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UPS电源在车辆上的应用

UPS电源在车辆上的应用 2011年12月09日 来源： 随着我国各种功能车辆及游艇事业的蓬勃发展。越来越多的各种通信设备、日常电器、精密仪器被应用其中。但也由此带来一些必然的问题：在移动应用的过程中如何保证其正常工作不受影响呢？首先要解决的就是电力问题。没有稳定的电力供应系统，所有车载设备的应用及使用寿命都将受到极大的影响。当前最好的解决方案当然是配置一套优良的UPS不间断电源系统。可是普通的UPS系统由于其针对的是普通商用或工业用途，其性能、特点都无法满足目前移动电源的需求的。

首先是负载兼容性问题。普通的UPS只能带电脑、服务器及其他商用设备类型的负载。而在车船等移动应用领域中，较为常见负载通常是整流开关类或感性负载。如通信设备中的雷达导航仪、调频器、电台、信号收发设备等。为了使工作环境更为舒适，一些车船上还配备了空调、冰箱、洗衣机等日用电器。如果采用普通型UPS来承担这些负载，将便UPS故障率增高数倍甚至根本无法带载。

普通型UPS其电气设计理念是以强调‘不间断’为重点。对于普通型UPS来说，应用环境基本上是办公室或机房，市电中断只是偶然性事件，而不是每天至少都会发生一到两次的必然情况。所以在其充电、逆变电路的设计上并没有考虑到如车载、船舶应用中需如此频繁地充电还要在较短时间内将较大容量的电池组充满，并长时间工作在电池逆变模式下的这种应用情况。因此普通型UPS充电电路都较为简单，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。并且普通型UPS其直流电压一船都为36Vdc或96Vdc。而车载的动力设备通常为24Vdc或48Vdc(尤其是通信车、船)。普通型UPS在直流系统上也无法很好地与车船上的动力设备匹配。

一般需要长时间在外工作的车、船都会配备车载发电机。普通型的UPS整流充电与逆变输出是同时进行的。也就是说发电机要同时承担负载与充电所需的电力。这样，在UPS的配比上发电机功率至少要比UPS大1.5—3倍。随着国际燃料价格的提高，加大发电机的功率无疑也就加大了后期的使用成本。并且普通型UPS与发电机之间并无任何通讯。电池充满后，还需要专人来关掉发电机以节约燃料。同样，当电池低压时也需要有人来启动发电机为其充电。一般车、船上都是以少数技术人员为主，工作的过程中还要分神注意电力系统的情况，浪费了宝贵的时间及精力。普通工频UPS输入功率因数一般为0.7—0.8左右，大大地浪费了发电机有限的动力资源。若采用普通高频UPS虽然可以提高输入功率因数，但其抗冲击能力则大打折扣。

另外两个方面是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。目前有些厂家在普通UPS的基础上做了一些改动，便称其为车载UPS。但从上述的几个主要应用方面（负载兼容性、充、放电性能、发电机匹配）的情况看，与普通型UPS并没有太大改善。荷兰VICTRON能源公司正是针对车载、船用的实际应用推出了PHM系列车载/船舶专用UPS。

VICTRON具有30多年的高质量移动电源系统的研发和制造经验，产品广泛应用于工作船、拖船、豪华游艇等各类船舶及移动办公、医疗救护车、维修服务车、消防车和其它需要稳定移动电源的场所。

其移动UPS电源(车载UPS、船用UPS)可带的设备包括：电脑、电视机、音响设备、微波炉、冰箱、空调、洗衣机、雷达通讯导航设备、照明灯具、电动机等家用和其他各类型的电器设备。具有超强的带载能力(如800VA即可启动一台常规冰箱)。

主要功能特点:1.纯正弦波输出。可完全抑制市电波动对负载的影响，始终为负载提供全方位保护和高品质正弦波电源。2. 高输入功率因数、超强带载能力。车载专用UPS输入功率因数为1。减轻了电网或油机的负荷，是无任何反馈污染的新型的绿色电源。市电状态下可输出两倍额定功率！3.超宽输入范围。输入电压范围为187-265VAC，输入频率范围为45HZ-55HZ。4.最先进的电池智能管理。4阶段充电（bulk-absorption-float-storage）快充、均充、浮充、储存。最有效保护电池的使用寿命。并根据车载及船舶应用中，电池后备时间较长、充放电频繁（普通UPS太频繁的充、放电将使其故障率将大大提高）、并需快速充满的需求。VICTRON车载UPS提供了单台UPS最大120A的充电电流。并提供一个小电流充电输出口专门为发电机启动电池充电。5.并网功能。当电网或发电机电力不足时，UPS自动将电池逆变与电网并联向负载输出。当电池低压时，可通过干接点信号自动启动发电机向负载供电（如发电机功率为UPS功率的1.5倍还可同时向电池充电，电池充满或接入市电后UPS自动停止发电机运转，由市电或电池

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