首先說說，我們說的移動電源的容量
容量就是你們平時在產品外包裝上看到的那個mAh前面的數(shù)字。比如，小米10400mAh移動電源。 根據(jù)電芯外形來分的話目前移動電源用的電芯主要有18650電芯為代表的圓柱形電芯、還有大家平時所說的“聚合物”電包。,

以18650和鋰聚合物電芯來說，它們本身的電芯放電電壓時3.2V-4.2V，為了計算方便，取平均放電電壓3.7V。以品勝易充四代10000mAh來說，移動電源的能量是 3.7V* 10Ah（10000mAh）=37Wh。

mAh不是能量單位，要知道能量的多少，還得知道當前電壓。很多人以為知道了移動電源升壓后實際輸出容量，用來除以電池容量，就可以知道能給手機充多少次電。簡單的類比，mAh類似于單位“碗”，能裝多少飯，就要看碗有多大。同一鍋飯，能裝多少碗，還得看碗的大小。大眾對于mAh的誤解就在于，他們以為“碗”都是一樣大小的。

移動電源在充電過程中，電壓電流發(fā)生了什么變化？
我們手機充電的標準電壓是5V，但是移動電源電芯本身電壓沒有那么高，想要給手機充電，就必須升壓到5V，這個升壓過程由移動電源里面的升壓電路處理。根據(jù)能量守恒定律，一個3.7V*10000mAh的移動電源，經過升壓電路以5V輸出，那么輸出容量就變成3.7V/5V*10000mAh=7400mAh.(請注意容量跟電壓有關?。?！)

充電設備端輸入5V的充電電壓的時候，再進行降壓處理，然后才能充進電池，這個過程中，依舊遵循能量守恒定律。比如移動電源輸出5V1A，然后到了設備端降壓為3.7V的話，電流就是1A*5/3.7=1.35A。

以上計算均是理想狀態(tài)下不考慮損耗的情況。

有什么因素影響實際輸出能量？

移動電源升壓過程中，由于升壓電路自身的耗損，并不能100%的輸出全部能量，并且這個轉化率的多少跟輸出電流有關。通常輸出1A的電流的時候會比2A輸出的時候轉換率高。以目前的市面上的移動電源來說，能量轉化率一般在80%-90%之間。90%是個98分的數(shù)字了。

充電設備充電過程中又發(fā)生了什么損耗？
電流從移動電源的USB輸出口出來，經過數(shù)據(jù)線，然后經過手機內部的充電電路處理后，再充進電池里面。這個過程中，由于線材電阻的存在、手機充電電路的工作耗電、手機充電效率等因素，消耗掉了一部分電量。這部分消耗掉的電量，與移動電源無關。并且因為不同設備的電池電壓不同、充電方式不同、充電電路消耗不同，轉化效率自然也就不同了。這部分的轉化效率一般在80%左右。舉個例子，同樣的一個移動電源，給iPhone和一個山寨機充電的時候，由于iPhone在電路設計上更加優(yōu)秀，iPhone能夠充進去的電量就更多。

我著實沒有辦法去告訴你，移動電源能給你的手機充進去多少容量。但是我給大家一條有用的經驗（不是定律）：根據(jù)目前移動電源和手機的普遍情況，將移動電源電芯容量*0.65，就大概得出你能給手機充進去的mAh。
大眾對于充電原理不了解，不明白mAh是什么樣的一個概念，不明白充電設備存在損耗的問題，不由分說的就將廠家釘死在板板上進行道德批判。央視這一次，在消費著民眾的無知。

央視，夠了！

1. 
偷換概念---利用大眾的無知，將移動電源的mAh和手機實獲的mAh混為一談，無視行業(yè)標準，無視科學技術

2. 
消遣百姓---利用大眾對于廠家天然的不信任感和弱勢感，用謬論來煽風點火。

3. 
檢測結果不具備說服力----檢測所采用樣品存在山寨嫌疑（關于山寨移動電源后面會提到）

移動電源廠家所采用的標示容量的方法是合法合理，嚴謹科學的。
到目前為止，移動電源產品是有行業(yè)標準的。
在我國，標準分為4個級別。分別是國家標準，行業(yè)標準，地區(qū)標準，企業(yè)標準。在2013年3月5號，由天貓主辦的首屆移動電源行業(yè)規(guī)范峰會論壇上，品勝、飛毛腿、羽博、電小二四家移動電源品牌，公布了移動電源行業(yè)標準的初稿。在2014年5月1號，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會發(fā)布了《USB接口類移動電源行業(yè)標準》。

《標準》里面有一條，它規(guī)定了以后的移動電源要標示實際輸出容量（不是充到你的手機里面去的容量）。

《USB接口類移動電源行業(yè)標準》

前言

本標準參考GB/T18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范》編制部分條款，在技術內容中融合了UL2054《家用或商用蓄電池組》的有關要求，能夠指導、約束移動電源廠商在設計、生產、銷售各階段的行為；同時本標準能夠滿足移動電源的技術性能和環(huán)境使用的要求，將更好的促進移動電源行業(yè)的發(fā)展。

3.3

額定容量

Ratedcapacity

定義

制造商標明的移動電源的有效放電容量，用C表示,單位為安時（Ah）或毫安時（mAh)

5.2.2.3額定容量

指在23℃±2℃的環(huán)境溫度下，將充滿電的移動電源，分別對每個輸出端口按照端口額定輸出電流進行放電，直至移動電源自動終止輸出電流時所應提供的容量，記錄各端口實際放電容量的最小值作為結果記錄。上述試驗可以循環(huán)3次，當有一次的放電容量符合4.2.2.3的要求時，試驗即可停止。

第二部分

移動電源行業(yè)亂狀

插一句，小米公司回應報道說到，央視檢測所用的小米移動電源為假貨。對于這個回應，我是傾向于相信小米的。這個市場上，假的小米移動電源比真的還要多。你若是去批發(fā)市場一問，小米移動電源10400mAh的價格可以低到20多塊錢，這還只是佛山這邊直接到商家的價格，要是在神奇的華強北，你還敢想象嗎？20塊錢連買正規(guī)的10400mAh的國產電芯都做不到呀，還別說三星了！這種移動電源是什么貨色，大家想想就清楚。

我每天都面對這個市場，這個市場的亂狀已經使我不忍看。這樣下去，傷害的不僅僅是消費者，還會把在這個行業(yè)中踏踏實實做產品的企業(yè)逼死。目前市場上移動電源的品牌有好幾千個，是個人都可以做一個移動電源品牌出來。我所認識的一位朋友，跑去注冊了個商標，然后找了個小作坊，就搞出來一批產品，外包裝盒上除了容量和輸入輸出電壓電流之外，啥標示都沒有。你說這種產品出廠前會有測試嗎？你敢用嗎？但是無奈的是，賣的還不錯，因為它的價格便宜。其實，移動電源行業(yè)發(fā)展到今天，正規(guī)廠家的利潤率真的是太低太低了。10000mAh被小米做到69塊錢，但是10000mAh的移動電源光是物料成本就需要50塊左右。況且物料成本還不等于產品成本（想了解更多關于移動電源產品成本的請移步買移動電源千萬別看 移動電源成本揭秘）。市場惡性競爭如此，很多商家就只能想歪門邪道了。

最常見的情況就是以次充好，容量虛標，電路縮水了。很多廠家拿次等電芯甚至于拿廢舊電芯組裝移動電源。這些電芯的安全性根本得不到保障，出問題的移動電源大多是采用這些劣質電芯做成的。,

容量虛標是劣質移動電源所采用的一種常見手段。比如用5000mAh的移動電源標示20000mAh毫安時，你在淘寶上甚至能找出幾十萬毫安時的移動電源……,,

還有更加搞笑的事情，有些商家為了讓移動電源顯得更有份量，居然在移動電源里面加沙包，加鐵釘。每天揣兩個沙包出門，想想也夠無奈的。,

移動電源電路板管理著整個移動電源的充放工作。一個正常的移動電源，里面應該有穩(wěn)壓電路、過充保護電路、過放保護電路、短路保護電路、溫控保護電路等等。但是如果你購買的是劣質移動電源，那么這些保護電路都是可能沒有的。
下面看看某個劣質移動電源的電路板-

對比一下另外一個產品的電路板-,

第三部分

移動電源安全性問題

首先嘮叨兩句。請大家記住：任何產品，都有有故障率！無論它的概率有多低。我們面對新聞曝光產品事故的時候，要學會獨立思考，不能以偏概全（無奈何大家對于黑暗的事情有著天然的興趣）。移動電源出過事故，但并不代表移動電源天生就是一個危險品。

關于技術這一塊，我了解的并不充分。但是，如果你購買的是規(guī)范廠家的產品，移動電源的安全性就不是你應該考慮的問題。事實上，大品牌電芯廠家和移動電源廠家對于產品的測試嚴格程度超過一般人想象。電池安全可靠性的測試項目分別有：

• 1. 內部短路測試
• 2. 持續(xù)充電測試
• 3. 過充電
• 4. 大電流充電
• 5. 強迫放電
• 6. 跌落測試
• 7. 從高處跌落測試
• 8. 穿刺實驗
• 9. 平面壓碎實驗
• 10. 切割實驗
• 11. 低氣壓內擱置測試
• 12. 熱虐實驗
• 13. 浸水實驗
• 14. 灼燒實驗
• 15. 高壓實驗
• 16. 烘烤實驗
• 17. 電子爐實驗

以目前的技術來說，移動電源安全技術是相當成熟的。你購買正規(guī)移動電源發(fā)生著火爆炸的可能性比你中500萬要小得多。

下面我引用移動電源安全嗎

移動電源越來越普及，安全性成了許多人關心的話題，畢竟網絡上經常會出現(xiàn)一些因移動電源而起的事故討論。當我們對移動電源的結構及工作原理有所了解后，對它的安全性問題也就明了了。

移動電源結構剖析

移動電源一般由電芯、電路和外殼等幾部分組成。電芯是移動電源的核心，其實就是電池，常用的有聚合物鋰電、18650鋰電、AAA鎳氫電池等。電路部分主要包括升壓系統(tǒng)和充電管理系統(tǒng)等，用來充電和放電。外殼一般有塑膠殼、金屬殼等，雖然它是附屬品，但要靠它來保護電芯和電路，以及方便人們的使用，所以也是必不可少。

移動電源為什么會爆炸

這是不少人關心的問題，事實上也確實發(fā)生了一些移動電源爆炸的事故。那么某些移動電源為什么會爆炸？問題主要出在電芯上（也就是電池）。部分不法的移動電源生產商，采用劣質廉價的“垃圾電芯”，也就是那種已經使用過的老化了的廢棄電芯，配以簡陋的電路板，裝入外殼后即行出售。這類劣質電芯頻繁使用往往會產生非常高的熱量，電芯在高熱環(huán)境下膨脹，從而導致燃燒或爆炸。

其實對所有鋰電池來說，一直都有這樣的風險，因為鋰是一種非?；钴S的化學物質，很容易燃燒。電池在放電、充電時內部會持續(xù)升溫，另外在過充情況下鋰離子生成的鋰枝晶可能會刺穿隔膜形成內部短路，這會產生過大的電流從而釋放出巨大熱量，而高溫又會導致電解質被電解產生氣體，于是電池內部的膨脹壓力升高，就有可能擠破外殼產生漏液，最終導致氧化燃燒甚至爆炸。

什么樣的電芯才安全

電芯作為移動電源的核心部件，它不但直接影響著移動電源的性能，同時也悠關移動電源的安全。據(jù)前面的分析，鋰電池具有較大的風險，與之相比，鎳氫電池的安全性相對要高一些。不過，鎳氫電池的效率無法與鋰電池相比，而且在過充、過放、過流、短路等異常情況下，鎳氫電池同樣也會產生過熱而存在出事的可能。

為了既享用鋰電池的性能又盡可能避開它的風險，人們對鋰電池進行了一些改造，一方面在鋰電池中添加了能抑制鋰元素活躍的成份（如鈷、錳、鐵等），另一方面則用膠態(tài)聚合物電解液替換原來的液體電解液。膠態(tài)電解質因為不會像液體電解質那樣受熱沸騰產生大量氣體，從而大大減少了劇烈爆炸的可能。不過需要注意的是，雖然聚合物電池大大增強了安全性，但并不能保證萬無一失。

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圖4：鋰聚合物電池通過在扁平三明治結構中堆疊電極和電解液材料制作而成，不像圓柱或棱形電池那樣以蛋卷的方式卷繞而成

保護電路的工作原理

上面分析了移動電源中電池存在的風險，其實如果使用正規(guī)品牌廠商的質量合格的產品，再加上正確的使用方法，那么事故發(fā)生的概率實際上是極低的，幾乎可以忽略不計。

移動電源的安全中，廠商對電池本身的選擇起著非常關鍵的作用，除此之外還需要通過專有的電路系統(tǒng)對鋰電池進行有效保護，比如當發(fā)生過充、過放、過流、短路等異常情況時，系統(tǒng)能自動關閉電池與外部的連接，從而保護電池的安全。

在電池保護電路的芯片中，會置有相應的控制程序，一般會包括狀態(tài)判斷、數(shù)據(jù)采集、均衡處理、數(shù)據(jù)顯示等多個模塊協(xié)同工作。

 

 

圖5：一個簡單的鋰電池組智能均衡系統(tǒng)流程模型

保護系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集是一個非常核心的功能，大部分操作要依據(jù)它的信息進行后續(xù)處理。比如通過采集電流信息，才能判斷出當前是充電、放電還是閑置狀態(tài)，以及是否有過流現(xiàn)象。采集電壓數(shù)據(jù)并進行分析后，系統(tǒng)才能確定是否啟動均衡處理，以及是否有過充、過放等現(xiàn)象。采集溫度數(shù)據(jù)，則能依據(jù)它判斷溫度是否過高，是否啟動過溫保護等。

各類數(shù)據(jù)的采集，可通過一些專有元件來實現(xiàn)，比如對電流的采樣，可以通過霍爾電流傳感器來完成，這一傳感器的工作原理基于霍爾磁平衡式。大家都知道，當電流通過一根導線的時候，會在導線周圍產生磁場，該磁場大小與流過導線的電流大小成正比。這一磁場可以通過軟磁材料來聚集，再通過霍爾器件進行檢測，由于磁場的變化與霍爾器件的輸出電壓信號有良好的線形關系，所以利用霍爾器件測得的輸出信號，能夠直接反映出導線中的電流大小。傳統(tǒng)器采集到的信息，被送往管理系統(tǒng)進行分析，再根據(jù)分析結果給出下一步的處理操作。其他如電壓、溫度、過充、過放等，也有相應的元器件進行信息采樣，處理的流程大同小異。

作為電源芯片工程師，真是難得有對口問題啊，這里只講物理概念。
1. 鋰電池可用電壓范圍是3～4.2v，無論是18650還是聚合物電芯。他們的區(qū)別只是形狀，聚合物電芯可以任意定制尺寸，所以成本更高。
2. 電量是指電芯的能量，10000mAh的概念是指如果用1A的電流放電，可以放10個小時，同時電芯電壓從4.2v降為3v。如果用2A電流放電，則可以放5個小時。因為電芯電壓在變化，這里通常取3.7v來計算電芯能量，37Wh。
3. 充電寶由電芯，充電電路，升壓電路，單片機構成。正規(guī)的充電寶應該實現(xiàn)以下和可靠性相關的功能：
充電過壓保護，輸入反壓保護防止輸入端口插反，電池溫度檢測，充電溫度范圍是0-45度，放電溫度范圍-20～60度，電池電壓過充過放檢測，usb輸出短路保護，電芯短路保護，usb輸出過載保護?？煽啃砸酝獾倪壿嬀筒涣谐隽恕?br /> 所以品牌和山寨的成本差別很大。
4. 升壓電路目前都是開關電源升壓電路，轉換效率在85-95%，取決于不同的芯片。
5. 以90%升壓效率舉例，37Wh的電芯可以輸出33.3Wh能量，即以5v1A輸出，可以用33.3/5=6.66小時。
6. 手機輸入電壓5v，是通過開關式降壓電路為鋰電池充電，這里也有效率損失，我們以充電效率90%舉例，5中的輸出能量可以為1000mAh的手機電池充電33.3*90%/1A/3.7V=8.1次。
簡單計算如下，充電寶標稱的電芯容量可以為手機電池的理論充電次數(shù)：電芯電量*升壓效率*手機充電效率/手機容量。
這里是理論，很多時候達不到，主要是因為這個次數(shù)需要在手機關機條件下測試，開機情況下，或者上網/游戲情況下會大大縮水。