户外电源是近几年才新生的一个产品,如果不搞懂户外电源的组成,不知道一款户外电源的核心技术在哪里?核心价值在哪里?是无法做出正确选择的。
现在市面上无论是户外电源,户外移动电源,户外电源都是储能电源的一种,下面我统称为储能电源。
户外电源里面又分为“普通储能电源”和“智能储能电源”,这里讲的是“普通储能电源”的核心组成。
户外电源是一个集成化的产品,不是一个电能生产单位,仅仅是一个电能存储仓库,犹如粮仓,先把外来的电能存储起来,在需要用电的时候、地点,再把电能放出来。
一、普通储能电源的组成:
整个储能电源由电力转化单元,电力管理单元,电力存储单元,电力供给单元四个核心单元,再加上外观结构单元五部分组成。
1、电力转化单元:储能电源所存储的电能都由外界而来。外界的电能有很多种,市电网的电能,太阳能发电,风力发电,等等。
电力存储单元由电池组成,不是所有的电能都可存储,必须先把外界的电能转化为电池能存储的电能。
2、电力管理单元:主要是管理给电池充电、放电,容量的多少,强度的大小,温度的高低,主要是以电池的特性为标准,管理电能的测量、启、停,通、断。比如电池保护板,BMS电池管理系统。
3、电力存储单元:储能电源是不生产电能的,是存储电能的仓库,这个仓库由电池组成,可以是锂电池,铅酸电池,也可以是超级电容电池,这些电池都有各自的特点。
4、电力供给单元:储能电源的终极目的是把存储的电能,在需要的时间、需要的地点,取出供给用电电器使用。
由于电器的多样性,导致需要的电力的多样性,所以需要电力供电单元把存储的电力转化,然后供给各种电器使用。多样性中又有着共性,基本都是国际通用,也是相对成熟,都是现成的,拿来就用,也做出什么花样来。
比如,逆变器,USB,点烟器,TYPE-C,都是电力供给单元。
5、外观结构单元:户外电源是一种高度集成化的产品,把原来分散的电力转化单元(充电器),电力管理单元(BMS电池管理系统),电力存储单元(锂电池组),电力供给单元(逆变器,直流电源),集中安装在外观机构单元里面,形成一个集成化的产品,有储电和供电的功能,被称为户外电源。
普通储能电源的核心:在电力存储的过程中,电力存储单元是终点,途径电力管理单元;在电力供给的过程中,电力存储单元是起点,途径电力管理单元,在这充电、放电的过程中,电力存储单元和电力管理单元是交叉点,也是户外电源的核心。
电力管理单元、电力存储单元占用了户外电源的大部分成本。
普通储能电源的安全技术难题
我们上面说过,普通储能电源是一个集成化的产品,技术是继承前面分散式的产品的技术,是没有难点的!
但是安全隐患也同样继承过来了,锂电池的安全应用是世界性的难题,一直是锂电池应用技术人员希望攻克的方向。
普通储能电源的安全应用技术是BMS电池管理系统+锂电池组,主要是依赖BMS电池管理系统的安全保护,来保证储能电源的安全。这种安全应用技术从国外传进来,30多年来一直没有得到改进。
实践证明这种技术只能保证普通储能电源的正常工作,并不能保证储能电源的安全。2022年9月天津户外移动电源爆炸事件已经给我了警示,也说明这种技术是不能保证户外电源的安全的。
现在市场上流通的户外电源绝大多数都是普通的储能电源,可以预计,未来3到5年,随着普通储能电源的电子电路、锂电池组的使用年龄的增长,产品逐渐老化,起火、爆炸的事件会陆续发生。
这不是危然耸听,这是整个普通储能电源的安全理论的缺失,安全机制的缺陷造成的。危险在未来发生,这将成为必然!
户外电源如果才能要做到安全?
户外电源要想做到安全,必须要发展现有的锂电池安全理论,完善现有的安全机制,向智能化发展,唯有“智能储能电源”才能做到安全。