的信任与青睐。