10KWH 车载储能逆变一体不间断电源订制方案

一、项目背景

随着车载用电设备的多样化和功率需求的提升，尤其是在需要持续供电的场景中，如房车长途旅行、车载精密仪器运行、应急通讯车辆作业等，对大容量且能实现不间断供电的电源设备需求迫切。本 10KWH 车载储能逆变一体不间断电源订制方案，旨在打造一款高容量、高可靠性、具备无缝切换功能的车载电力系统，满足长时间、稳定供电的需求。

二、系统构成

（一）锂电池组

1. 电芯选型：采用大容量磷酸铁锂电芯，单电芯容量 [具体数值]，组合成 10KWH 容量的电池组。磷酸铁锂电芯具有循环寿命长（≥3000 次）、高温稳定性好、安全性高的特点，适合长时间充放电循环的车载场景。

2. 电池管理系统（BMS）：升级型 BMS 具备更精准的参数监测（电压误差≤0.5%、电流误差≤1%、温度误差≤1℃），支持多回路保护（过充、过放、过流、短路、过温、低温）。同时具备电池均衡功能，保证各电芯电压差≤50mV，延长电池组整体寿命。此外，BMS 还集成与车载系统的通讯接口，可实时上传电池状态数据。

（二）逆变模块

1. 拓扑结构：采用双变换拓扑结构，由整流器、逆变器和静态开关组成。整流器将车载直流或市电交流转换为稳定的直流电压，为锂电池组充电和逆变器供电；逆变器将直流电转换为高质量的交流电输出；静态开关实现逆变输出与市电 / 车载电源的无缝切换，切换时间≤5ms，确保负载无断电感知。

2. 性能特点：

• 输出波形：纯正弦波输出，THD≤2%，可满足精密电子设备（如医疗仪器、通讯设备）的供电需求，避免波形失真对设备造成干扰。

• 功率配置：额定输出功率 [根据 10KWH 容量及负载需求确定，建议 5KW-8KW]，峰值功率可达额定功率的 2 倍，持续时间 10 秒，可应对负载启动时的冲击电流。

（三）不间断控制模块

1. 切换控制：实时监测市电 / 车载电源状态，当输入电源异常（中断、电压超限、频率超限）时，立即控制静态开关切换至锂电池组逆变输出，确保供电不中断；当输入电源恢复正常后，自动切换回市电 / 车载电源供电，并同时为锂电池组充电。

2. 能量管理：智能分配输入能源，优先使用市电 / 车载电源为负载供电，多余电能为锂电池组充电；当输入电源不足时，自动启用锂电池组补充供电，实现能源的高效利用。

（四）充电模块

1. 充电方式：支持多路充电输入，包括车载发电机充电（12V/24V 直流输入）、市电充电（220V 交流输入）、太阳能充电（可选配，支持 50V-100V 直流输入）。

2. 充电管理：具备自适应充电功能，根据不同充电方式自动调整充电参数，采用三阶段充电模式（恒流、恒压、浮充），确保电池组快速充满且不过充。最大充电电流可达 30A，缩短充电时间。

三、技术参数

（一）锂电池组

1. 额定容量：10KWH

2. 额定电压：48V/72V（根据系统功率设计定制）

3. 充电电压范围：车载充电 12V-24V、市电充电 220V±15%、太阳能充电 50V-100V

4. 最大充电电流：30A

5. 放电截止电压：≥36V（48V 系统）/≥54V（72V 系统）

6. 重量：约 [根据电芯能量密度确定，参考值 80-100kg]

（二）逆变模块

1. 输入电压：与锂电池组额定电压一致

2. 输出电压：AC 220V±2%

3. 输出频率：50Hz±0.5Hz

4. 额定输出功率：[5KW-8KW]

5. 转换效率：≥92%（满载）

6. 过载保护：120% 额定功率时，30 秒内保护；150% 额定功率时，10 秒内保护；200% 额定功率时，立即保护

（三）不间断功能

1. 切换时间：≤5ms

2. 市电 / 车载电源输入范围：电压 220V±20%（交流）、12V/24V±30%（直流）；频率 50Hz±5%

3. 备用时间：根据负载功率而定，例如 5KW 负载时，备用时间约 2 小时

（四）整体参数

1. 尺寸：[长 × 宽 × 高，参考值 600mm×400mm×300mm，可根据安装空间调整]

2. 工作温度范围：-20℃-60℃（放电）；0℃-50℃（充电）

3. 冷却方式：智能温控风扇冷却，风扇转速随温度自动调节，低负载时静音运行

4. 防护等级：IP54（防尘、防溅水），适应车载复杂环境

四、设计亮点

（一）不间断供电保障

通过双变换拓扑和快速静态开关，实现输入电源与电池电源的无缝切换，确保负载在任何情况下都不会断电，特别适合对供电连续性要求高的场景（如医疗救援车、通讯指挥车）。

（二）大容量与长寿命

10KWH 大容量设计满足长时间供电需求，搭配磷酸铁锂电芯和先进 BMS，循环寿命可达 3000 次以上，按每天充放电一次计算，使用寿命可达 8 年以上，降低长期使用成本。

（三）智能能源管理

具备多种能源输入接口和智能分配算法，可根据能源 availability 自动选择最优供电方案，最大化利用可再生能源（如太阳能），减少对车载发电机和市电的依赖，节能环保。

（四）适应车载环境

1. 采用抗震设计，内部元器件采用加固安装，可承受车辆行驶过程中的震动（振动频率 10-200Hz，加速度 10g）。

2. 宽温工作范围，-20℃-60℃的放电温度适应寒冷和高温地区的车载需求。

3. IP54 防护等级，有效抵御灰尘和泼溅水，保护内部电路安全。

五、应用场景

1. 房车旅居：为房车中的空调、冰箱、电视、厨房电器等提供持续电力，即使在驻车时也能保证生活用电不中断，提升旅居体验。

2. 应急救援车辆：如救护车、抢险救援车等，为车载医疗设备、通讯设备、照明设备等提供不间断电源，确保救援工作顺利进行。

3. 车载精密仪器：为车载检测仪器、测量设备等提供稳定、无中断的电力，保证数据采集和分析的准确性。

4. 移动办公车辆：为笔记本电脑、打印机、服务器等办公设备供电，实现车辆在任何地点都能作为移动办公点。

六、订制流程

1. 需求深度调研：与客户详细沟通供电连续性要求、负载类型及功率、安装空间、充电条件、使用环境等信息，形成需求清单。

2. 方案专项设计：根据需求清单，进行系统架构设计，确定锂电池组参数、逆变功率、切换方式、接口配置等，提供 3D 模型和详细参数表。

3. 原型机开发：制作原型机，进行关键性能测试（如切换时间、续航时间、高低温运行），邀请客户参与测试验证。

4. 优化迭代：根据测试结果和客户反馈，对原型机进行优化调整，直至各项指标满足要求。

5. 小批量试产：进行小批量生产，对产品进行全面质检，确保一致性和可靠性。

6. 批量交付与售后：批量交付产品，提供安装指导；质保期 3 年，终身技术支持，定期进行设备状态检测和维护提醒。