299Wh超大容量+100W快充！安克戶外冰箱電池組拆解

前言

本期拆解的是安克戶外冰箱的299Wh可更換電池組，這款電池組內(nèi)置299Wh鋰電池，能夠為冰箱提供42小時持久續(xù)航。電池組采用藍色+黑色塑料外殼，機身頂部設(shè)有XT60充電接口，支持100W充電輸入，還設(shè)有USB-C接口，支持60W充放電，USB-A接口支持12W輸出。

電池組底部設(shè)有專用連接插座，安裝到冰箱內(nèi)部即可供電。電池組頂部設(shè)有提手，支持鎖定功能。頂部還設(shè)有電量檢測按鍵和電量指示燈，方便了解電池組剩余電量。下面充電頭網(wǎng)就帶來安克這款電池組的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。

安克戶外冰箱電池組外觀

電池組采用瓦楞紙箱包裝，正面印有ANKER品牌，電池組示意圖等信息。

包裝盒背面印有產(chǎn)品信息。

包裝盒內(nèi)包含電池組和使用說明書。

電池組頂部設(shè)有提手，電量檢測按鍵，電量指示燈，USB-A接口，USB-C接口和XT60充電接口。

機身底部外殼為黑色塑料材質(zhì)。

機身側(cè)面設(shè)有固定柱，用于固定電池組，并與提手聯(lián)動，當提手抬起時可取出電池組。

另一側(cè)也設(shè)有固定柱。

固定柱默認為伸出狀態(tài)。

提手拉起時固定柱為收起狀態(tài)。

電池組底部設(shè)有防滑腳墊和連接插座，中心位置印有產(chǎn)品信息。

電池組底部產(chǎn)品信息特寫：

型號：A17B0

電池容量：20800mAh 14.4V 299Wh

額定容量：51Ah

標稱電壓：5V

XT-60輸入：11-28V ? 10A（100W Max）

USB-C輸入：5V ? 3A / 9V ? 3A / 15V ? 3A / 20V ? 3A（60W Max）

USB-A輸出：5V ? 2.4A（2.4A Max Per Port）

USB-C輸出：5V ? 3A / 9V ? 3A / 15V ? 3A / 20V ? 3A（60W Max）

電池組底部連接插座特寫。

測得電池組寬度約為198.8mm。

電池組厚度約為101.2mm。

電池組高度約為108mm。

電池組放在手上的大小直觀對比。

測得電池組重量約為2240g。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得USB-C接口支持PD3.0、PPS、QC5充電協(xié)議。

PDO報文顯示USB-C接口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V3A四檔固定電壓檔位，以及3.3-16V3A PPS電壓檔位。

USB-A接口支持DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充電協(xié)議。

安克戶外冰箱電池組外觀

看完了安克這款戶外冰箱電池組的開箱展示，下面就進行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。

首先撕下電池組四角的防滑腳墊。

在防滑腳墊內(nèi)部設(shè)有固定螺絲。

擰下固定螺絲，拆下上蓋。

上蓋內(nèi)部左右兩側(cè)設(shè)有固定柱傳動機構(gòu)。

殼體內(nèi)部設(shè)有電池組和PCBA模塊。

電池組通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。

電池組上方設(shè)有保護板和用于電壓轉(zhuǎn)換的PCBA模塊。

PCBA模塊通過螺絲固定。

正負極通過螺絲連接固定。

兩塊PCB之間設(shè)有連接器。

電池正負極通過焊接連接到保護板，正極設(shè)有貼片保險絲。

負極設(shè)有電流檢測電阻。

電池組通過絕緣框架固定。

側(cè)面設(shè)有連接線用于單體電壓檢測。

電池組粘貼信息標簽

型號：TBCN-4S8P-A17A0

標稱電壓：20800mAh DC 14.4V 299.52Wh

制造商：惠州藍微電子有限公司

電池來自創(chuàng)明，型號CMICR18650F8M7，標稱電壓3.6V，額定容量2600mAh，額定能量9.36Wh。

電池組側(cè)面設(shè)有固定孔。

另一側(cè)也設(shè)有固定孔。

電池組側(cè)面粘貼麥拉片絕緣。

撕下麥拉片，內(nèi)部電池組為8并4串連接，共計32節(jié)電池。

焊接拆下電池保護板。

電池組粘貼麥拉片絕緣，兩側(cè)設(shè)有鎳片焊接連接到保護板。

電池通過鎳片點焊連接。

電池保護板設(shè)有電池保護管，防反接二極管，驅(qū)動芯片，電池保護芯片和均衡電路。電池保護管和保護芯片等元件封膠保護。

電池保護板背面設(shè)有三顆熱敏電阻，用于檢測電池組溫度。

電池保護芯片來自德州儀器，型號BQ40Z50，是一顆適用于1-4串鋰離子電池或鋰聚合物電池組管理和保護芯片，為單芯片全集成解決方案，內(nèi)部集成高性能模擬外設(shè)，支持電池組容量、電壓、電流和溫度等關(guān)鍵參數(shù)測量，支持精密的充電算法，采用VQFN32封裝。

驅(qū)動保護管的驅(qū)動器來自凹凸科技，型號OZ9202，是一顆雙路高側(cè)NMOS驅(qū)動器，適用于20-48V電池組，兼容3.3V和5V工作電壓，兼容CMOS電平，具備極低的功耗和精簡的外圍元件，采用16 SSOP封裝。

電池保護管來自新潔能，型號NCEP40T15GU，NMOS，耐壓40V，導(dǎo)阻1.09mΩ，采用DFN5*6-8L封裝。

內(nèi)部連接端子處二極管來自美微科，型號FR3G，規(guī)格為400V 3A，采用SMC封裝。

輸出端子處二極管型號相同。

電池組正極設(shè)有貼片保險絲，規(guī)格為40A。

3顆3mΩ電阻并聯(lián)，用于檢測電池組充放電電流。

檢測電池溫度的熱敏電阻特寫。

用于電壓轉(zhuǎn)換的PCBA模塊正面一覽，左下角設(shè)有主控MCU，上方設(shè)有降壓芯片和降壓電感，濾波電容。右側(cè)設(shè)有保險絲，同步降壓芯片，降壓電感和濾波電容。右側(cè)設(shè)有兩顆磁環(huán)電感和濾波固態(tài)電容。

PCBA模塊背面設(shè)有同步升降壓控制器，同步升降壓開關(guān)管，XT60連接器，USB-C接口，USB-A接口，LED指示燈和電量檢測按鍵。

用于USB-C接口的同步升降壓控制器來自南芯科技，型號SC8815，是一款帶I2C接口的同步升降壓充電控制器，同時支持電池反向放電工作。芯片支持VBAT電池端36V高壓工作，因此在適配器電壓高于、低于或者等于電池電壓時，均能保證1-6節(jié)鋰電池應(yīng)用。

當工作系統(tǒng)需要電池提供能量時，SC8815支持電池反向放電工作，輸出設(shè)定的電壓，并且放電最高電壓可達36V。用戶通過I2C接口可以很方便地選擇充電/放電模式，設(shè)置充電電流、充電電壓、反向放電電壓、限流值、開關(guān)頻率及其它參數(shù)等。

SC8815內(nèi)部集成的10位ADC，可以方便用戶實時檢測讀取VBUS/VBAT電壓和電流，另外，SC8815還可以支持適配器和設(shè)備的插拔檢測，最大限度的減少外圍電路及PCB Space，使系統(tǒng)設(shè)計極大地簡化。SC8815支持內(nèi)部限流保護、過壓保護、輸出短路保護和過溫保護，從而保證了各種異常情況下的安全。SC8815提供32腳的4x4 QFN封裝。

南芯科技 SC8815 資料信息。

同步升降壓開關(guān)管來自威兆半導(dǎo)體，型號VS3618AP，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻5.4mΩ，支持5V邏輯電壓控制，采用PDFN5*6封裝。

威兆半導(dǎo)體 VS3618AP 資料信息。

另外兩顆開關(guān)管型號相同。

升降壓電感采用漆包線并繞，底部設(shè)有電木板絕緣并打膠加固。

輸入濾波電容來自柏瑞凱，為RN系列小尺寸固態(tài)電容，規(guī)格為150μF25V。

輸出濾波電容來自丹陽法拉，為FXZ系列低阻電解電容，規(guī)格為35V100μF。

協(xié)議芯片來自英飛凌，型號CYPD3171，是一顆支持USB PD3.1移動電源應(yīng)用的協(xié)議芯片，為CCG3PA系列，其內(nèi)建ARM Cortex-M0處理器，64KB Flash 8KB SRAM，支持雙向應(yīng)用。CYPD3171支持USB-C和USB-A口應(yīng)用，支持豐富的快充協(xié)議，內(nèi)置系統(tǒng)級保護功能，支持VBUS到CC短路保護，支持過壓，過流，欠壓和短路保護，采用QFN24封裝。

VBUS開關(guān)管來自威兆半導(dǎo)體，型號VS3510AE，PMOS，耐壓-30V，導(dǎo)阻10mΩ，采用PDFN3333封裝。

威兆半導(dǎo)體 VS3510AE 資料信息。

用于內(nèi)置電池充電的升降壓控制器來自南芯科技，型號SC8802，是一顆雙向同步4管雙向升降壓充放電控制器。不管輸入電壓是低于，高于或者等于電池組電壓，它都可以對電池組實現(xiàn)充電管理。當系統(tǒng)需要從電池組放電時，SC8802 能夠反向輸出所需電壓，同樣可輸出低于，高于或者等于電池組電壓值。

南芯科技 SC8802 資料信息。

同步升降壓開關(guān)管來自英飛凌，型號BSC0702LS，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻2.7mΩ，適用于高頻開關(guān)，為快充優(yōu)化，支持邏輯電平驅(qū)動，采用TDSON-8封裝。

另外兩顆開關(guān)管型號相同。

升降壓電感采用漆包線并繞，底部設(shè)有電木板絕緣并打膠加固。

濾波電容來自新中元，規(guī)格為47μF50V。

濾波電容來自柏瑞凱，規(guī)格為220μF35V。

輸出濾波電容規(guī)格為150μF25V。

USB-A口同步降壓芯片來自南芯科技，型號SC8112，是一顆雙路輸出的同步降壓轉(zhuǎn)換器，芯片內(nèi)部集成開關(guān)管，支持4.6-36V輸入電壓，輸出電流6A，輸出電壓可由分壓電阻設(shè)置，支持高精度輸出電流限制，總輸出功率可由電阻設(shè)置，便于恒功率輸出。

南芯科技 SC8112 詳細資料。

4.7μH合金電感特寫。

輸入濾波電容規(guī)格為150μF25V。

輸出濾波電容規(guī)格相同。

用于USB-A接口輸出控制的MOS管來自長晶科技，型號CJL3016，NMOS，耐壓20V，導(dǎo)阻15.7mΩ，采用SOT-23-6L封裝。

另一顆MOS管型號相同。

主控MCU來自意法半導(dǎo)體，型號STM32F030R8T6，芯片內(nèi)置ARM Cortex-M0 MCU，主頻為48MHz，內(nèi)置64KB FLASH和8KB SRAM，具備兩個SPI接口，兩個I2C接口和2個UART接口，內(nèi)置12位ADC，支持2.4-3.6V工作電壓，采用LQFP64封裝。

芯片外置時鐘晶振特寫。

運放來自潤石，型號RS6332P，是一顆軌對軌輸入輸出的雙運放，支持2.5-5.5V工作電壓，采用SOIC-8封裝。

為MCU供電的穩(wěn)壓芯片絲印7533，輸出電壓為3.3V，采用SOT89封裝。

絲印7227的切換開關(guān)特寫。

絲印3157的切換開關(guān)特寫。

絲印78L05的穩(wěn)壓芯片特寫。

另一顆穩(wěn)壓芯片絲印7533。

同步降壓芯片來自SILERGY矽力杰，絲印Iu，型號SY8301，芯片內(nèi)部集成開關(guān)管，輸入電壓最高40V，輸出電流1A，采用SOT23-6封裝。

68μH降壓電感特寫。

濾波電容來自萬裕，規(guī)格為47μF35V。

另一顆濾波電容來自新中元，規(guī)格為220μF16V。

二極管來自平偉，型號PS1545L，規(guī)格為45V 15A，采用PS-277B封裝。

30A保險絲用于過流保護。

電量檢測按鍵采用過孔焊接。

LED電量指示燈設(shè)有泡棉遮光。

USB-A母座采用藍色膠芯。

USB-C母座過孔焊接固定，采用藍色膠芯。

XT60連接器來自艾邁斯，過孔焊接固定。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上安克戶外冰箱電池組物料清單，方便大家查閱。

安克戶外冰箱可更換電池組內(nèi)置299Wh鋰電池，可為冰箱提供42小時續(xù)航。電池組采用藍色上蓋和黑色塑料外殼，上蓋設(shè)有XT60充電接口，60W雙向USB-C接口和USB-A接口，底部設(shè)有插座連接到冰箱供電。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，這款電池組內(nèi)部電池采用絕緣框架固定，為8并4串連接。電池保護芯片采用德州儀器BQ40Z50，配合凹凸科技OZ9202驅(qū)動電池保護管，保護管采用新潔能NCEP40T15GU，設(shè)有三顆熱敏電阻檢測電池溫度。保護板器件打膠密封，通過螺絲連接到另一塊PCBA進行電壓轉(zhuǎn)換。

USB-C接口使用南芯科技SC8815同步升降壓控制器搭配威兆半導(dǎo)體VS3618AP進行電壓轉(zhuǎn)換，協(xié)議芯片采用英飛凌CYPD3171。XT60充電采用南芯科技SC8802搭配英飛凌BSC0702LS，主控MCU采用意法半導(dǎo)體STM32F030R8T6。PCBA模塊涂有三防漆，電感和電容打膠加固，做工用料扎實可靠。