宇电智联800W双向逆变户外电源方案解析

前言

宇电智联是一家2005年成立的专业电子产品硬件及嵌入式软件开发的方案提供商，可以为客户提供包括硬件开发，PCB设计，单片机编程以及一系列技术支持，整体解决方案和电源模块产品。

成立至今，公司主力专注于储能电源及新能源相关产品自主研发，并且多项技术获国家专利授权。目前产品包括: 300W/800W/2000W至3600W带APS功能的双向逆变快充储能电源、电动汽车充电枪产品。

此次继续为大家带来宇电智联一款800W户外储能电源双向逆变器方案详细介绍，其采用YD28-800W双向逆变模块，支持八串三元锂电池组，支持八串或九串磷酸铁锂电池组，可根据产品定位灵活选用。下面就来看看这套方案的设计。

方案解析

YD28-800W双向逆变模块

宇电智联户外电源方案核心是YD28-800W双向逆变模块，这款逆变模块采用全数字控制，图腾柱PFC和全桥LLC电路，双向逆变模块支持800W整流模式和逆变模式，峰值输出功率1600W，具备APS不间断电源技术。逆变输出电压支持100-110-120V或220-230-240V输出电压，整流输出电压为24-33.6V。

双向逆变模块全部采用数字控制，由MCU运行软件算法进行逆变及充电控制，同时还进行太阳能MPPT跟踪。模块的交流侧和直流侧均具有过压和欠压保护，以及过流和短路保护，还具备温度保护功能。软件全部由宇电智联开发，著作权获国家版权局保护。

右侧下方为直流输入端，设有XT90与XT30连接器，滤波电解电容。上方为低压侧开关管散热片，顶部为高压侧散热片，在两片散热片中间设有变压器，高压滤波电容，滤波电感。左侧焊接切换继电器，升降压电感和辅助电源和EMI电路。

主板背面大电流走线露铜加锡，降低内阻增加载流，焊接多颗驱动器用于开关管驱动。

模块直流侧一览，输入端滤波电容打胶加固，XT30插座用于连接快充面板，XT90插座用于连接电池组。

高压侧焊接一块小板，用于图腾柱PFC和全桥LLC控制。

控制小板焊接MCU和运放芯片。

谐振电感和变压器磁芯缠绕胶带绝缘，与PCB之间设有电木板绝缘，右侧焊接两颗黄色谐振电容。

交流侧设有保险丝和压敏电阻，各个元件之间打胶加固。

测得双向逆变模块长度约为22.5cm。

双向逆变模块宽度约为14.5cm。

双向逆变模块高度约为5CM。

测得模块重量约为1.13kg。

BMS板

BMS板为插接件设计，便于组装。BMS板支持9串电池使用，具备均衡功能，设有保险丝进行过流保护，设有NTC热敏电阻焊盘，用于检测电池温度。

BMS板背面大面积露铜加锡，增强散热性能。

主控面板

基于宇电智联800W双向逆变模块设计的户外电源成品，其内置576Wh磷酸铁锂电池组，并配置丰富接口的主控面板，以满足用户户外多种场景用电需求。

主控面板拥有4C2A六个USB端口、两个5521DC输出端口、四模式的LED照明灯以及液晶显示屏，用电和查看户外电源当前状态都很方便。

主控面板背面设有降压电感，MCU，对应各个输出接口的同步降压开关管以及降压控制器。整机为模块化设计，连接导线均通过插接件连接，便于调试，组装和生产。

功能介绍

液晶显示屏能够支持输入/输出功率和剩余电量、使用时间显示等，功能丰富实用。

此外配置有总开关，每个功能模块也都有独立的开关键，使用安全也更省电。LED照明灯支持弱光、强光、爆闪、呼吸四种工作模式，满足不同场景下的使用需求，细节到位。

多达6个USB接口以及最高100W高性能快充，轻松应对手机、平板、笔电等大小设备以及多人同时使用的需求。

配置的两个AC插口支持220V~3.64A 50Hz输出，可为用户提供800W功率。此外逆变输出也支持恒功率模式，最大支持额定1600W的负载，满足用户露营等场景下热水壶、电压锅、咖啡机等的用电需求。

同一侧配置一个12V点烟器插口，设有胶塞保护。两个5521DC输出端口和点烟器插口可为用户提供最大13.2V10A输出。

此外产品支持多种形式充电，包括支持600W AC充电，以及400W DC/Solar充电，并且支持智能MPPT算法，可自动识别直流电源或太阳能电池板，跟踪效率高达99%，充电更加方便高效，让用户在户外用电无忧。

场景测试

基于宇电智联800W双向逆变户外电源方案设计生产的产品，其实际使用时的表现如何呢？下面就看看具体性能吧。

端口测试

通过ChargerLAB POWER-Z KM003C测得左侧两个USB-C口性能一样，具备FCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议，支持功率盲插。

PDO报文方面，具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五组固定电压档位。

测得右侧两个USB-C口性能也是一样的，具备FCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、PD3.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议，同样支持功率盲插。

PDO报文方面，具备5V3A、9V2.65A、12V2A三组固定电压档位。

测得两个USB-A口均支持FCP、AFC、QC3.0、SFCP、PE2.0、DCP、SAM 2A、Apple 2.4A充电协议

充放电测试

充电全程测试

宇电智联户外电源支持220V AC 600W输入充电，通过实际测试发现AC充电功率约为615.3W，符合标称。接着进行全程充电测试，并接通PA300系列功率计进行充电数据记录，测试结果如下。

将充电数据绘制成折线图，可以看出使用原装大功率充电线为户外电源充电50%耗时31分钟，充电80%耗时51分钟，完全充满则需要1小时10分钟。

AC 800W输出全程

将户外电源的AC模块进行负载测试，以800W的功率持续输出，直至电量耗尽，并记录数据，测试结果如下。

将数据绘制成折线图，可以看出户外电源800W持续输出16分钟电量剩余50%，27分钟剩余电量20%，33分钟电量耗尽。

充电头网总结

宇电智联800W户外储能电源双向逆变器方案，其主要特点是采用全数字控制，支持双向充放电，具备600W充电功率和800W放电功率。并且逆变模块还集成了400W太阳能输入接口，具备智能MPPT算法。逆变器还支持恒功率（升维驱动）模式，支持1600W负载使用，并且具备APS不间断电源技术，可作为UPS使用。

800W户外电源的双向逆变模块，主控面板和BMS板均由宇电智联自主开发以及提供，模块支持使用八串三元锂电池组，还支持八串或者九串磷酸铁锂电池组。模块采用全数字控制，使用高效图腾柱PFC和全桥LLC电路，具备APS不间断电源技术。逆变输出电压支持100-110-120V或220-230-240V输出电压设置，满足出口不同国家需要。

基于宇电智联该方案设计的户外电源产品，内置九串磷酸铁锂电池，容量为576Wh。配置的液晶显示屏能够支持输入/输出功率、剩余电量、使用时间显示等，功能丰富实用。USB模块具备100W PD快充和DC输出，满足主流使用需求。

宇电智联还拥有不同功率的户外电源双向逆变模块，以及对应的储能电源产品方案模块。以及新能源汽车充电枪等产品方案，满足不同客户的采购需求。