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安全、极速、高效锂电池充电器爱克斯达 ST2 --------简单测试

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    [LV.4]偶尔看看III

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    发表于 2019-7-4 23:23:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 a合金弹头a 于 2019-7-4 23:46 编辑

    安全、极速、高效锂电池充电器爱克斯达 ST2
                   --------简单测试
        ST2是2019年爱克斯达又一力作,首先电源输入端口采用了目前主流的Type-C充电口,支持PD2.0(15V*3A)和QC3.0(5V*3A/9V*2A)快充协议输入(需要充电头适配),当然也支持普通5V充电头输入,双槽充电电流到了4.1A,比起以往的1A、2A充电电流快了很多。外观采用快艇式设计,别具一格,主体黑色,蓝色丝带在两个侧面镶嵌,给人第一感觉很时尚,外壳采用ABS防火阻燃材料做成,外表喷涂橡胶漆手感细腻,如少女皮肤般丝滑,下面先简单来个测试。
    一、开箱
        由于是测试品,所以外包装、说明书、配件皆无,先简单看下外观。ST2为双槽充电器,每槽对应一个单独的双色指示灯,红灯亮表示对应的槽位正在进行充电,绿灯亮是本槽充电完成,底部是一块4.2厘米X1.5厘米液晶显示屏,电池放入5秒后以闪烁的形式分别显示电池的电压、内阻、容量百分比和充电电流。CH1和CH2按键分别负责调整对应槽位的电流设置。
    1.jpg
    反过来看看背面,背面上方设有6条散热槽,下端设有12条散热槽与顶部充电口上端散热槽可以形成对流,加快内部空气流动有效降低内部元件温度。背部四个角及底部,设有五个防滑胶垫,增大放置时的摩擦力,提高稳定性。背部中间铭牌信息直接做到底壳模具上,标注了爱克斯达英文LOGO,下方为充电器型号,支持的电流输入协议PD2.0(15V*3A)和QC3.0(5V*3A/9V*2A),在使用PD2.0充电头时可以4.1A*2/2A*2/1A*2,使用QC3.0充电头时只能单槽输出4.1A/2A*2/1A*2,支持的电池种类有18650/20700/21700/22650/26650这几种4.2V锂电池。
    2.JPG
    充电器长度为150毫米。
    3.JPG
    宽度为75毫米,厚度33毫米。
    4.JPG
    电池槽正负极最小距离为60毫米,最长77毫米,两槽能放下最大直径不超过26mm的电池,也就是最大兼容26650电池。
    5.jpg
    充电器裸重157克
    6.JPG
    两个电池凹槽中间部位都配备有一个热敏温度感应探头,两个电池凹槽底部有电池正负极放置标志,提醒
    新手用户不要放错。
    7.png
    充电器正极弹片有椭圆形小凸起,便于平头电池正极与弹片良好接触,降低接触电阻,随手测试了几款电池,不管是大尺寸的26650锂电还是18650锂电,都可以完好接触到正负极,不必担心接触面问题。
    8.JPG
    电池槽负极弹片凸起较正极更大一些,电池夹紧机构采用常见的滑动夹具卡槽结构,这种结构好处是支持的电池尺寸非常灵活,只要电池不超过夹具行程可以放进去那就可以充电,不足的地方是接触电阻会增加,充电算法上要做出相应的调整。
    9.JPG
    电源输入口位于顶部,采用主流的Type-C充电口,再也不用担心插不准问题,充电口上方左右侧各有8个散热通风槽。
    10.JPG
    二、充电实测和功能展示
        双槽4.1A电流极速充电,电池会不会爆?接下来弹头带你一一揭晓。
    首先使用Type-C充电线连接充电头和ST2充电器,连接好以后显示屏幕点亮,充电器开始工作。
    11.JPG
    放入电池,充电器会对电池进行小电流预充电并对电池内阻、容量、电压、电池温度进行检测,         
    12.JPG
    检测过程大概需要5秒钟左右,5秒后从显示屏上方逐行显示电池电压、容量百分比/电池内阻、充电电流、电池实时温度。
    13.JPG
    充电器检测完成后,如果检测到电池内阻低于40毫欧,将会自动启动4.1A电流极速充电,如果电池内阻高于40毫欧就会启动2A充电电流,如果电池内阻比较高(不确定值)就会启动1A电流,经检测爱克斯21700电池内阻24毫欧(内阻检测数值仅供参考),充电器自动设置最佳充电电流为4.1A
    14.JPG
    1、普通5V充电头充电及充电电流测试
         ST2支持PD2.0(15V*3A)、QC3.0(5V*3A、9V*2A)以及普通5V充电头多种输入协议,可以对充电头智能匹配。
    (1)使用苹果5V*1A充电头充电电流测试
    使用5V*1A充电头可以对单节电池进行1A电流充电,实测电池端电流为1.096A。
    15.JPG
    当塞入第二颗电池时,电池端电流降为0.6A.此时电池电压较低,升高时电流会相应减少,这个超级慢充功能在背书中并未提及。
    16.JPG
    (2)小米5V*2A充电头充电电流测试
    使用小米5V*2A充电头可以对单节电池进行1A电流充电,实测1.009A.
    17.JPG
    2A充电时电池端电流实测2.077A.
    18.JPG
    2、PD2.0(15V*3A)、QC3.0(5V*3A、9V*2A)充电头充电及充电电流测试
    (1)乐视QC3.0充电头充电测试
        在使用乐视QC3.0充电头时,充电器自动选择合适充电电压,从5V到7.6V然后到9V,同等功率电压越高电流越小,相对于充电线材要求也越低。
    19.JPG
    20.JPG
    21.JPG
    使用乐视QC3.0充电头对单节电池进行1A电流充电,实测1.020A。
    22.JPG
    对单节电池进行2A流进行充电时,实测电池端电流2.083A.
    23.JPG
    对单节电池进行4.1进行充电时,实测电池端电流4.153A.
    24.JPG
    由于ST2只支持QC3.0中的9V*2A协议,也就是最大18W输入,所以双槽充电时只能每槽2A电流充电。
    25.JPG
    (2)爱克斯达PD45充电头充电电流测试
        ST2支持PD2.0(15V*3A)协议,连接好爱克斯达PD45充电头和ST2充电器,充电头自带显示器显示输出电压15V*1.1A,此时为单节电池充电!
    26.JPG
    双槽电池充电,每槽4.1A电流极速充电。
    27.JPG
    双槽充电时,测试1槽实际电流4.124A。
    28.JPG
    充满电池电压测试,充电器自动判停之后,第一时间(不超过30秒)马上取出电池,用YR1030内阻测试表测试电池电压,第一节4.21V,第二节也同样是4.21V,难道是巧合吗?
    29.JPG
    30.JPG
    3、极速充电展示
        ST2充电方式为常规的CCCV的改进版,恒流阶段采取超压方式大幅度缩减充电时间,转点后再改为短时间的恒压小电流补充,最后精准判停。为了测试4.1A极速充电模式下,充满一节4200mah的21700电池充电时间及电池温度变化情况,用手机拍摄视频做监测用!
    视频地址:https://v.youku.com/v_show/id_XNDI0NjA5ODM3Mg==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1
    测试环境室内温度31℃无风环境,电池温度32.3℃,电池容量百分比为3%。电池放入充电器开始4.1A极速充电,
    31.png
    在8分钟时电池温度37.2℃,充电器检测电池温度36℃。充电消耗电能2.36WH。
    32.png
    充电25分钟后,电池温度46.2℃,充电器检测电池温度34℃。充电消耗电能7.20WH。
    33.png
    27分钟时电池温度47.2℃,充电器检测电池温度46℃。为避免电池大电流充电发热产生危险,充电器自动降低电流,降低发热。
    34.png
    65分钟后电池充满亮绿灯电池体表温度49摄氏度,消耗能量16.64WH,4.1A极速充电结束。
    35.png
    4.1A极速充电电池温升测试(环境温度31℃),测试电池为爱克斯达4200mah的21700锂电池。
    36.png
    实测,ST2在使用4.1A极速充电模式下,充满一节4200mah容量的21700电池大约需要70分钟左右,由于智能调节电流技术温升并不是很高。
    三、充电器安全性能简单测试
        安全性能检测从三个方面进行简单非专业测试,仅供参考。
    视频地址:https://v.youku.com/v_show/id_XNDI0OTg4NTk0NA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1
    1、防反接保护测试
    左边第一槽防反接测试,电池返现塞入的瞬间,充电器屏幕提示Er,并拒绝充电。
    37.JPG
    第二槽电池反向塞入时同样提示Er并拒绝充电。
    38.JPG
    防反接保护测试成功。
    2、充电电池质量智能检测,根据内阻智能调节充电电流测试
        ST2在检测电池时,可以根据充电电池内阻自动调节电流,经测试(电池内阻小于40毫欧,进行4.1A极速充电,大于40毫欧进行2A充电,再高内阻的电池手里没有了,尴尬!!!)
    爱克斯达21700电池在ST2充电器显示内阻23mΩ,充电器自动调节充电电流为4.1A。
    39.jpg
    长江2600电池经检测内阻52mΩ,充电器自动调节成较为适合他体质的2A电流充电。
    40.jpg
    ST2通过对电池内阻检测,可以自动调节适合该电池体质的充电电流充电。
    3、充电电池温控电流智能调节保护及超温保护测试
        ST2充电器在充电过程中根据电池温度电流自动调节,电池温度小于45℃时,4.1A电流极速充电,高于45℃时电流降低,电池温度达到60℃时,电池停止充电,为防止继续充电发生意外充电过程将被迫终结。
    测试开始:
    测试环境为无风环境,室内温度31℃,4.1A极速充电后,电池温度慢慢升高到37.6℃,此时电池充电电流为4.1A。
    41.JPG
    为了加快测试进度,测试过程中使用了吹风机加温,当电池温度加热到47.5℃时,ST2充电器显示电池温度46℃。此时充电电流开启智能调节,充电电流下降以避免电池发热。此时如果电池温度降低,充电电流还可以上升到4.1A。
    42.jpg
    使用吹风机继续加温,直接把电池温度加热到65℃,然后静置一会,ST2显示电池温度62℃,此时因电池温度超过60度,为防止意外发生充电过程被充电器强行终结,充电结束!
    43.jpg
    充电电池温控电流智能调节保护及超温保护测试成功。
    四、充电饱和度测试
        测试电池为爱克斯达4200mah的21700自营品牌电池,此电池正极采用三爪极耳,表面光亮,电池外皮上标注电池型号规格:INR 21700 容量4200mAh 实测内阻8-10mΩ左右,放电截止电压2.5V,最大可脉冲放电45A(由于设备有限,只能测试最大20A电流放电)。
    44.png
    1、电池直径、长度、重量测试
    1#电池直径21.5毫米,长度70.5毫米。2#电池直径21.4毫米,长度70.5毫米(为了避免测量时发生短路,在卡尺一侧加了一块绝缘卡片,卡片厚度忽略不计,手工测量精度略有偏差)。
    45.jpg
    2、1#电池重量65.9克,2#电池重量66.2克
    46.png
    3、充电饱和度测试
    (1)、爱克斯达4200mah的21700电池10A放电容量测试
        先使用ST2充电器用4.1A电流将两节电池充满,然后进行10A放电容量测试。1#起始电压4.202V,终止电压2.495V,容量4127mAh,能量14.57Wh,均压3.53V。
    爱克斯达 4200mah 21700锂电池 10A放电容量测试 1#.jpg
    2#起始电压4.195V,终止电压2.496V,容量4149mAh,能量14.667Wh,均压3.54V。
    爱克斯达 4200mah 21700锂电池 10A放电容量测试 2#.jpg
    放电曲线对比
    爱克斯达 4200mah 锂电池 10A放电容量测试 1-2.jpg
    10A放电过程中用热电偶温度计全程监测记录电池外皮温度,最高录得53℃,此时测试环境温度约31℃(电池温升测试只测试其中一节)。
    10A放电温度曲线.png
    (2)、20A放电容量测试
        使用ST2充电器用4.1A电流将两节电池充满,然后进行容量测试,20A放电容量测试。
    1#起始电压4.194V,终止电压2.497V,容量4061mAh,能量13.88Wh,均压3.41V。
    爱克斯达 4200mah 21700锂电池 20A放电容量测试 1#.jpg
    2#起始电压4.197V,终止电压2.498V,容量4068mAh,能量13.89Wh,均压3.41V。
    爱克斯达 4200mah 21700锂电池 20A放电容量测试 2#.jpg
    20A放电曲线对比,一致性非常高。
    20A放电对比.jpg
    放电过程中用热电偶温度计全程监测记录电池外皮温度,最高录得75℃,此时测试环境温度约31℃(电池温升测试只测试其中一节)。
    20A放电温度曲线.png
         通过测试得知充电饱和度非常不错,爱克斯达4200mah的21700锂离子电池内阻小,容量大,大电流放电时也有很好的表现,得益于较低的内阻和高倍率的充放电,可以应用在电动车、电动工具、大功率移动电源、电子烟,大功率单、双锂强光手电等场景。
    注意:由于是在业余条件下进行的简单测试,没有实验室精密的测试设备和环境,测试的结果仅供参考!
    五、总结
        首先和那些期待电池4.1A极速快充爆炸的筒友/烟友(电子烟烟友)说句抱歉,ST2让你们失望了,充电过程中它并没有爆炸,而且全篇测试过程下表现还是非常出色的。作为一款单一锂电池充电器来说,ST2具有充电速度快,电压精度高、多档电流选择、充电过程安全等优点。在经历了VP4P、O4S等产品后,也可以看出爱克斯达与用户积极互动,终于将支持C口多种快充协议的充电器研发出来,ST2在保持以往细节水准的同时大大提高了充电电流,锂电充电算法采用改进型的超压CCCV方式,大幅度缩减充电时间,电压、电流、容量百分比、电池内阻、电池温度数据和信息实时显示可以使用户随时掌握电池情况,也使其逼格更高,模具做工手感非常不错。如果非要挑不足的话,还是可以挑的,不支持4.35V电池也算是一个小小的美中不足吧。
             感谢观看,谢谢回帖!

  • TA的每日心情
    慵懒
    11 小时前
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    [LV.Master]伴坛终老

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    发表于 2019-7-5 00:56:37 来自手机 | 显示全部楼层
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  • TA的每日心情
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  • TA的每日心情
    开心
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    看起来很不错啊
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  • TA的每日心情
    开心
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     楼主| 发表于 2019-7-5 06:30:12 来自手机 | 显示全部楼层
    nick323 发表于 2019-7-5 00:56
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    谢谢大佬支持
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  • TA的每日心情
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    (σ・ω・)σYO♪
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    发表于 2019-7-5 08:29:40 | 显示全部楼层
    专业,详细,这些测试做完估计2天过去了
    保持灵魂的平静,不为外物所动,人到中年,远离喧嚣.
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  • TA的每日心情

    2019-9-19 14:57
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    这个简单测试太简单了   这么简单的测试  我都看不懂。。。
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    发表于 2019-7-5 09:38:07 | 显示全部楼层
    真是大神啊,测试的有够详尽
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-9-27 11:13
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