拆解UGREEN“液冷”移动电源MagFlow Pro 10000mAh:主动液冷究竟起了多大作用

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概览

イチケン一般不做移动电源评测,这次却专门买来UGREEN MagFlow Pro 10000mAh。原因是这款磁吸式移动电源内部装有主动液冷机构,通电后能看到里面的液体开始流动。视频的重点不在充电性能,而在拆开外壳,看这套散热结构如何布置、热量从哪里产生、液冷模块实际承担了什么角色。イチケン提到,之前拆过的REDMAGIC智能手机也用了类似的冷却机构。

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按照产品说明,这款移动电源除了主动散热,还用铜箔和铝壳辅助散热。厂商称,得益于这种冷却方式,无线充电时温度比其他公司产品低约10℃,约为36℃。

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外观与基本规格

机身自带一根充电线,可以兼作挂绳。另外还有一个USB-C接口。两者都标有“IN/OUT”,既能给移动电源本身充电,也能给其他设备供电。USB有线最大输出45W,最大输入30W,无线充电最大输出25W。多个端口同时使用时的功率分配,视频中以图表展示。

机身背面是支持Qi2标准的无线充电面,最高25W。イチケン实际测试Qi2充电,确认能输出25W。此时电池侧的输出约为29W,也就是说大约有4W损耗。イチケン解释说,无线充电要经过线圈传输,效率不如有线充电。无线部分只能输出,不能通过它给移动电源本身充电。侧面还有显示屏,可以查看剩余电量和充电状态。

最受关注的主动液冷系统,会在开始给其他设备充电时启动。液体流动时有明显的动态效果,看起来有种凉意。资料上写明液冷系统功耗为0.02W,可以用极低的功耗运行。

为什么采用两节电池串联

电池由两节5000mAh电芯串联而成,容量39.2Wh。イチケン指出,现在采用两节串联的移动电源越来越多。原因在于USB设备大多支持USB PD,通常用9V、15V或20V左右充电。如果电池电压低,升压比就大,移动电源内部转换电路的功率损耗往往也更大。所以厂商宁可把电池串联,也要尽量提高电压,好让更多能量真正用于充电。

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温度实测:41℃而非36℃

イチケン测量了以25W连续无线充电时的温度。为了让无线充电稳定运行,测试使用了Qi2触发设备,室温25℃。结果最高表面温度约为41℃,高于UGREEN公布的36℃。

イチケン认为,差距来自实验环境的不同。UGREEN测试时用的是iPhone 17,而给iPhone充电时,应该不会一直维持25W的无线功率。所以イチケン推测,两者的温差大概有几度。

温度分布相当不均匀。最高点41℃,中央部分约35℃,相差约6℃。イチケン推测,最热的位置里面装有把电池电压转换给无线充电使用的转换电路。无线线圈那一面的线圈部分也发热严重。这次的Qi2触发器通过外部电子负载消耗电力,所以イチケン判断,这里的发热纯粹是线圈部分的电能损耗。

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价格与性价比

イチケン购买时价格为18,980日元,拍摄时已降到14,180日元。这款产品配备约40Wh电池,支持Qi2 25W无线充电,还带主动冷却装置,但イチケン仍觉得价格偏高。他们说自己本来就是为了拆解才买的,老实说性价比并不高:性能略高于平均水平,价格却高出更多。イチケン的建议是,UGREEN还有其他支持Qi2的移动电源,选那些性价比会更好。

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拆解:外圈是铝,不是树脂

イチケン原本打算用超声波切割刀拆外壳,但切的时候感觉明显不对劲。重新确认后发现,机身外圈一周是铝制的。因此改用切削的方式拆开。

拆开后可以看到结构:铝制框架绕机身一圈,底座是树脂,里面装着充电电路,最上面再盖一块盖子。イチケン认为,外框用铝导热性好,比树脂更合适。移动电源和USB充电器不同,表面温度约40℃,是人手可以承受的金属温度。而且移动电源不接市电,电压最高约20V,所以用铝也没有问题。

从机身伸出的那根USB线,内部走的是柔性印刷电路板,焊接在转换电路板上,再通过连接器连到内部电路板。

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电池与电路板模块

内部的主体是电池单元和印刷电路板合为一体的模块,背面装着Qi无线充电的发射线圈。电路板上集中了各种充放电控制电路、电力转换电路和Qi线圈驱动电路,所以发热较多,这也和前面热成像中这一区域经常发热的结果一致。

电路板由两片组合而成,中间夹着硅胶导热垫。イチケン认为,这是为了让热量均匀扩散。Qi线圈的导线沿着外壳布置,位置正好对应热成像中局部发热的地方。イチケン的看法是,要通过无线线圈传输高达25W的功率,终究需要流过足以产生一定热量的电流。

用途不明的柔性电路板

这一面还有一块用途不明的柔性电路板。树脂框架上也刻有容纳它的凹槽,所以イチケン认为它应该有某种作用,但并不清楚具体是什么,希望知道的观众在评论区留言。

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散热路径:海绵隔热,铜箔导热

主动液冷模块装在电池电路板模块上方。热成像显示,发热的正是电路板所在的部位。按设想,这里的热量会传给液体,再在长长的水道中冷却。

但イチケン发现,液冷模块和电池电路板模块之间贴着一层含气泡的海绵。空气隔热性能好,所以这种结构反而让电路板的热量难以有效传到液冷模块。

最后盖上的盖子内侧贴着相当厚的铜箔。イチケン认为,它的作用是在海绵形成空气层的情况下,仍然把电路板的热量传到液冷模块,让热量在铜箔覆盖的范围内充分扩散。此外,外壳本身也承担散热。

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与宣传图的差异

イチケン对照了UGREEN发布的宣传图。只看图片,他们原以为铝制外壳里面还有一块铝板。实际拆开并没有,只是外骨骼部分是铝,所谓“铝壳”应该就是指这个。液冷槽和预想的一样。铜箔在示意图中看起来像均热板,实际上只是铜箔,不过图上标注了“示意图”。

关于散热设计,イチケン说自己没有做过验证,所以不下定论。但他们认为,如果去掉液冷部分,让设计更简洁,改用铜箔、石墨片、硅胶填充材料等组合,尽量扩大散热面积,热传导效果或许会更好。同时イチケン也承认,实际问题没有那么简单。外观的新颖感、技术上的卖点,以及营销方面的考量都掺在里面,这大概就是采用这种冷却结构的原因。

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液冷模块的内部结构

イチケン仔细观察了主动液冷部分。其中一块是泵,从背面看一目了然,其余部分都是水道。运行时,有的流道液体流得快,有的流得慢。泵出口处有一个汇合点,汇合后仍是一条水流较急的水道,之后流速会变慢。接着无论快慢,水道都一路笔直延伸,最后在一段弯弯曲曲的部分绕行,再流回泵里。

泵周围有很多发热部件,正下方就是印刷电路板,所以热量会传到液体里。热成像显示,刚从泵里出来的液体温度较高,沿水道往左流动后温度就下降了。在移动电源充放电时,这一面也会变得相当温热。イチケン因此觉得,热量或许比预想中更多地被带走了。

泵的类型与内部液体

イチケン不清楚泵的具体类型,推测是压电元件。泵有3个端子,他们把其中一个作为公共端,用探针分别测量另外两个端子的电压。结果电压相当高,峰值接近100V。从这个工作电压来看,イチケン认为很可能是压电泵。

内部液体方面,イチケン起初以为白色部分是气泡,但把画面并排看,白色部分在向下移动,所以似乎不是气泡。看起来绿色的部分是液体,イチケン推测白色部分是比它更重的另一种液体。

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结语

イチケン最后表示,移动电源的散热正从传统的被动散热转向主动散热,这似乎会成为一种趋势。Anker也已经发布了强制风冷式的移动电源。至于这款产品的液冷机构在实际散热中贡献有多大,イチケン没有做过对比验证,没有给出定论。