户外电源需求转旺,哪些设备需求将增加?
2022-03-17 449

电子爱好者网报道(文/程文志)据业内人士介绍,从今年下半年开始,原本主要出口海外的户外电源国内销售也开始红火起来。很多人可能对户外电源不是太熟悉,其实简单来说它就是一个大号的充电宝,区别就是可以输出交直流,可以支持各种电子设备,不仅可以给手机充电,还可以驱动风扇、网络设备、笔记本电脑,甚至用电饭煲做饭等等。



  对于应用场景,简单来说,就是什么时候需要用电,户外电源就能够帮助解决用电需求。比如适用于自驾露营、房车旅行、垂钓、打猎等户外出行场景,可以为智能手机、平板电脑、无人机、投影仪、照明、车载冰箱、电饭煲等设备提供电力。还可以解决灾害缺电、停电、应急救援等用电问题。如果结合太阳能板组成小型太阳能发电系统,在灾害发生后电网瘫痪、损坏的情况下,可以实现灾后生活持续离网发电,保障受灾群众的基本生活需求。


 

图:户外电源在户外场景的应用示意图(来源:华宝新能源招股说明书)

   

   

户外电源市场蓬勃发展




去年之前,户外电源主要出口到欧美。因为欧美户外市场比较成熟,由于城市化程度高,人均消费能力强,欧美人在业余时间经常选择户外旅游、露营、钓鱼等户外活动。以美国为例,根据户外基金会网站的数据,美国每年参加户外活动的人数常年保持在48%以上。户外电源产品凭借大容量、大功率、安全、便携等特点,在欧美非常受欢迎。

  与美国相比,我国户外市场尚处于起步阶段,据中国户外联盟统计,我国每年有130亿人参与户外休闲活动,占总人口的9.5%,与美国的48%相比,还存在较大差距,但随着我国经济的不断发展,人均消费能力的进一步提高,参与户外活动的人数还会不断增加。

   

户外电源功能参数




户外电源一般都有交流输出和直流输出两种功能,交流输出是将直流电经过逆变器转换成交流电输出,根据不同国家的市电电压标准来决定输出220V、110V、还是100V。

  直流输出功能可通过DCDC转换器输出常规的48V、24V、19V、12V或5V。

  户外电源的参数有很多,但一般用户需要注意以下几点:

  一是功率,功率越大,能供电的电子设备越多,户外活动的内容也越丰富。比如车载冰箱的功率是150W,如果要带动车载冰箱,户外电源的输出功率不能低于150W。现在户外电源的输出功率一般有250W、500W、600W、1000W、1100W、1800W、2200W等。据华宝新能董事长孙忠伟介绍,目前市场上主流的输出功率在500W左右,但有向高输出功率发展的趋势。

  第二就是看电池的容量,容量越大,供电时间越长。


 


 

第三是看电源接口类型和数量,国内的户外电源已经全面配备220V交流输出,交流口支持插座等大部分电子设备;USB口、Type-C口都支持快充,现在大部分都可以支持PD、QC快充,可以提高移动设备的充电效率;有的户外电源还支持车载充电输出;另外,充电接口也需要关注。

  第四是看充电效率,主流的户外电源可以使用插座、车充、太阳能板进行自身充电。

  第五,看附件功能,比如有的户外电源带有LED灯,有的可以通过APP实时监控,有的可以远程控制开关,有的支持无线充电等等。

   

户外电源会带动哪些设备需求?




通过前面的介绍,我们也大概知道了户外电源的大概情况。首先它是一个储能设备,肯定需要电池;另外,因为需要输出交流电压,所以需要逆变器的支持;除了这两个重要的元器件之外,还需要用到AC-DC、DC-DC、MCU、快充主控芯片以及MOSFET等等。

  首先锂电池产品的安全性非常重要,而想要做到更高的安全性就需要更加精准的电池管理系统(BMS),这其中就包括电池管理装置本身的性能,主要体现在电压、电流、温度的测量精度上。只有测量精度更加精准,才能让电池的保护过程更加安全可靠稳定,才能让电池能量得到更加充分的利用。

  其次,AC-DC电源转换芯片行业非常重要。据TI中国区大客户销售总经理张海涛介绍,TI的高效AC/DC电源转换结合了6.6kW三相双向ANPC三电平逆变器和PFC功率级参考设计等小尺寸设计,有助于将电源转换与电池技术相结合,实现电池平衡、监控和保护。当然,除了TI,ST、英飞凌等也有相关产品提供。

  第三,在DCDC器件方面,茂瑞芯高级系统及市场经理欧学春告诉电子爱好者,由于户外电源的电池电压可能达到54V,所以需要选择电压在100V以上的高压DCDC控制器;另外如果使用点烟器接口的话,需要支持大电流,因为点烟器接口一般都是12V/10A。他还透露,有客户在点烟器接口上用到了茂瑞的MK9218。此外,还有拓微、能能微、捷华特、思立捷、士兰微、南芯等厂商也有相关芯片可供选择。

  第四是PD快充主控芯片,这几年在国内发展很快,国内外很多芯片厂商都推出了相关芯片,比如NXP、Dialog、英集芯、Richtek、PI等厂商都推出了相关芯片。

  第五,其实户外电源几乎都有散热风扇,高端的有用BLDC电机,未来随着输出功率和容量的增大,有可能使用液冷散热,而液冷不仅需要冷却液,还需要水泵来辅助散热。

   

尾声




储能市场的火爆必然带来相关半导体器件需求的增加,接下来我们将为大家介绍更多芯片厂商在户外电源方面的具体解决方案。






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