锂电池塑料外壳一分钱一分货！笔记本外壳材料背后的秘密|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

一分钱一分货！笔记本外壳材料背后的秘密

如今笔记本都采用了窄边框设计，同屏幕尺寸的笔记本之间“三围”差异不大，但不同款产品之间的重量却往往有着较大的差距。而笔记本外壳的用料材质（决定外壳重量），就是导致这个问题出现的因素之一。

相同模样不同重量

定位相似的笔记本之间，它们长、宽、高（厚）的差距往往只有几个毫米，有时候几乎可以忽略不计。问题来了，两款体型差不多的笔记本，在内部硬件也基本一致时（相似的散热模块设计、容量相同的电池），总有一些更重些，也总有一些更轻些。

实际上，别说不同品牌旗下的产品之间，就连同品牌旗下的同款笔记本也存在重量之别。其中最典型的代表就是戴尔灵越7000（2019）版，它被细分为灵越15-7590和灵越15-7591，两款产品的模具一模一样，但起始重量却分别为1.59kg和1.87kg，这200g的重量差在哪里？

小提示： 很多笔记本可以加装2条内存，1个M.2 SSD和1个SATA硬盘，少数产品电池容量也有大小可选。因此，同款笔记本内部安装的硬件越多，重量也会随之增加，所谓的“起始重量”多指单内存和单硬盘的配置版本。

秘密来自外壳材料

戴尔灵越15-7590和灵越15-7591之所以重量有别，是因为它们分别采用了“镁合金”和“铝合金”外壳（A、C、D面）。根据资料显示，在同等强度和硬度下，镁合金比铝合金整整轻了1/3，而这也就是灵越15-7590拥有更轻盈身材的秘密所在。目前，除了镁合金以外笔记本领域的外壳材料还包括以下几类：

ABS工程塑料

工程塑料又称“复合材料”，它的优势是成本低廉，可塑性极强，可以揉捏出复杂的形状。但它的缺点也同样明显，看起来很廉价，散热性能很差，不能屏蔽电磁辐射（可通过在表面添加金属涂层弥补），重量也要比其他金属材料更重。

一般来说，工程塑料更容易实现夸张造型，比如跑车风格的出风口设计

碳纤维

碳纤维应该是在笔记本领域最高档的材料之一，它具备工程塑料的可塑性，强韧性比镁铝合金更高，重量却只有它的1/2，常被用于超跑轿车，可谓不是金属胜似金属。可惜，碳纤维成本很高，迄今也只有极少数顶级商务笔记本得以尝鲜。

铝合金

笔记本领域最常见的金属材料就是6000系铝合金，强度是塑料的数倍，拥有质量小、易加工和散热好的特点，是工程塑料的最大挑战对手之一。

铝镁合金

在铝合金中掺入少量的镁（约5%，还有1%的其他元素）就是“铝镁合金”，由于镁的密度为铝的2/3（即比铝轻1/3），所以铝镁合金要比铝合金还要轻一些，而且它的化学稳定性也有了显著的提升（不易生锈），同时还具备散热性较好、抗压性较强和易于上色的优势，是笔记本领域普及度较高的材质。

镁铝合金

镁铝合金是“镁合金”的一个分支，它的主要成分是镁，同时还含有8%左右的铝及少量的锌和锰，它的重量比铝镁合金更轻，也是高端轻薄本最喜欢使用的外壳材料。

镁锂合金

镁锂合金的主要成分依旧是镁，只是将主要合金化元素换成了锂，同时还含有少量的铝、锌等元素。镁锂合金是结构金属材料中密度最低者，比普通镁合金还要轻，其刚性、导电、导热、减震、降噪和抗电磁干扰性能也都非常出色。宏碁蜂鸟Swift 5之所以能将14英寸机身的重量控制到不足990g，靠的就是这种特殊的机身材料。

金属也分“块”和“面”

如果想让笔记本更轻，那全部换成镁合金不就结了？但在现实中，笔记本厂商需要在产品定位和成本之间进行取舍，找到最经济的搭配方式。简单来说，都是金属，在笔记本身上也要分“块”和“面”。

一些定位较低的笔记本，依旧会采用工程塑料做机身框架，只是在A面顶盖和C面掌托的位置嵌入一层“金属片”，这类产品只是看起来有着几分金属韵味，但并没有获得金属特有的强度和对减轻重量的帮助。

一些定位较高的笔记本，则会采用冲压、压铸或一体成型的金属框架，包括用A面的“金属块”（顶盖外壳）包裹B面的屏幕，用C面的“金属块”（机身外壳）包裹主板和内部硬件以及D面底盖。

又称Unibody技术，强度最高，但成本高，还会因用料更多而增加重量

一般来说，铝合金和铝镁合金材质可选择一体成型工艺，而镁铝合金材质则常用冲压和压铸工艺，并在内部大量使用注塑工艺用做主板等其他硬件单元的“隔断”。

这类工艺已成为笔记本金属外壳成型的主力

除了B面，笔记本的A、C、D面都能使用金属材质打造，但部分产品更喜欢混搭，比如铝镁合金的外壳与铝合金的底盖结合，兼顾重量和成本。就机身强度和减轻重量的角度来看，肯定是采用“金属块”结构的笔记本更出色，而它主要采用了哪一种金属材质，将决定笔记本外壳的整体重量。

金属外壳的装饰

和工程塑料相比，金属材质的外壳可以引入CNC工艺，对外壳边缘进行“削边”，呈现出一道醒目的亮边，同时还能通过拉丝工艺提升质感，使用阳极氧化工艺进行着色，在视觉上带来更高档的感官体验。

目前，铝镁合金的稳定性、工艺成熟度更高，成本也相对较低，是新款笔记本最喜欢的金属材质。但是，考虑到我国镁资源储量巨大，随着笔记本越来越注重轻盈指标，以镁铝合金为代表的镁合金有望后来居上，成为金属笔记本领域的主流。

拆一款300W储能电源，内置和特斯拉无钴电芯相同材质电池组

羽博是国内专注于电源类3C配件的品牌，在户外电源领域，推出过多款EN系列产品。最近，羽博又推出了新款EN300WLPD户外电源，支持300W AC输出，此外还配有照明灯、65W双向快充C口、18W快充C口。此外内部采用了和特斯拉model3的无钴电芯相同材质的磷酸铁锂电池组，整体重量控制的不错，外带方便。此前充电头网已经对这款产品进行了评测体检，下面就对其进行详细拆解，看看里面如何设计。一、羽博300W便携式储能电源外观

羽博300W便携式储能电源主体采用长方体造型，顶部带有固定提手。机身壳采用PC材质塑料，表面喷砂呈银灰色，边角圆润。

机身正面中心印有Yoobao品牌。

上方设有一个隐藏仓位用来放置电源线，携带方便。

背面印有产品相关参数。

型号：EN300WLPD电池容量：80000mAh/3.2V(磷酸铁锂)电池能量：256Wh（TYP）AC输入：AC~220V/50Hz，300W正弦波输入12V IN：12-24V/1A-5A(Max 60W)USB-C输入/输出：5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25AUSB1/2输出：5V3A、9V2A、12V1.5A照明灯功率：3W总输出USB1+USB2：5V4A输出12V OUT：12V6A制造商：东莞市羽博通讯设备有限公司

机身一端从左往右：最上一排是DC输入接口、照明灯以及对应的开关键；中间一排是两个DC输出接口、2A1C三个USB接口、电量指示灯以及区域通电单独控制按键；最下一排是AC输出插孔和总开关。

另一端设计有散热窗口。

底部四角设有防滑垫。

实测羽博这款储能电源长约27cm。

宽度约10.5cm。

高度约为13cm。

重约3.1千克。二、羽博300W便携式储能电源拆解

机身两端装饰塑料环采用卡扣固定，里面设有封装螺丝。电源线收纳仓处也设有固定螺丝。

拧开固定螺丝，从两端入手即可拆开壳体。

羽博户外电源内部两端分别是逆变器和输出电路板，顶部是AC充电电路板，中间是电池组。

逆变器输出的导线连接到另外一面输出口上，粘贴胶带固定在外壳上。

外壳内部有固定电池组的塑料柱。

电池组塑料外壳上的塑料柱对应外壳上的塑料柱，固定电池组。

AC输入充电小板特写，输入输出采用插座连接，便于组装。

AC输入线采用XT30连接，焊点涂胶加固。

将电池组取出，电池组对应另一半壳体的一面上设有电池保护板。

逆变器电路板通过导线直接连接到电池端，通过并联的绿色保险丝保护。

逆变器散热风扇特写。

保护板正面一览，电池和逆变器大电流接口采用螺丝固定。保护板支持电池组均衡，两个输出口采用XT30焊接，主板接口负责USB输出和充电，这款户外电源没有车充接口，故保护板上车充接口未连接。

主板背面有一块铝散热片为LED照明灯散热。

一颗双色LED指示灯。

羽博这款户外电源采用四串磷酸铁锂电池，充电头网使用Power-Z KT002测得电池组输出电压为13.33V。

测量单节电池电压为3.34V。

电池组保护板采用螺丝固定在外壳上，电池组采用塑料外壳支撑保护。

电池正负极采用铜片点焊连接并焊接导线，电力输出和单体电池电压检测。

断开电池保护板与电池的连接，保护板下方还有两组连接导线。

保护板上有热敏电阻检测电池组温度。

热敏电阻探头特写。

保护板采用五颗MOS管并联保证大电流输出，MOS管左侧是电流检测电阻，用于检测电池组输出电流进行过流保护。电池输入和逆变器输出端子电流较大，采用螺丝固定的结构，右侧两路输出采用XT30接口连接，方便组装。

XT30接口特写，贴片式焊板固定。

四颗30A保险丝并联焊接，用于电池组过流保护。

30A保险特写。

电池组检流电阻，两颗1mΩ和一颗3mΩ并联。

电池保护芯片特写，保护板涂有三防漆保护。

清理掉三防漆，左侧为充电均衡电路，电池组保护芯片采用赛微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。

赛微 CW1244 详细资料。

电池保护管采用五颗并联，对向串联。

电池保护管采用Royes RE30N90S，NMOS，30V90A，TO252封装。

电池保护板背面没有元件。

电池组采用玻璃纤维胶带缠绕固定。

四串电池组重达1800克。

电池正负极之间采用铜片点焊连接。

储能电源内置充电模块背面，电路板上印刷18V3A输出。

充电模块采用昂宝 OB5269 高性能PWM控制器，内置高压启动和软启动，内置多重保护功能，适用于电池充电器和适配器应用。

昂宝 OB5269 详细资料。

CT1018光耦用于反馈输出电压。

同步整流控制器，丝印007L34。

同步整流管采用锐骏 RUH1H80M，耐压100V，导阻6mΩ，适用于同步整流。

锐骏 RUH1H80M 详细资料。

431电压基准，用于输出稳压。

充电模块输入有保险丝，NTC浪涌抑制电阻和压敏电阻保护，保险丝额定电流3.15A。

输入NTC浪涌抑制电阻。

10D561K压敏电阻，用于输入过压保护。

输入端两级共模电感和X电容。

TENTA天泰MKP X2安规电容，0.22μF。

铜带绕制的共模电感。

输入端GBP410整流桥，4A1000V。

输入高压滤波电解电容，来自凯泽电子，22μF400V，四颗并联。

智旭电子安规Y电容。

为PWM主控芯片供电的小电容，50V10μF。

充电模块整流滤波输出采用两颗680μF 25V固态电容并联。

储能电源输出面背面，有照明灯，输出口和AC输出插座。

照明LED灯的背面有铝合金散热板。

拆下照明LED灯的散热板，继续拆解。

拆下输出端电路板，照明LED灯，电路板上还有电量指示灯。

内置LED采用CREE XML系列，铝基板使用导热胶粘贴在散热片上。

左上角插孔为充电输入插孔，下面分别是12V输出插孔，两个支持快充的USB-A插孔，和USB-C插孔。

同步升降压采用四颗泰德 TDM3458 NMOS组成H桥，耐压30V，DFN5*6封装。

泰德 TDM3458 详细资料。

芯海科技 CS32G020K8U6，支持USB Type-C和PD3.0协议的USB-C控制器，适用于快充适配器，移动电源，车充，HUB等领域，用于储能电源USB-C接口充放电控制。

南芯SC8815同步升降压控制器，与TDM3458组成双向同步升降压，由芯海协议芯片控制实现输出或输入充电。

冠禹半导体 KS4310MA，PMOS，-40V/-32A，PDFN3333封装，用于端口切换。

冠禹半导体 KS4310MA 详细资料。

双USB-A口输出采用英集芯 IP6538，这是一款集成同步开关的降压转换器、支持14种输出快充协议、支持Type-C输出和USB PD2.0、PD3.0（PPS）协议的双口输出SOC IC，为车载充电器、快充适配器、智能排插提供完整的解决方案。IP6538输入电压最高32V，耐压40V，8.2V自动关闭防止电瓶过放。数据脚支持过压保护，且IP6538具有完善的保护功能。英集芯IP6538支持双USB Type-C，USB Type-C和USB A，或者双USB A输出，集成双口自动插拔检测功能，单独使用任意一口都可支持快充输出，当双口同时使用时，双口都输出5V。

英集芯 IP6538 详细资料。

两个DC插座采用锐骏 RU3040M2配合电阻进行过流保护检测。

锐骏 RU3040M2 详细资料。

LM358，用于两个DC插座的过流保护检测。

用于USB-A口输出的VBUS开关管和电流检测电阻。

远翔 FP7152 内置开关的1A LED降压驱动器，用于LED照明灯驱动。

远翔 FP7152 详细资料。

用于驱动LED的47μH电感。

逆变器模块一览，散热片中间夹有一个小风扇，很是紧凑，侧面焊接小板用于检测控制及调制信号驱动输出。

输入端两颗40A保险丝并联。

小板上有升压驱动电路和输出调制驱动电路。

逆变器升压驱动采用SG3525A驱动升压管。

意法 SG3525A详细资料。

一颗无标芯片，用于检测保护功能。

78L05三端稳压。

三颗PC817光耦。

ON安森美 LM339DG 四路电压比较器。

丝印IR2103S。

侧边小板背面。

一颗无丝印芯片。

一颗贴片滤波固态电容，规格为25V 10μF。

下方还有一颗，规格为35V 22μF。

小风扇特写。

CBB薄膜滤波电容，224J630V。

另一颗特写，105J630V。

华润微 CS20N60 NMOS，耐压600V，20A电流，导阻0.35Ω，用于交流输出调制，TO220封装。

华润微 CS20N60 详细资料。

华润微 CS180N06 NMOS，耐压60V，180A电流，导阻3.2mΩ，用于逆变器电池端升压，TO220封装。

华润微 CS180N06 详细资料。

滤波电感特写。

两颗大的滤波电容规格为25V 3300μF，小电容规格为25V 470μF。

散热片中有一颗热敏电阻用于检测温度。

逆变器背面正负极输入采用大面积露铜加锡。

逆变器模块拆完一览。充电头网拆解总结 羽博300W便携式储能电源EN300WLPD采用全塑料外壳，边角过渡圆润，顶部有提手设计携带方便。设有照明灯、USB-C、USB-A和AC插口等，C口支持65W PD双向快充，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，夜间照明也能排上用场。充电头网通过拆解发现，这款户外电源采用四串磷酸铁锂电池，设有赛微CW1244和热敏电阻对电池进行过充、过流、过温保护；充电器模块，开关电源部分采用了昂宝OB5269主控芯片、锐骏同步整流管RUH1H80M。采用南芯SC8815同步升降压控制器搭配泰德MOS管组成双向同步升降压，由芯海科技CS32G020K8U6控制USB-C接口充放电。双USB-A口输出采用英集芯IP6538控制，实现单口快充双口5V输出。逆变器采用的是纯正弦波，能满足大部分用电设备的需求。