Někdy nás čtenáři plísní za užívání cizích názvů a anglicismů, ale powerbanky jsou příkladem zařízení, které český název ještě nezískalo. Mohli bychom jim tedy říkat třeba „přenosné akumulátorové zdroje pro nabíjení USB zařízení“, ale raději zůstaneme u ustáleného anglicismu powerbanky.
Powerbanka je přenosný zdroj elektrické energie s jedním, či více USB porty, kterými můžete nabíjet ta zařízení, která USB kabelem dobít lze, nejčastěji tedy chytré telefony, tablety, elektronické čtečky knih, kapesní hudební přehrávače, bezdrátová sluchátka nebo některé fotoaparáty. Výhodou je možnost nabíjet kdykoli a kdekoli. Vybitou powerbanku poté dobijete z elektrické zásuvky klasickou USB nabíječkou, třeba tou, kterou jste dostali k chytrému telefonu.
Podle čeho vybírat?
Otestovali jsme 14 powerbanek o kapacitách 2500 mAh až 20000 mAh.
Při výběru powerbanky je potřeba zvážit několik (někdy protichůdných) vlastností a parametrů. Klíčové jsou kapacita, maximální výstupní proud a hmotnost powerbanky.
Kapacita je vlastnost, která udává množství energie, kterou je powerbanka schopna uschovat.
Nejnižší kapacity kolem 2 600 mAh zpravidla nestačí ani na jedno plné nabití chytrého telefonu, jsou však nejmenší a nejlehčí a jako „poslední záchranu“ je použít lze. Na opačném konci nabídky najdeme powerbanky s kapacitou 30 000 mAh (někdy i více), které jsou leckdy uzpůsobeny i pro napájení notebooků, nebo nouzové nastartování vozidla. Jsou však velké a s hmotností zpravidla výrazně přesahující půl kilogramu se pro každodenní nošení příliš nehodí. Do testu jsme je proto nezařadili.
Nejprodávanější jsou dnes powerbanky s kapacitami kolem 10 000 mAh. Ty zhruba stačí na dvě až tři dobití vybitého chytrého telefonu, ale samozřejmě záleží na velikosti akumulátoru v telefonu a míře jeho vybití. Zároveň mají příjemnou hmotnost v rozmezí 200 - 250 gramů.
Jak vyplývá i z předchozích řádků, s rostoucí kapacitou zpravidla roste i hmotnost powerbanky. Ty se totiž ve většině případů skládají z válcových Li-Ion akumulátorů (často typu 18650 o napětí 3,7 V a kapacitě 2 200 - 2 600 mAh) a rostoucí kapacita powerbanky tak vyžaduje větší počet použitých článků.
Rozebraný batterypack (TP-Link 5200 - není v testu). Základem jsou dva Li-Ion akumulátory 3,7V, 2600 mAh od LG Chem. Napravo vidíte napěťový měnič a řídící a nabíjecí elektroniku.
Jen pro zajímavost, prakticky stejné články najdete i v noteboocích, elektrokolech, akumulátorovém nářadí nebo elektromobilech.
Další důležitou vlastností, kterou je potřeba brát při výběru powerbanky v potaz, je maximální proud, kterým na USB výstupu disponuje. Ten určuje, zda se připojené zařízení bude moci nabíjet maximální rychlostí, nebo to bude trvat déle, než je nutné. Pokud chcete rozumnou rychlostí nabíjet moderní chytrý telefon nebo tablet, měl by mít výstup alespoň 2 A, pokud je schopen dodat více (např. 2,4 A nebo 3 A), je to dobře. Přebíjení telefonu či tabletu se bát nemusíte, postará se o to nabíjecí elektronika připojeného zařízení.
Fáma kolem kapacity
Pokud jste se někdy pokusili na internetu dohledat rady k výběru powerbanky, pravděpodobně jste narazili na informaci, že výrobci klamou, protože uváděná kapacita je součtem kapacit jednotlivých článků a je platná pro napětí 3,7 V, nikoli pro 5 V, které je na výstupu powerbanky o zhruba 26 % nižší. To znamená, že 10 000 mAh powerbanka bude mít při napětí 5 V jen 7 400 mAh.
Matematicky to sedí, je to pravda.
Rozebraný plochý Li-Ion článek. Ve válcovitém by byla plocha stočena do ruličky. //Varování: nikdy se nepokoušejte lithiové články rozebrat sami, hrozí riziko vážného poranění a požáru.//
Potíž je v tom, že většina uživatelů bude powerbankou nabíjet zařízení, která samotná mají akumulátory s napětím 3,7 V a pro toto napětí i udávanou kapacitu. V tomto ohledu je udávaná kapacita powerbanky pro 3,7 V v podstatě relevantnější, protože je to hodnota, kterou lze srovnat se zařízeními, které budete připojovat. Jinými slovy 10 000 mAh můžete srovnávat s 3 000 mAh akumulátorem vašeho telefonu - obojí je při stejném napětí.
Platí tedy, že 10 000mAh powerbankou dobiji 3 000mAh telefon třikrát a ještě trochu energie zbude? Bohužel neplatí.
Do hry totiž vstupuje napěťový měnič, který v powerbance z 3,7 V vyrobí 5 V a pak druhý napěťový měnič v telefonu, který naopak ze vstupních 5 V opět vyrobí 3,7 V pro nabíjení akumulátoru telefonu. Účinnost napěťových měničů se pohybuje kolem 90 % (i když kolísá a i tím se náš test zabýval), proto ztráta energie jen na převodech napětí činí zhruba 19 %.
Pro nabití 3 000mAh akumulátoru v telefonu tedy potřebujete zhruba 3 600 mAh energie v powerbance.
Jak se k powerbance chovat?
Protože žádný výrobce neuvádí přesný typ (chemické složení) použitých Li-Ion akumulátorů a ani žádné podrobnosti o „battery managementu“, tedy elektronice, která nabíjení akumulátorů řídí, budeme v odpovědi počítat s tou horší možností - se články, které lze do významného poklesu kapacity nabít zhruba 400krát a elektronikou, která se z nich bude snažit vyždímat maximum (protože větší hodnoty prodávají).
FotogaleriePordobné výsledky v galerii |
„Pro prodloužení celkové životnosti powerbanky je vhodné ji nevybíjet do nuly, ale ideálně tak ze dvou třetin, co který ukazatel na powerbance dovolí odhadnout. A když už ji vybijete, nenechávejte ji vybitou dlouho,“ radí Tomáš Reichl z Fakulty elektrotechnické ČVUT, který se na diagnostiku akumulátorů specializuje. „A co je důležité, jakmile ji dáte nabíjet, nechte ji nabíjet až do konce,“ doplňuje Reichl.
Nevadí nabíjení vypnout chvíli před koncem (to naopak může životnost akumulátorů prodloužit, ale jednak tím snížíte následně dostupnou kapacitu a jednak by to vyžadovalo nepohodlné hlídání vhodné chvíle pro odpojení). Ale pro akumulátor je škodlivé přerušované nabíjení.
Zároveň - a to platí i pro chytré telefony, tablety a další elektroniku - není žádný problém ji nechat zapojenou v nabíječce déle, než je nutné. Pokud není řízení nabíjení v powerbance (nebo chytrém telefonu, tabletu apod) příliš špatné, po plném dobití akumulátoru jej dobíjet přestane a nebude se o to dále pokoušet. V případě telefonu či tabletu je pak přístroj z nabíječky napájen, čímž akumulátoru neklesá kapacita a nijak se neopotřebovává. Zpráva, která nedávno proběhla bulvárním tiskem, že „noční nabíjení telefonů ničí jejich baterie“, je tak u drtivé většiny moderních zařízení nepravdivá.
Jak jsme testovali
Ověřit výrobcem udávané hodnoty powerbank nelze jinak než měřením. Obrátili jsme se proto na odborníka Pavla Hrzinu z Fakulty elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze. Ten s kolegy sestavil testovací soustavu obsahující řízenou elektronickou zátěž, záznamovou ústřednu pro měření napětí a proudů, stabilizované zdroje (byly nastaveny na 5,1V/3A) a provedl sérii testů a souvisejících úkonů:
- Všechny vzorky byly po dodání zaevidovány a nabity.
- Byl proveden test vybití s cílem určit kapacitu powerbanky.
- Byl proveden test s cílem určit rychlost nabíjení powerbanky.
- Byl proveden test s cílem určit maximální proud, který je schopna powerbanka dodat.
- Byl proveden test přívodních kabelů.
V některých případech, zejména těch s velkým rozdílem mezi kapacitou udávanou a naměřenou, byl test kapacity proveden dvakrát. Nutno podotknout, že vždy dopadl v podstatě stejně.
Měřící pracoviště v laboratoři Katedry elektrotechnologie Fakulty elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze.
Metodika nabíjení: Pomocí laboratorního zdroje byla simulována nabíječka s USB výstupem. U systému nebyla použita metoda „vyjednání maximálního proudu“, čímž byla simulována obecná „USB nabíječka“. Vzhledem k absenci přesných specifikací požadavků na nabíječky od výrobců testovaných powerbank byla tato metoda zvolena pro zajištění rovných podmínek testu. Není tak vyloučeno, že některé powerbanky budou schopny „vyjednat“ prostřednictvím datových vodičů rozhraní USB ve spolupráci s některou z komerčních nabíječek větší nabíjecí proud. Námi použité zdroje byly schopny poskytnout 3A při napětí na svorkách 5,1V. Většina powerbank ale odebírala ze zdroje pouze 0,8A – 1,5 A. To odpovídá USB specifikaci (Imax 1,5A). Při nabíjení byl vždy využit kabel dodávaný výrobcem powerbanky.
Metodika vybíjení (s měřením kapacity): Powerbanky byly vybíjeny konstantním proudem pomocí elektronické zátěže. Proud byl nastaven podle specifikací výrobce. V případě, že byl specifikovaný proud větší než 2 A, byla použita hodnota 2A.
Měření odporu přívodních USB kabelů: Pro měření odporu byl pomocí microUSB konektoru zkratován jeden konec přívodního kablíku pomocí upraveného microUSB konektoru, na straně USB A konektoru pak byl čtyřvodičově připojen přesný laboratorní ohmmetr. Výsledkem je hodnota odporu páru napájecích vodičů včetně přechodových odporů USB A a microUSB konektoru.
Výsledky
Největší naměřenou (tedy uživatelem použitelnou) kapacitu měla powerbanka Xiaomi 20000, u které jsme při 5 V naměřili 12 044 mAh. Po přepočtení na energii ve watthodinách (kde nehraje roli napětí) výrobce slibuje 74 Wh, powerbanka nabízí 60,2 Wh - rozdíl je 18,65 %.
Využití výrobcem deklarované energie powerbanky. Modrá = skutečně využitelná kapacita, oranžová = rozdíl oproti výrobcem deklarované kapacitě. 1) ADATA A10050, 2) Anker 10400, 3) Axagon 10000, 4) GoGen 2500, 5) GP 8400, 6) Platinet 5000 7) Platinet 13000, 8) Power Plus 16000, 9) Proda Remax 20000, 10) Samsung 10200, 11) TP-Link 3350, 12) TP-Link 6700, 13) Xiaomi 5000, 14) Xiaomi 20000
Jako absolutního vítěze jsme zvolili powerbanku Anker 10400. Důvodem této volby je kvalitní proudový výstup (banka dodá až 3,2A), kvalitní provedení a příjemné rozměry při dostatečné kapacitě. Podle výrobce má powerbanka uchovat 38,5 Wh energie, my jsme naměřili 32,3 Wh, což je rozdíl 16,1 %. Dodávaný kabel patřil také spíše mezi lepší kusy a v balení je i praktický transportní obal, respektive pytlík.
Velmi dobře hodnotíme i power banky ADATA A10050, Axagon 10000 a Samsung 10200.
Maximální výstupní proud powerbanky. Modrá = hodnota udávaná výrobce, oranžová = hodnota naměřená. A = port1, B = port 2. 1) ADATA A10050, 2) Anker 10400, 3) Axagon 10000, 4) GoGen 2500, 5) GP 8400, 6) Platinet 5000 7) Platinet 13000, 8) Power Plus 16000, 9) Proda Remax 20000, 10) Samsung 10200, 11) TP-Link 3350, 12) TP-Link 6700, 13) Xiaomi 5000, 14) Xiaomi 20000
Naopak mezi propadlíky se zařadila zejména power banka PowerPlus 16000, která nebyla schopná stabilně dodávat proud již při zátěži okolo 1,5 A, ačkoli výrobce udává 2,1 A. Ke konci vybíjení se na rozdíl od ostatních vzorků nevypne, ale začne kmitat, což může některým přístrojům škodit. Její skutečná kapacita je oproti hodnotě deklarované výrobcem nižší o 30,1 % (41,2 Wh oproti 59,2 Wh).
Špatné chování powerbanky Power Plus 16000 při vybíjení - místo aby se vypla, začne kmitat.
Špatné chování powerbanky TP-Link 3350 - po necelé hodině při zatížení 1,2 A se vypnula ...
Nedobře dopadl i TP-Link 3350, který nebyl taktéž schopen stabilně dodat ani 1,5 A, přičemž se při zátěži 1,2 A po hodině vypnul, patrně kvůli přehřátí. Nabídl také rekordní nepoměr výrobcem udávané a skutečně dodané energie - místo 12,4 Wh nabídne jen 3,6 Wh, což je o 70,7 % méně. Při nižší zátěži (cca 0,9 A) byla powerbanka TP-Link schopná vydat zbytek energie. Moderní telefony s ní proto nenabijete. V obou případech jsme zajistili k testu i druhý vzorek a měření zopakovali - bohužel to jejich hodnocení nepomohlo.
Všechny výsledky naleznete u jednotlivých powerbank ve fotogalerii.
Problém jménem kabel
Trochu překvapivým slabým místem některých powerbank se stal dodaný USB kabel. Ten byl totiž často natolik poddimenzovaný, že byl při průtoku proudu 2 A při napětí 5 V schopen ztratit i 0,4 V, přičemž tato ztráta (0,8 W) byla vyzářena v podobě tepla. Lze říci, že nekvalitní kablíky jsou schopny ztratit přibližně 5 - 10% energie.
Odpor vodičů dodaného kabelu. Zde naopak platí, že nižší hodnota je lepší. 1) ADATA A10050, 2) Anker 10400, 3) Axagon 10000, 4) GoGen 2500, 5) GP 8400, 6) Platinet 5000 7) Platinet 13000, 8) Power Plus 16000, 9) Proda Remax 20000, 10) Samsung 10200, 11) TP-Link 3350, 12) TP-Link 6700, 13) Xiaomi 5000, 14) Xiaomi 20000
Výsledkem je pomalejší dobíjení powerbanky nebo tímto kablíkem k powerbance připojeného zařízení. V takové situaci je energií uloženou v powerbance zbytečně plýtváno.
Za zapůjčení powerbank Anker, Axagon, GoGen, GP, Platinet, PowerPlus a Proda do testu děkujeme obchodu Alza.cz. Powerbanky Xiaomi zapůjčil obchod XiaomiMobile.cz. Powerbanky ADATA a Samsung do testu zapůjčila oficiální česká zastoupení společností.
