示例DIY露营车24V电气系统(内置BMS电池)
在本文中,我们将讨论最近的一个热门话题——24伏电气系统。这个系统相比我们原文野营车博客文章本文包括详细的电路图和 系统组件,用于为您的野营车建立一个非常可靠和坚固的电气系统,该系统能够进行长时间的离网冒险,并能够驱动您所期望的几乎所有东西……包括更高效地使用那些屋顶空调。
有什么不同?
电池组是24伏,而不是12伏,这显然不同。然而系统也有12伏。让我们理清这些混淆。
查看 24伏示例接线图与12伏示例接线图相比,这两个系统之间的所有关键功能和组件都相当相似。系统中仍然有一个Victron Multiplus逆变器/充电器,一个或多个DC-DC(基于发电机的)充电器,太阳能功能,一个可选的Victron Cerbo通信中心,使用岸电的能力,以及一个交流和直流负载中心。 Victron、其他电池制造商、空调公司以及房车和海洋工业的大段领域长期以来一直支持24伏设备。虽然24伏系统看起来非常熟悉,但每个设备型号都经过精心挑选,以与24伏家用电池系统兼容。
那么为什么还有12伏呢?因为我们的面包车中一些流行的设备仍然只在12伏下工作。我们指的是MaxxFan(目前是)。但我们很快就会解释为什么这个额外的问题并不难克服,更重要的是为什么考虑24伏系统可能对一些面包车生活者来说是一个更好的选择。
在这个24伏系统中,Victron的另一款新产品是 Orion XS 1400 DC-DC充电器。XS 1400可以在12伏或24伏系统中运行,可以充电高达50安培,并支持与现有的Orion XS充电器并行操作。
为什么24伏更好?
效率是24伏系统的关键。高电压系统非常适合于屋顶空调等大型直流负载。在我们的网站上,我们已经展示了直流空调比传统交流空调更高效。但仔细看看我们的一些空调 的规格,或者 比较电子表格。特别是,让我们看看空调的BTU容量与功耗。 游牧冷却X3 提供了一个很好的例子,24 V X3和12 V X3的额定功率消耗相同,但24 V型号的额定制冷量却高出了12%!为什么?因为空调在更高的工作电压下运行得更高效。其他空调品牌和型号也显示出类似的效率优势。
由于空调可能是脱离电网的房车最大的、持续的负载,效率的提高对最大化电池容量来说 非常重要 。
虽然目前一些厢式车产品还不能使用24伏电压,但我们稍后再讨论这些问题,你会发现你的大部分直流系统可以原生地使用24伏电压。当然,这包括你的Victron组件,如Cerbo和充电器,你还可以找到使用24伏电压的冰箱、水泵、LED照明、风扇和其他许多设备。
当我们讨论效率的时候,不要错过一个考虑一点物理学的机会。将家庭电压从12伏提高到24伏,所需的电流减少了一半。电缆中的电阻损失(通常称为I2R损失)显著减少(由于I2因子,几乎减少了四分之一)。请注意,我们说的是 几乎 四分之一,因为使用较小的电缆规格,成本更低,布线更简单。较小的电缆规格每英尺的电阻确实更高,然而我们使用的电缆范围内,并不是增加了一倍。所以减少四倍,增加不到两倍,诸如此类……使用24伏提供了更少的损失(更高的效率)和更小的电缆。这是个胜利。
更好的设备性能和更少的电缆损耗 使用更小/更便宜的电缆,这些是选择24伏系统以最大化电池容量并改善离网体验的主要原因。
需要考虑的事情:
那么我们为什么不在这里谈论48伏特系统呢?好问题。也许我们会。48伏特空调的性能和效率是考虑48伏特系统而不是12伏特(和24伏特)的一个很好的理由。然而,许多其他房车项目(比如冰箱,可能是大多数系统中除照明设备外的第二大大功率消费者)在48伏特下并不容易获得。目前,我们发现24伏特在大多数系统中运行时,提供了显著的改进,而且大部分设备都以家庭电压运行,避免了大部分设备不得不在12伏特下倒车运行。
该系统包括一个 Victron Orion 24/12 伏 转换器。尽可能多的负载以原生24伏运行,70安培24/12伏转换器对大多数客户的需求来说已经足够。需要注意的是,现在有一个24伏配电中心(使用一个或多个 Lynx配电器 ,如示例接线图所示),以及一个12伏配电中心(使用我们最喜欢的 WFCO组合交流/直流负载中心)。对于这个系统,我们认为性能的提升抵消了同时使用24伏和12伏设备所需的少量组件的增加。
在24伏系统上,太阳能充电很容易得到支持,而且大多数 Victron MPPT充电器 会自动选择家庭电压。由于MPPT充电器需要比家庭电池电压更高的光伏电压来启动充电周期,因此选择太阳能会稍微困难一点(我们真的认为这很微小)。大多数客户可以使用两个或多个太阳能板(通常串联),并且市场上有24伏太阳能板的选择,例如 Newpowa的这个,即使客户只使用一个面板或希望使用并联面板配置,仍然可以有效地利用太阳能。
48伏太阳能充电在这种情况下会受到一定限制,主要是因为屋顶上的直流空调必然与太阳能板争夺足够的空间。很少有适合安装在露营车屋顶上的48伏太阳能板,因此通常需要多个24伏太阳能板串联。虽然48伏家用系统可以进行太阳能充电,但这又是24伏系统目前可能是一个不错折衷方案的另一个小原因。
电路图
我们的示例接线图显示 Epoch 24V 230Ah V2 电池。这些电池具有卓越的性价比,支持与 Victron GX 设备(如Cerbo GX )进行通信,使用DVCC
虽然我们认为Epoch电池是一个很好的选择,但这个系统包可以使用任何24伏的SOK或其他信誉制造商的自带内部BMS电池运行。
下载接线图 PDF - 24V 电气系统(内置电池管理系统电池)
小贴士
If you Bring-Your-Own-Battery, programming your system at 24 Volts will be similar to the steps we’ve shown with our 12 Volt internal BMS system. Programming examples include the Multiplus and Cerbo GX configuration, where you’d carefully replace 12 Volt specifications with appropriate parameters from your 24 Volt battery manufacturer.
If you select the Epoch Elite batteries as part of bundle, the batteries include a cable for connecting the batteries to a Cerbo GX. Most customers will want to take advantage of these features, using the following steps as part of the installation:
- Set the battery DIP switches per the manual, representing the battery configuration and total capacity of the battery bank in your system.
- 按照电池手册安装通信电缆,特别是确保Victron电缆的INV标记端连接到Cerbo GX。多个Epoch电池的菊花链连接是通过CAN标记的电缆完成的。不需要终端电阻。
- 记录您连接到 Cerbo 的哪个 VE.CAN 端口,确保 CAN 配置正确:控制台(远程控制台)> 设置 > 服务 > VE.Can 端口 # > CAN 总线配置 > (选择 CAN 总线 BMS LV (500kbit/s) 设置)
- 将 Cerbo 设置为使用 Epoch BMS 作为电池监测器(见下文注释):设置 > 系统设置 > 电池监测器 > 在 CAN 总线上选择 (Epoch BMS 名称)。或者,如果您安装了 Victron 传感器,您可以选择该传感器作为电池监测器。
- 配置 DVCC。使用DVCC时,您需要在Cerbo: 设置 > DVCC > 控制的BMS > 选择(Epoch BMS名称)。
注意:Epoch电池将多个电池聚合为一个电池BMS/分流器,供 Cerbo GX 显示和使用。不需要额外的系统分流器,但在测试中我们发现内部BMS无法记录低于1安培的电流。未记录的电流将导致实际的SOC低于报告的SOC。解决方案是安装一个Victron分流器,并将其用作电池监测器,同时在DVCC设置中将Epoch BMS用作控制BMS。Epoch已知悉此问题,并表示正在解决该问题。