Сравнение зарядных станций

— Зарядная станция. Портативные зарядные станции — это мощные «повербанки», которые могут наладить автономную работу арсенала домашней бытовой техники, организовать подачу электричества на даче, в автопутешествиях или при вылазках на природу, зарядить в одночасье множество мобильных телефонов. От традиционных ИБП зарядные станции отличаются автоматическими режимами работы. Мощность таких устройств варьируется в широких пределах примерно от 100 до 3600 Вт. Заряжаются мобильные станции от обычной бытовой розетки, солнечных панелей, гнезда автоприкуривателя, генератора или через порт USB type C с поддержкой Power Delivery. Что касается комплектации, то зарядная станция может поставляться как сама по себе, так и дополнительно с солнечной панелью, батарейным блоком, инвертором или инвертором и солнечной панелью. В поддержку ко встроенному аккумулятору зарядной станции можно также отдельно докупить батарейный блок.

— Аккумуляторный блок. Дополнительный аккумуляторный блок для увеличения суммарной энергоемкости зарядной станции и, как следствие, продления срока автономного снабжения электричеством потребителей. Зачастую аккумуляторные блоки выпускаются под определенную модель или семейство зарядных станций в соответствии с габаритами устройства. Конструкция у них, как правило, наборная: блок с дополн...ительным аккумулятором подключается к зарядной станции снизу или сбоку.

— Зарядная станция с аккумуляторным блоком. В штатной комплектации таких зарядных станций предусматривается наличие дополнительного аккумуляторного блока, позволяющего нарастить показатели энергоемкости устройства. Отметим, что при необходимости дополнительный аккумулятор легко отстыковывается от зарядной станции и она может использоваться без внешней батареи.

— Зарядная станция с солнечной панелью. Зарядные станции с комплектной солнечной панелью предполагают возможность восполнения энергетических запасов в ячейках АКБ от небесного светила. «Из коробки» к ним прилагается раскладная солнечная панель, которую можно развернуть на солнечной лужайке и зарядить устройство при отсутствии электричества в розетке. В зависимости от показателей мощности зарядной станции и солнечной панели, а также погодных условий и длительности светового дня процедура зарядки может растянуться от нескольких часов до полного светового дня (или даже больше).

— С инвертором. В комплекте поставки таких зарядных станций предусматривается инвертор, который служит для преобразования энергии постоянного тока от солнечных батарей в переменный ток для бытовых нужд. Отметим, что в данном случае подразумевается наличие одного только инвертора — солнечные панели для зарядки портативной электростанции от лучей небесного светила понадобится докупать отдельно. Также предусматриваются комплектации зарядных станций с инвертором и солнечной панелью (см. ниже).

— С инвертором и солнечной панелью. Расширенная комплектация, подразумевающая наличие зарядной станции, одной или нескольких солнечных панелей и инвертора для преобразования энергии от них. В таком виде портативная электростанция подкупает своей энергонезависимостью — заряжать ее можно непосредственно от солнечных лучей даже при длительном отсутствии электричества в розетках, причем к этому зарядная станция готова прямиком «из коробки».

Мощность, которую устройство может стабильно выдавать сколь угодно долго без каких-либо неприятных последствий. Для нормальной работы зарядной станции номинальная мощность должна быть как минимум на 15 – 20 % выше суммарной мощности всех устройств, одновременно подключаемых к ней.

Форма линии на графике напряжения, выдаваемого зарядной станцией. От этого параметра зависит качество питания, обеспечиваемого устройством.

— Синусоида (PSW — Pure Sine Wave). Сигнал в виде плавной волны без резких ступеней, максимально соответствующий параметрам обычных сетей переменного тока. Зарядные станции с такой формой выходного сигнала могут применяться практически для любых видов нагрузки, в т.ч. для питания чувствительной электроники, предъявляющей высокие требования к качеству напряжения на входе.

— Модифицированная синусоида. В подобном синусоиде сигнале волны на графике формируются не плавными линиями, а характерными «ступеньками» (т.е. рывками). Аппроксимированная синусоида не подходит для питания чувствительной электроники, однако в целом таких устройств не так-то уж много в общем числе, а схемы с модифицированным синусом не требуют создания дорогих и сложных технических решений. Как следствие, обходятся они дешевле.

Общее количество розеток с выходным напряжением. Это, по сути, число устройств, которое можно одновременно подключить к зарядной станции без использования разветвителей, удлинителей и переносок. Соответственно более слабые зарядные станции имеют в своем подчинении одну или две розетки. Мощные же зарядные станции уже имеют «на борту» три розетки и больше.

Порты полноразмерного формата USB-A с поддержкой функции быстрой зарядки. Она позволяет значительно быстрее зарядить смартфон, планшет или другое подсоединенное устройство. Зарядный процесс происходит на повышенной мощности, а ток и напряжение на каждом этапе регулируются таким образом, чтобы оставаться в пределах оптимальных значений. Однако стоит учитывать, что в наше время существует множество технологий быстрой зарядки и не все они совместимы между собой.

— Сила тока. Параметры тока, выдаваемого через разъемы USB-A быстрой зарядки. Отметим, что на разные порты зарядной станции могут выводится разные параметры напряжения и тока. В этом пункте указываются значения силы тока при определенном напряжении (например, 5 В / 3 А, 9 В / 2 А, 12 В / 1.5 А).

— Мощность. Максимальная мощность в ваттах (Вт), которую зарядная станция способна выдавать через разъем USB-A быстрой зарядки на один заряжаемый гаджет. Высокая выходная мощность позволяет ускорить процесс зарядки. Однако соответствующую мощность должна поддерживаться заряжаемым устройством — иначе скорость процесса будет ограничиваться характеристиками гаджета.

Порты USB type C обладают меньшими размерами в сравнении с классическими USB, также они имеют удобную двустороннюю конструкцию, позволяющую подключать штекер любой стороной. USB type C изначально создан с таким расчетом, чтобы в нем можно было реализовать различные продвинутые возможности: увеличенную мощность питания, технологии быстрой зарядки и т. п.

Поскольку порт относительно новый и довольно таки мощный (встречаются USB type C с мощностью 60 Вт а даже 100 Вт и 140 Вт), общее количество таких разъемов зачастую ограничивается 1 портом, реже двумя).

— Сила тока. Максимальный ток, выдаваемый через разъем USB type C на заряжаемое устройство. Отметим, что на разные порты зарядной станции может выводится разный ток (например, 1.5 А и 2.1 А). В таком случае обычно указывается наибольшая сила тока.

— Мощность. Максимальная мощность в ваттах (Вт), которую зарядная станция способна выдавать на один заряжаемый гаджет. Высокая выходная мощность порта USB type C позволяет ускорить процесс зарядки. Однако соответствующую мощность должна поддерживаться заряжаемым устройством — иначе скорость процесса будет ограничиваться характеристиками гаджета.

Наличие в устройстве разъема DC (или нескольких таких выходов) для питания внешних гаджетов постоянным током. Стандартное гнездо DC имеет круглую форму и штырек в центре. Однако по глубине и диаметру его размеры могут отличаться. Напряжения, выводимые на DC-выход, могут быть разными. Самые популярные варианты — 18 – 20 В для питания ноутбуков, 12 В для различных специализированных устройств и автомобильных электропринадлежностей.

Возможность восполнять энергетические запасы в ячейках аккумуляторной батареи зарядной станции через разъем USB type C. Сам этот порт имеет небольшие размеры и удобную двустороннюю конструкцию, благодаря которой штекер можно вставлять любой стороной. Однако в зарядных станциях он далеко не всегда работает в качестве входного интерфейса.

— Li-Ion. Ключевым достоинством литий-ионных аккумуляторов можно назвать высокую емкость при небольших габаритах и весе. Также батареи Li-Ion не подвержены эффекту памяти и способны довольно быстро заряжаться. Разумеется, данный вариант не лишен и недостатков — прежде всего, это чувствительность к низким или повышенным температурам, а при перегрузке литий-ионный аккумулятор может загореться или даже взорваться. Впрочем, благодаря использованию встроенных контроллеров вероятность подобных «аварий» чрезвычайно мала и в целом преимущества данной технологии заметно перекрывают недостатки.

— Li-Pol. Усовершенствованная версия литий-ионной технологии (см. соответствующий пункт): жидкий электролит в аккумуляторах Li-Pol заменен на твердый полимер. При тех же высоких показателях емкости батареи стали компактнее, «эффект памяти» в них практически отсутствует, а вероятность возгораний и взрывов при критических нарушениях режимов работы сведена к минимуму. Обратной стороной этих улучшений стало увеличение стоимости и повышение чувствительности к морозам. Однако чаще всего указанные недостатки не являются значимыми.

— LiFePO4. Литий-железо-фосфатные батареи являются модификацией литий-ионных (см. соответствующий пункт), разработанной для устранения некоторых недостатков оригинальной технологии. Аккумуляторы LiFePO4 характеризуются большим количеством рабочих цикл...ов заряда/разряда, химической и термической стабильностью, переносимостью низких температур, непродолжительным временем заряда (в т.ч. высокими токами) и безопасностью в эксплуатации. Вероятность «взрыва» батареи LiFePO4 при перегрузке сведена практически к нулю, да и в целом такие аккумуляторы без проблем справляются с высокими пиковыми нагрузками и держат рабочее напряжение почти до самого разряда.

— Li-Ion NMC. Разновидность литиевых перезаряжаемых аккумуляторов с использованием сложного сплава в изготовлении катода. Он содержит никель, марганец и кадмий. Подобная «рецептура» позволяет нарастить показатели мощности источника питания на основе элементов Li-Ion NMC. Аккумуляторы этого типа имеют высокую удельную емкость и стабильное напряжение разряда, обеспечивают продолжительное время работы зарядной станции с высокой производительностью, характеризуются полным отсутствием «эффекта памяти», сохранением работоспособности в широком диапазоне температур и пожаробезопасностью.

— Na-Ion. Натрий-ионные аккумуляторы представляют собой современную альтернативу литий-ионным системам, использующую натрий вместо лития в качестве носителя заряда. Основными преимуществами являются доступность и низкая стоимость сырья, экологическая безопасность и устойчивость к низким температурам. По характеристикам они близки к литий-железо-фосфатным (LiFePO4) батареям, однако отличаются меньшей энергоёмкостью, повышенной массой и габаритами. Натрий-ионные аккумуляторы хорошо переносят многократные циклы заряда/разряда и не требуют дефицитных материалов.

— VRLA. Кислотные аккумуляторы с регулировочным предохранительным клапаном для выпуска избыточного газа. Аббревиатура VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid. Батареи этого типа имеют герметичную неразборную конструкцию и бывают двух видов: AGM VRLA (пластины аккумулятора снабжены слоем абсорбента из стекловолокна) и GEL VRLA (с гелевым электролитом в желеобразном состоянии). Аккумуляторы с регулировочным клапаном устойчивы к глубоким разрядам, не нуждаются в доливе дистиллята в течение всего срока эксплуатации, не выделяют водород и кислород.

— Semi-solid State. Продвинутая разновидность литий-ионных батарей (см. выше), которая объединяет некоторые характеристики жидких и твердых аккумуляторов. Она использует электролит, находящийся в полумягком или гелеобразном состоянии, что делает батареи более стойкими к утечкам в сравнении с традиционными жидкостными аккумуляторами. Технология Semi-solid state позволяет добиться значительного прироста энергетической плотности ячеек. Как следствие, обеспечивается возможность делать компактные аккумуляторы с высокими показателями энергоемкости.