移动电源
概述
移动电源（portable charger、power bank）是内置锂离子·锂聚合物电池、让用户能在移动中为便携式电子设备充电的便携式储能装置。随着智能手机等移动设备使用时间的增加以及电池一体化设计的普及，它已成为必备配件。随着USB PD（USB Power Delivery，USB供电）标准的普及，产品阵营正迅速进化，支持快速充电、笔记本电脑级功率输出、无线充电等功能。
主要内容
定义与工作原理
移动电源内部装有可充电的二次电池电芯及控制电路。它从外部电源（适配器）获取电力并储存于电池电芯中，需要时通过DC-DC转换器转换为设备所需的电压（5V、9V、12V、15V、20V等）并输出。在此过程中会产生升压·降压转换损耗和发热，通常能量效率为60~85%左右。
核心组成部件
- 电池电芯：18650·21700圆柱形电芯或软包型锂聚合物电芯
- BMS（电池管理系统）：过充、过放、过流、短路、过热保护
- DC-DC转换器：升压（Boost）及降压（Buck）电路
- 充电协议IC：USB PD、QC、AFC、SCP等协商芯片
- 连接器：USB-A、USB-C、Micro USB、Lightning、无线线圈
容量与标示单位
容量以mAh（毫安时）或Wh（瓦时）标示。由于mAh需要结合电压才能得知实际能量，国际标准（航空运输等）中采用Wh。Wh = 额定电压(V) × 容量(Ah)，例如3.7V·10,000mAh电芯为37Wh。额定容量（rated capacity）与实际可用的输出容量不同，按5V输出换算时约标示为60~70%的水平。
种类
- 普通型：5,000~10,000mAh，可为智能手机充电1~2次
- 大容量型：20,000~30,000mAh，可为笔记本电脑·平板电脑充电
- 轻薄·一体型：与保护壳一体化、直插式（内置插头）
- 无线充电型：Qi·Qi2磁吸对准方式
- 太阳能·应急型：露营、防灾备用、兼作应急启动电源
- 背夹型：直接贴合于智能手机底部的超小型产品
充电规格与技术
USB PD已被规范至最高240W（PD 3.1 EPR），可为笔记本电脑·显示器充电。PPS（可编程电源）通过精细调节电压·电流来降低发热。Qi2通过磁吸对准改善了无线充电效率和对准问题。近来，双向充电（输入输出兼用）、多端口同时输出、显示屏电量显示、低电流模式（用于耳机·手表）等已成为基本功能。
安全与监管
锂电池存在热失控风险，因此在国际上受到严格监管。航空运输时，100Wh以下可随身携带，100~160Wh需经航空公司批准，超过160Wh禁止携带。原则上不得放入托运行李。需确认各国认证（韩国KC、美国UL 2056、欧盟CE、中国CCC），低价无认证产品因保护电路不完善而火灾风险较大。一旦发现鼓包（膨胀）、过热、破损，应立即停止使用。
市场与应用
移动电源市场随着智能手机的普及而成长，近来作为电动汽车电池技术的衍生产品，高密度·高功率产品不断增多。露营·车宿·防灾备用需求、笔记本电脑远程办公需求、旅客增加拉动着市场。中国企业凭借成本竞争力主导市场，国内外品牌则通过设计·安全认证·充电速度实现差异化。
最新动态
2024~2025年间，基于USB PD 3.1的140~240W输出产品成为主流，充电范围拓宽至笔记本电脑乃至小型家电。Qi2无线充电标准向安卓阵营扩散，磁吸式移动电源得以普及，多款MagSafe兼容产品上市。采用碳化硅（SiC）·氮化镓（GaN）器件的产品不断增多，体积更小、效率更高。
此外，在韩国，因电动滑板车·电动自行车火灾，社会对锂电池安全管理的关注度上升，移动电源等锂电池产品的安全认证与标示义务呈强化趋势。航空公司重新整顿机内移动电源规定，强化了禁止在机内充电、粘贴端子绝缘胶带、置于行李架等要求。以%为单位显示电池电量的智能显示屏、App联动状态诊断、废旧电池回收·再利用活动也成为新的潮流。
相关主题
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