户外电源如何避免过充、起火危险？这些锂电保护芯片给你答案
前言
锂电池以高电压、高能量密度以及长循环寿命的卓越性能表现，已成为手机、移动电源、户外电源以及新能源汽车等领域不可或缺的需求。另外，相较于镍氢、镍镉等电池，锂电池还具备无记忆效应、无重金属污染的绿色属性。
锂电池的性能虽卓越，却对使用环境更加敏感，特别是针对户外电源这类需要经受极端环境考验的产品，其内置的多串多节的电池组，若任何单节电池出现过充、过放、过压、过流等异常情况都可能对锂电池造成不可逆的损害，不仅影响其使用寿命，更可能引发安全隐患。为确保户外电源中锂电池组的安全性与稳定性，各大厂商纷纷引入锂电保护芯片，通过精准检测以及高效保护算法，有效助力电池组稳定工作。
锂电保护芯片在小型便携户外电源中的应用
充电头网整理了近些年拆解的小型便携移动电源案例，发现表格中四款芯片获绿联、羽博等厂商采用，下文小编为您详细介绍。
BYD比亚迪半导体BM3551
保护板电池保护芯片采用BYD比亚迪半导体BM3551，是一颗用于3/4/5串的锂电池保护芯片，芯片具备高精度过充过放检测，支持三段放电过电流检测，具备完善的保护功能，同时支持级联应用，可实现6串及以上电池组的保护功能，提供TSSOP20封装。
应用案例
Yoobao羽博200W多功能便携式储能电源
羽博EN2储能电源采用铝合金外壳，整体更加上档次，两个端面分别为交流逆变输出和PD快充面板，并在使用率更高的PD快充面板侧，增加皮质提手，方便使用。交流逆变支持200W输出功率，能够满足小家电的供电需求。PD支持65W双向快充，USB-A口支持18W快充，满足手机笔记本供电需求。
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Cellwise赛微CW1244
赛微CW1244是一款3-4串锂电池保护IC，支持磷酸铁锂以及高压平台等多种锂电池保护，支持电池均衡，支持高精度过充电，过放电，过流保护。CW1244还支持电池温度保护、断线保护等功能，提供SSOP16、QFN16封装。
应用案例
COSLIGHT光宇330W便携户外电源
光宇这款户外电源内置288.6Wh锂电池，逆变支持330W输出功率，并支持PD快充输出和无线充电功能，还支持DC接口输出和点烟器输出，多种供电方式满足户外用电需求。此外这款户外电源还采用外置充电器设计，减轻重量，对于短途出行携带来说非常方便。
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Yoobao羽博72000mAh便携式储能电源
羽博300W便携式储能电源EN300WLPD采用全塑料外壳，边角过渡圆润，顶部设计提手方便携带。侧面面板设有强光照明灯、USB-C、USB-A和AC插口等，C口支持65W PD双向快充，可以使用PD快充为户外电源充电。USB-A口支持18W快充，外出活动时，能拿来给笔记本、手机等供电，夜间照明也能派上用场。
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Renesas瑞萨RAJ240090
电池保护芯片来自瑞萨，型号RAJ240090，是一颗支持3到8串电池应用的电池保护芯片，集成电池容量计量和可编程的保护功能，支持过压、欠压，温度保护，输出短路保护，充电过电流保护和放电过电流保护，提供LQFP64封装。
应用案例
UGREEN绿联600W便携户外电源GS600
绿联推出的这款户外电源内置680Wh磷酸铁锂电池，逆变采用纯正弦波输出，具备600W输出功率，超能模式加持下输出功率为1500W，并且支持UPS功能，10ms内完成切换到户外电源供电。同时具备USB-C和USB-A快充接口，USB-C接口支持100W快充输出。
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Sinowealth中颖电子SH367309U
中颖电子SH367309U是一颗支持5-16串的锂电池数字前端芯片，支持电池过充保护，过放保护，温度保护，充放电过流保护，短路保护和二次过充电保护。芯片支持均衡功能，内置的ADC可以用于采集电芯电压和电流，统计电池参数，通信接口可以连接MCU进行参数显示，提供TQFP48封装。
应用案例
ALLPOWERS奥鹏600W便携户外电源R600
奥鹏这款户外电源内置299Wh磷酸铁锂电池，内置双向逆变，支持600W输出功率，并支持1200W峰值输出功率。户外电源支持UPS功能，可在15ms内切换到户外电源供电。户外电源支持AC输入充电和太阳能充电，并配有两个USB-A和两个USB-C接口，USB-C口支持100W快充输出，USB-A口支持18W快充输出。
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充电头网总结
文中提到的锂电保护芯片如比亚迪、赛微、瑞萨、中颖电子这些锂电保护芯片，通过高精度的过充、过放、过流保护等智能、多重的的保护功能，有效预防了电池组在充放电过程中可能出现的安全隐患，保障了电池组的长期稳定运行。
随着技术的进步和市场需求的扩展，未来锂电储能设备的应用场景将更加广泛，支持多串多节的锂电保护芯片市场还将继续扩展继续发展。同时，随着电动车、新能源设备等领域的快速发展，锂电池保护技术的创新和应用将成为未来研究的重要方向，以实现更安全、更高效、更大容量的电能存储解决方案。
文中部分资料来源于网络，且受案例时效性影响，如有疏漏敬请谅解。
第三代户外电源？准固态锂电+氮化镓逆变，移族墨M2000正式发售
自 2022 年 8 月 18 日, 移族在亚洲户外电源大会上发布了全新旗舰墨子系列户外电源以来，因其采用半固态电池，氮化镓逆变等先进材料以及一体化的合金机身，多台联机，低温预热等技术，比同类产品体积缩小一半，重量降低 30%，噪音降低 60%，-30℃ 充放电，最高 6 台联机扩展到 12 度电，震惊了户外电源行业。
移族墨 M2000 发布现场
移族墨子系列户外电源以轻量化、低噪声、耐低温的全新体验和高性能，高扩容、全场景的能力大幅领先竞品，受到行业广泛关注。
移族墨 M2000 开始量产交付
移族墨子系列户外电源发布时就收获了很多赞誉，同时于 2022 年，2023 年先后获得多项国内外大奖，包括德国红点奖，美国 IDEA，高工金球奖-年度创新产品奖，起点金鼎奖 - 年度黑科技产品等多项殊荣。
另一方面，可能因为太超前，发布后也伴随着质疑的声音，比如可量产性，能否如期交付，是不是 PPT 概念机等。
直到 2023 年 11 月份，移族在国内多个电商平台官方旗舰店以及海外众筹平台悄然上架墨 M2000，首批用户开始在国内外各大短视频平台分享移族墨 M2000 的使用体验，证实了墨 M2000 已开始批量生产并交付，打消了此前的疑虑。
今天我们就来对这款号称户外电源（移动储能）行业“天花板”的产品进行深度解读，在解读移族墨 M2000 前，有必要先为大家介绍户外电源行业现状。
户外电源市场现状
户外电源发展至今已有近 10 年时间，初代产品，采用了铅酸或锂电池组，由保护板、车载逆变器、充电器、控制板简单连接组成。仅有简单保护，缺乏系统性设计，比如风道、热管理、电池管理、充放电管理，仅能完成充放电，逆变等基本功能。初代产品体积大，重量重，噪音大，充电慢，续航短，仅能支持一些小型数码设备，简单说就是性能较差，安全风险高。
近几年户外行业发展迅速，大量人才涌入，开始系统性设计，并采用了一些新技术，比如双向逆变，电池扩展等，户外电源性能得到大幅提升，逆变功率可达 2000W，3000W，自身充电速度也快至 2 小时，可以实现户外野炊等大功率应用，这个阶段产品可称之为第二代产品。
第二代产品虽功率与充电速度相比初代产品有大幅提升，但仍有一些初代产品的痛点，比如体积大，重量过重，噪音大，续航短等问题。一些普通用户新鲜劲过后就不愿意频繁携带出行，仍然选择烧瓦斯、充电宝露营。
以上就是当前户外电源（移动储能）行业产品现状。接下来我们看一下移族 M2000 公开产品信息和行业竞品比较，是否真的配得上“天花板”。
移族墨 M2000 与第二代户外电源对比
通过上述参数对比，M2000 表现的确亮眼，与外带使用体验直接关联的轻量化，噪音，低温等项目都优于一般竞品，轻便易带让消费者更愿意使用，低温充放特性也保障了特殊地区的用电可能。在及容量扩展等方面更是形成了代差，方便消费者自行灵活扩容、补能、按需使用。
另一方面，移族墨 M2000 在充电速度和放电功率项目方面略低于部分竞品，移族官方给出的回复是，降低一点点充电速度和放电功率是为了在不影响用户性能的前提下，降低发热和噪音以及提高电池寿命和安全性。
考虑到大部分场景用户其实有足够时间充电，移族还专门设置了更慢的静音充电模式（大概4-5小时），进一步降低噪音和提升电池寿命。移族墨 M2000 的 2 小时自充，虽然不及竞品最快 1.5 小时自充来得快，但差距并不大，带来的安静体验却是巨大的。
对话移族研发负责人
对于移族 M2000 的性能和体验，小编继续专访移族研发负责人，移族产品为什么能做到这样的性能和体验？以下是整理的官方回答：
关于体积小 60%，重量轻 30%：
移族 M2000 采用了更高能量密度的半固态电池，大约比普通锂电池能量密度高 40%，采用更高能量密度的氮化镓逆变器，逆变器体积缩小 30%，同时采用了六系合金一体化机身设计，提升了零部件复用度，外壳，框架，散热器三合一，所以整机的体积只有同规格友商一半左右，重量也减轻了 30% 左右，非常方便户外高频次出行携带。
也因为体积和重量比友商小很多，一度被普通用户误认定为虚标。
关于风扇噪音降 60%：
移族 M2000 逆变器采用了第三代氮化镓半导体，效率最高点为 96%，通常也有 93-95% 左右，比竞品 88%-92% 高出 4-6%，逆变的发热量就减小了几乎一半。同时，采用了合金外壳进行被动散热，只需要较低转数的风扇风量进行辅助主动散热，最终噪音大幅降低。小于 1000W 放电时，几乎 0 噪音（天气炎热除外），非常适合封闭空间如房车以及夜晚对噪音敏感的人群使用。
关于 -30℃ 低温充放电
移族 M2000 使用的半固态电池本身并不具备低温性能，但移族团队有做汽车电池系统经验，电动汽车低温依靠电池加热技术保障系统的正常充放电，所以移族把电池加热技术移植到了这款产品上，使得最低 -30℃ 的时候，也可以正常使用。
低温使用时，需要配合移族专用收纳保温包使用，防止热量扩散过快加热不起来，以及用于加热的电量消耗过多，普通 -20℃-10℃ 环境，大约只消耗 5% 左右电量即可完成加热。之所以设计这一性能，是移族发现有大量的用户在冬天北方地区自驾游和露营途中，户外电源中断，无法开机，所以引入了电池加热设计。
关于安全性：
移族 M2000 采用的半固体电池，采用 90%+ 固态电解质，仅不到 10% 电解液，电池可以通过严苛的针刺试验，不起火，不爆炸，同时电池也获得 UL 认证。除此之外，M2000 具备 BMS 电池管理，CMS 充电管理，EMS 能源管理三大系统，多达数百种保护机制，任意系统失效，另外 2 个系统都会锁定机器，无法继续使用。实现电池被动和系统主动安全全面升级。
关于快充：
移族 M2000 具备市电快充最大 1200W，约 2 小时充满，光伏快充 1000W，车载快充 500W ，配合移族行车智能快充，可以实现行车光伏和车载混合快充，从而实现行车约 2-3 小时充满，实现了真正意义上的全场景快充。
关于容量扩展：
移族 M2000 采用了AC_LINK 技术，实现 AC 交流电并联扩容方式，国内最多 6 台，区别于友商低压电池组扩容。
AC_LINK 扩容，可同时扩展容量和输出功率，比如 12kWh 容量，10kW 功率，普通户外电源采用的电池扩容技术一般只能扩展容量，无法扩展功率。其次，AC_LINK 扩容技术，6 台机器都可以独立充放电使用，也可以组合使用，而采用电池组扩容技术，电池组是无法独立工作的，需要接入主机才能工作。所以移族认为AC_LINK扩容性能更强，体验更好。
关于全场景储能：
移族 AC_LINK 扩容技术可适配 2-6 台机器扩容，电量可达 4-12kWh，功率可达 4-10kW，不只是扩容，还能够适配家庭储能，房车电源和户外电源多重应用。
用户买了一套移族的系统，即可同时获得多种场景应用，无须重复购买。设想一下，家里安装了 6 台 12 度电储能系统，工作日光伏发电储能，周末携带 2 台到房车 SUV 外出露营野炊，露营回家再接入到 6 台系统，即可实现户内，户外全场景应用。
移族 M2000 不止是户外电源（移动储能），它更像一种跨界的多场景储能系统。把 2kWh做成了一个标准储能模块，想怎么用就怎么组合。
专访移族创始人
移族 M2000 采用的先进技术和材料获得的优异性能和全新体验，不得不感叹，中国制造正在崛起，未来会有更多的中国品牌走向世界。 小编专访了移族品牌创始人冷小威先生，一起来了解一下他的故事。
创始人和品牌始末：
创始人冷小威先生从小热爱自然科学，一度出现上瘾的现象，小学三年级拆装燃煤炉风扇电机，且一发不可收拾，并在小学5年级可以更换电机电刷和线圈，自制电热切割，电磁铁。初一，攒下一个月早餐钱买了心心念念的万用表，烙铁，并拆完了全屋家电，磁带机，音响，电视机。初二去药店买高锰酸钾制氧，电解水制氢，初三获奥林匹克化学竞赛市一等奖，高二获奥林匹克生物竞赛省二等奖，高考物理满分，大一为了研究电脑组成原理，免佣金去电脑店打工组装维修，并在一年内搞清了计算机组成和计算机网络原理，大二，接管了电脑店并扩大经营，大三自制 wifi 信号定向收发，实现 wifi 信号 2km 点对点传输数据。大四，基于模电数电嵌入式软件的音乐喷泉控制器获院级优秀毕业论文，同时协助 3 个同学完成自动温控器，广告机，电商交易网站三份毕业设计。
深圳BMS设计培训专场
进入职场后，一直从事储能和新能源汽车行业，十三年一线技术开发经验，主导开发的数据中心储能列装华为数据中心，汽车电池管理系统列装金龙，九龙，珠海银隆，东风等电动巴士，物流车近 10 万辆。2018 年受邀做新能源汽车 BMS 行业培训导师，先后在深圳，上海，杭州等多地开展 BMS 系统设计专场培训，数百名来自 BYD，上汽，广汽，新能源行业一线工程师学员。
2017 年第一次创业，为其他品牌提供 ODM 户外电源产品，但是发现大部分品牌方只在乎成本，不在乎产品和长期价值。于是 2020 年，冷小威成立了移族品牌，以自主品牌作为战略方向，坚守设计和品质底线。
品牌使命：让户外用电高效，便捷品牌愿景：成为户外发电，储电，用电领军品牌品牌slogan：户外用电，全新体验
关于未来产品布局：
户外用电体验不只是提升户外电源体验，还需要从发电，用电设备着手。只有高效便捷的发电，储电，用电，才能真正做到户外用电新体验。
移族布局户外发电，储电，用电生态，包括便携光伏发电，风力发电，水轮发电，户外电源，以及高效，节能，便携的户外炊具，暖通，照明等，改变户外人群对于户外用电硕大，笨重，难用的印象。
比如移族正在研发的冰箱暖箱一体机，通过压缩机把冷热分离，消耗 1 份电量，实现冷藏的时候还能实现食物保温加热。单一制冷加热能效比做到 1:2.5 左右，只消耗 1 份电量，等效能效比 1:5。再比如空调和热水器结合，同样消耗 1 份电量，实现房车制冷的同时，提供热水。
这类用电器功能专利，移族愿意免费公开，只希望户外高效电力这个行业能蓬勃发展，能真正做到户外更好的用电体验。
充电头网总结
从移族 M2000 身上小编似乎看到了一些国际明星产品的影子，比如 M2000 的一体化合金机身设计和特斯拉 Cybertruck 有异曲同工之妙；通过氮化镓提高效率减少发热，采用合金外壳和风扇双重散热降噪和苹果 MAC 散热和降噪几乎不谋而合；多台 M2000 联机平衡输出组成更大的储能系统，也和 SpaceX 星舰 33 台发动机组合出更大的运载系统如出一辙。听到创始人的故事后，又好像明白了这种巧合实际是有迹可循的，也许这就是户外电源，移动储能领域的第一性原理（the First Principle Thinking）。
户外电源行业竞争到了下半场，各大品牌产品也开始趋同，如今市场格局，唯有创新，提供给用户更高的使用价值，方能红海中杀出血路。移族 M2000 采用了新的材料，技术和设计理念，产品形态发生了较大变化，更像第三代户外电源移动储能产品的到来。期待移族能够走得更高，更远，更久，给户外用电人群提供更多更好用更实用的户外电力生态产品。
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