车载专用逆变电源解决方案与ups应用对比.doc

车载电源解决方案车载电源解决方案 车载电源的应用车载电源的应用————车载专用逆变器与车载专用逆变器与 UPS 电源的对比电源的对比1、、传统传统 UPS 电源在车载上的应用：电源在车载上的应用：1、与载体电路兼容性的问题：当前汽车自发电系统的输出功率都比较大，如果不加以利用是非常可惜的 例如：我在为用户提供方案时遇到一辆奔驰面包车，其自身直流发电机的输出为（额定 14V220A=3080VA）车辆自身 所有负载包括大灯、空调全开需要 90 安电流而车辆在白天使用时是不需要开大灯的能够利用的电力大约为 2000VA 左右如果使用 UPS 作为电源：大多数 UPS 的直流输入一般为 48VDC 96VDC 192VDC 很难将汽车的电力利用起 来2、带载范围的问题：UPS 的设计更多的是针对电脑、服务器一类的容性负载不适合为感性和混合型负载供电而在特种车辆上安装的负载比较复杂，包括通讯、导航设备，电脑，还有为了让工作人员的工作环境更舒适，还要 装备空调、电热壶等家电。

3、使用性与安装方面的问题：UPS 的并联冗余或并联扩容方案在中大功率 UPS 应用中已被广泛采用然而，一般应用在车船的 UPS 都是小功率 的，普通小功率 UPS 又无法并联这样，其可靠性、扩容性就受到了制约 车船上的空间比较有限而普通型 UPS 一般体积较大、重量较重外型一般有两种：塔式或机架式但无论那一种都需落地或摆放在台面上，占一定的安装位置4、故障率的问题： UPS 适合安装在机房办公室这些固定场所，不具有抗震性，在车载上应用会增加 UPS 的故障率 UPS 不适合带感性和混合性负载，这些负载会增加 UPS 的故障率 UPS 在车载上的应用故障率比在机房中安装的 UPS 故障率高大约 30%很多用户在 UPS 的保修期过后会选择换个 新的 UPS，因为维修的成本太高不值得修，同时还降低了车辆的出勤率，换个 UPS 会更合算5、充电问题：UPS 的设计以不间断为主，而且在商业、工业场所很少停电所以在其充电电路的设计上并没有考虑到车载应用中 需要频繁地充电，还要在较短时间内将较大容量的电池组充满，通常充电电流也不会太大（如 3KVA 充电电流一般为 3-6A） 这样就使得普通型 UPS 根本无法适应车船应用的工作特点。

2、车载专用逆变器的应用（以荷兰车载专用逆变器的应用（以荷兰 VICTRON 逆变器为例）逆变器为例）1、逆变器的直流输入为 12V—48V：可以充分利用载体的自发电车载电源解决方案车载电源解决方案 将后备蓄电池的安装数量降到最低，节省车内宝贵的空间，而且低电压更安全2、专业的移动电源：有很好地抗震性、负载适应性（适合各种容性、感性、混合型负载）3、安装：体积小、重量轻，可平放、侧放、壁挂安装可并机冗余、可三相连接4、充电速度快：以 12V3000VA 逆变充电一体机为例：充电电流能达到 120A从以上分析可得出，普通UPS与VICTRON逆变充电一体机的主要技术区别如下： 1、VICTRON 逆变充电一体机能适应各类容性、感性和混合负载适应各类容性、感性和混合负载，如照明、电脑、微波炉、打印机、空调、电 动工具等，启动功率大启动功率大：特别适合如冰箱、压缩机、电动工具等负载，传统 UPS 技术不能提供类似性能。

3KVA 型号能最大输出 6KW 的功率，而 24V/800VA 型号逆变器即可启动一台冰箱 2、普通 UPS 的充电电流小，电池组容量受限制，不适合车载上蓄电池频繁放电的要求，经常会遇到电池不足 的情形，而 VICTRON 逆变充电一体机充电电流大逆变充电一体机充电电流大，电池组备用时间长电池组备用时间长，12V/3KVA 的型号充电电流达 120A，能迅速充满蓄电池 3、自适应 4 阶段充电特性：bulk-absorption-float-storage，Phoenix 充电器采用微处理器控制的自适应电池管理 系统，可以预先设置适合不同种类型的蓄电池自适应特性会根据电池使用状态来优化充电过程，而普通 UPS 充电特性简单，VICTRON 逆变充电一体机的充电特性能延长电池寿命逆变充电一体机的充电特性能延长电池寿命 4、与发电机的配合，VICTRON 逆变充电一体机的输入功率因数为 1，与发电机的配比为 1，相比 UPS，发电发电 机的容量可以减少机的容量可以减少 5、是使用性与安装方面的问题，车船上的空间比较有限使用性与安装方面的问题，车船上的空间比较有限而普通型 UPS 一般体积较大、重量较重。

无论那一 种都需落地或摆放在台面上，占一定的安装位置，而 VICTRON 逆变充电一体机体积小、重量轻，逆变充电一体机体积小、重量轻，3KW 只只 有有 18KG，外型尺寸，外型尺寸 362x258x218（ HXWXD mm） ，可落地摆放或壁挂式，可落地摆放或壁挂式，而对同样应用的工频 UPS 其重量达 到 60 多 KG 6、VICTRON 逆变充电一体机运行效率高，达逆变充电一体机运行效率高，达 95%，运行安静，，运行安静，而普通 UPS 只能达到 85% ，且噪音较大 7、VICTRON 逆变充电一体机同样具备不间断逆变充电一体机同样具备不间断 ACAC 电力（电力（UPSUPS 功能）功能）：电网中断，逆变器启动供应负载电力， 由于切换很快（<10MS）不影响设备运行 8、VICTRON 逆变充电一体机通过欧洲车载电子产品电子兼容和安全标准欧洲车载电子产品电子兼容和安全标准 95/54/EC荷兰 VICTRON 能源公司正是针对车载、船用的实际应用推出了 PHOENIX MULTIPLUS 系列车载/船舶专用电源 另外也推出了具有两路交流电源输入的 QUATTRO 系列逆变充电一体机，用户使用将更加方便。

2、、VICTRON 逆变充电一体机使用配置方案逆变充电一体机使用配置方案我们来考虑一实际应用，负载 3.5KW，4.0KW 发电机，其中有 2KW 的空调负载+1.2KW 的通讯负载+0.3KW 的 12V 和 24V 直流负载，如何选用车载电源？方案A：选择 VICTRON 具有两路交流电源输入的 QUATTRO 系列逆变充电一体机，额定容量 24V3000VA/ 2500W， 最大输出功率 5KW，当发电机输入时，发电机功率和逆变器功率车载电源解决方案车载电源解决方案 可以并网同时输出，输出最大功率值 6.5KW（带感性负载时可达 9KW） QUATTRO 逆变充电一体机还具有两路交流 输出，第一路有后备供电能力，并且切换时间很短（小于 10ms） ，第二路没有后备供电能力因此，将因此，将 2KW 的空调负载接在输出的空调负载接在输出 2 上，通讯负载接在输出上，通讯负载接在输出 1 上，直流负载则直接接在后备蓄电池组上，上，直流负载则直接接在后备蓄电池组上，12V 的直流的直流 负载则通过负载则通过 VICTRON DC/DC 转换模块得以解决。

转换模块得以解决 这样在车运行过程中，发电机不工作的条件下，可满足这样在车运行过程中，发电机不工作的条件下，可满足 1.5kw 负载的不间断工作；在发电机和逆变电源同时工作的条负载的不间断工作；在发电机和逆变电源同时工作的条 件下，则最多能提供件下，则最多能提供 9KW 的冲击功率的冲击功率流程图 A：方案B：如果备用时间要求长，单独使用电池组容量过大，可考虑配合车上直流发电机在汽车运行同时对电池充电如果备用时间要求长，单独使用电池组容量过大，可考虑配合车上直流发电机在汽车运行同时对电池充电 把市电或发电机的输出分为 2 路，其中通讯设备接在输出 1 上，带关键负载，另外空调一路接在输出 2 上，这样在车 运行过程中，发电机不工作的条件下，可满足 1.5kw 负载的不间断工作，由于汽车硅发电机提供的输出通常可解决 600~800W 的负载供电，这样可以节省后备蓄电池的放电容量，从而能够大幅度延长后备工作时间，也能够延长后备蓄没有后备供电2KW 空调有后备供电1.2KW 通信负载逆变器额定功率：3000VA/2500W最大输出功率：5000W，持续 3秒0.3KW 直流负载200A 远程控制面板后备电池后备电池市电发电机车载电源解决方案车载电源解决方案 电池的使用寿命。

框图 B：流程图 B：发电机 5KW市电VICTRON 多功能逆变 电源/充电器 24/3000/70 一台蓄电池组 24V/200AH关键负载 1.5KW 不间断供电空调负载 2.0KW汽车启动蓄 电池Cyrix 200/24 电池分离器汽车发电机车载电源解决方案车载电源解决方案 当汽车运行时，汽车发电机对汽车启动电池充电，充满后，可对逆变器的备用电池组进行充电，这样蓄电池一边放电， 一边充电，可延长电池使用时间，Cyrix 200/24 电池分离器的作用是可以保证启动电池不对负载放电（否则影响汽车的 发动） 荷兰 VICTRON 逆变电源厂家可同时提供 Cyrix 200/24 产品如果选用普通 UPS，容量至少要 8KVA（考虑负载的冲击，可能要更大） ，则发电机至少要配 10KW，而负载只有 3.5KW，这样发电机的运行效率很低，影响发电机的寿命和使用成本。

3、、VICTRON 逆变充电一体机系统集成方案逆变充电一体机系统集成方案电力控制功能（Powercontrol 性能）:对有限的电网或发电机提供最大的输出，在首先满足负载电力需求的前提下，对 电池进行充电:在岸电输入限制为 16A 的情形下（可用远程面板设定），在首先满足负载输出电流 13A 下，剩余电力对 电池充电，当负载降低时，充电电流增大电力辅助功能（PowerAssist 性能）:提高电网和发电机的电力供应，MultiPlus 型号领先的性能，当电网电力不足时，3 电脑、冰箱等负载2PH-M 逆变器（含充电器）1 蓄电池车载电源解决方案车载电源解决方案 可以从电池 逆变电力提供额外的负载电力（并网功能）在岸电输入限制为 16A 的情形下（可用远程面板设定），当 负载电流加大到 21A 时，可由电池逆变提供额外的电力需求负载需求负载需求 6.5KVA(30A)，适合游艇长度至，适合游艇长度至 15 米、休闲旅行车和工具。