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Gesendet von Bryan Liu

Tragbare Ladegeräte, sogenannte Power Banks oder externe Akkus, sind seit Jahren auf dem Markt und für fast jede Familie ein Haushaltsgegenstand. Der Durchschnittsverbraucher und sogar die Menschen in der Industrie sind jedoch immer noch verwirrt über die grundlegenden Konzepte dieses Produkts, wie Kapazität und Effizienz. Einige Hersteller verwenden falsche oder übertriebene Daten, um Kunden in ihrem eigenen Interesse in die Irre zu führen. Als Gründer von Zendure möchte ich die Zweifel und falschen Vorstellungen über diese sehr wichtigen Faktoren aufklären.

Bevor wir beginnen, stellen wir einige grundlegende Konzepte vor.

Kapazität: Eine Batterie Kapazität ist die Menge an elektrischer Ladung, die sie bei Nennspannung liefern kann. Je mehr Elektrodenmaterial in der Zelle enthalten ist, desto größer ist seine Kapazität. Eine kleine Zelle hat eine geringere Kapazität als eine größere Zelle mit der gleichen Chemie, obwohl sie die gleiche Leerlaufspannung liefert. Die Kapazität wird in Amperestunden (aH) gemessen. Für Powerbanken Milliampere Stunde (mAh, entspricht einem Tausendstel einer Amperestunde) wird häufiger verwendet.

StromspannungDie elektrische Potentialdifferenz, der elektrische Druck oder die elektrische Spannung (formal als ∆V oder butU bezeichnet, öfter jedoch einfach als V oder U, beispielsweise im Zusammenhang mit den Ohm- oder Kirchhoff-Gesetzen) ist der Unterschied der elektrischen Energiepotenziale zwischen zwei Punkten pro elektrische Ladung der Einheit. Die Spannung zwischen zwei Punkten ist gleich der Arbeit, die pro Ladeeinheit gegen ein statisches elektrisches Feld geleistet wird, um die Testladung zwischen zwei Punkten zu bewegen. Dies wird in Volt gemessen.

Aktuell, gemessen in Ampere oder Verstärker (A) ist die Rate des elektrischen Flusses, die, wenn sie in zwei geraden parallelen Leitern von unendlich langer Länge, mit vernachlässigbarem kreisförmigem Querschnitt und einem Meter Abstand im Vakuum gehalten wird, zwischen diesen Leitern eine Kraft erzeugen würde, die 2 × 10–7 Newton pro 1 beträgt Meter Länge.

Energie, gemessen in Wattstunden (Wh) oderJoules (J)ist ein Maß für die Menge an Arbeit oder Veränderung, die erreicht werden kann. Eine Wattstunde entspricht 3.600 Joule. Wenn die Energie über einen bestimmten Zeitraum mit konstanter Geschwindigkeit (Leistung) übertragen oder verwendet wird, ist die Gesamtenergie in Kilowattstunden die Leistung in Watt, multipliziert mit der Zeit in Stunden. Die Kilowattstunde, die 1.000 Wattstunden entspricht, wird üblicherweise als Abrechnungseinheit für die Energieversorgung von Verbrauchern verwendet. Für Powerbanken wAttestunde (Wh) wird häufiger verwendet.

Leistung vs. Energie: Die Begriffe "Kraft" und "Energie" werden häufig verwirrt. Leistung ist die Rate, mit der Energie erzeugt oder verbraucht wird und daher in Einheiten (z. B. Watt) gemessen wird, die Energie pro Zeiteinheit darstellen. Bei einer Powerbank ist die Leistung der maximale Energiefluss, den sie ausgeben kann, was der Spannung multipliziert mit dem Strom entspricht. Zum Beispiel hat die Leistung einer 10.000 mAh-Powerbank, die 2,4 A bei 5 V ausgeben kann, eine Leistung von 12 W. Energie ist jedoch die Kapazität mal die Spannung, also 10.000 mAh * 3,7 V / 1000 = 37 Wh. 

Während der Kickstarter-Kampagne von Zendure haben wir eine neue Bezeichnung eingeführt TGesamte Energieumwandlungsrate (TECR). Dies ist die gesamte tatsächliche Energie, die ein Benutzer von der Energienbank erhalten kann, geteilt durch die Nennenergiekapazität der Energiebank. Dies ist der genaueste Weg, um die Effizienz einer Power Bank zu messen.

Betrachten wir nun einige der verbreiteten Missverständnisse. 

Missverständnis 1: Die Nennkapazität ist die tatsächliche Kapazität, die Sie erhalten

Dies ist das häufigste Missverständnis eines Powerbank-Benutzers. Eine typische Powerbank besteht aus folgenden Teilen: interne Batteriezellen, eine Leiterplatte (PCB) mit Spannungsumwandlungs- und Energiemanagementsystem, USB-Anschlüsse und die Außenhülle. Die Nennkapazität bezieht sich normalerweise auf die der internen Batteriezellen bei Nennspannung. Wenn die Power Bank beispielsweise zwei Zellen mit einer Zelle von 3350 mAh bei 3,63 V enthält, beträgt die Nennkapazität 6700 mAh bei 3,63 V. Von hier ist es noch ein weiter Weg bis zur tatsächlichen Gesamtenergie, die an Ihre Geräte abgegeben werden kann.

Missverständnis 2: Die Conversion-Rate entspricht der Effizienz

So fallen die besser ausgebildeten Verbraucher normalerweise in diese Falle. Viele Powerbank-Hersteller bilden Verbraucher mit diesem sogenannten "Conversion-Rate" -Konzept aus. Es gibt jedoch viele Manipulationen mit diesem Konzept.

Manipulationsart A: Einige Unternehmen behaupten, dass ihre Energiebanken eine Umwandlungsrate von über 90% haben, was sie Ihnen jedoch nicht sagen werden, ist, dass sie sich nur auf die Effizienz der Leiterplatte beziehen, nicht auf die gesamte Einheit.Der innere Widerstand nimmt einen Teil der Energie aus dem System ab. Die Batterien selbst halten normalerweise bei etwa 3,7 Volt, während die von ihnen betriebenen Geräte 5 Volt benötigen. Diese Umwandlung entzieht dem System Energie, wie dies bei anderen Schaltungsvorgängen der Fall ist. Hersteller täuschen die Kunden vor, indem sie nur einen kleinen Teil des gesamten Energieumwandlungsbildes liefern.

Manipulationsart B: Dies ist eigentlich ein irreführender Weg und es ist viel schwieriger zu erklären oder aufzudecken. Einige Unternehmen würden die folgenden Nummern auf ihre Verpackung drucken:

Nennkapazität: 16.000mAh 3.6V

Ausgangskapazität: 10.200mAh 5.1V

Umwandlungsrate: 16000 * 3,6 / 10200 * 5,1> 90% 

Das ist wirklich irreführend. Tatsächlich bezieht sich 10200 mAh auf die Kapazität, mit der das Mobiltelefon aufgeladen werden kann, und der Akku des Mobiltelefons ist normalerweise auch 3,6 V.

Gesamte bewertete Energie: 16000mAH * 3,6V = 57,6 Wh

Energieverbrauch: 10200mAh * 3,6V = 36,72 Wh

Aktuelle TECR: 36,72 Wh / 57,6 Wh = 63,75%. 

Wie berechne ich die tatsächliche Kapazität, bevor Sie eine Power Bank kaufen?

Herzliche Glückwünsche. Wenn Sie bisher gelesen haben, haben Sie ein grundlegendes Verständnis davon, was Energieeffizienz für die Powerbank bedeutet. Dieser Schritt ist jedoch entscheidend, damit Sie die endgültige Antwort wirklich verstehen.

Wie wir wissen, haben die Akkus der Zendure A-Serie einen TECR von 80%. Dies bedeutet, um zu ermitteln, wie oft ein Zendure-Akku Ihr Gerät aufladen, die Kapazität des Akkus mit 0,8 multiplizieren und dann durch die Kapazität Ihres Geräts dividieren kann. Während dies in den meisten Fällen zutrifft, müssen Sie verstehen, dass diese Formel davon ausgeht, dass die Nennspannung des Geräts etwa 3,7 V beträgt, bei einer Umgebungstemperatur von 25 ° C mit 1A aufgeladen wird, ausgeschaltet ist und beim Laden nicht verwendet wird. Die tatsächlichen Ergebnisse können geringfügig variieren, abhängig davon, ob das Gerät verwendet wird, die verwendete Leistung, die Temperatur, die vom Akku erzeugte Wärme, der Zustand des Geräts usw. Wenn Sie die Power Bank an einem sehr kalten Ort verwenden und das Gerät mit 2A laden, und wenn Ihr Telefon auch ein sehr altes Telefon mit abgenutztem Akku ist, ist der TECR, den Sie erhalten könnten, viel niedriger.

Ich hoffe, dass dies Ihnen dabei geholfen hat, die Wissenschaft hinter den Energiebanken besser zu verstehen, sodass Sie eine fundierte Entscheidung treffen können, wenn Sie sich für ein Produkt entscheiden, das am besten zu Ihnen passt.