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户外电源需求转旺,哪些器件需求会增加?

发布时间:2022-03-17作者来源:萨科微浏览:348

电子发烧友网报道(文/程文智)据业内人士透露,今年下半年开始,原本主要出口海外的移动储能设备---户外电源在国内的销量也开始转旺。对于户外电源,可能很多人都不是太熟悉,其实简单来说,它就是一个大型的充电宝,不同的是它可以输出交流和直流,可以支持各种电子设备,不仅可以给手机充电,还能驱动风扇、网络设备、笔记本,甚至还能用电饭煲做饭等等。


  对于应用场景,概括地说,凡是需要用电的情况下,户外电源都可以帮忙解决用电需求。比如说它适用于自驾露营、房车旅行、钓鱼、打猎等户外旅行场景,可为智能手机、平板电脑、无人机、投影仪、照明灯、车载冰箱、电饭煲等设备进行供电。它也能解决灾害缺电、停电、应急救援等电力短缺问题。如果与太阳能板组合形成小型太阳能发电系统,在灾后电网瘫痪及毁坏情况下,为灾后生活实现持续离网发电,保障灾民的基本生活需求。  
 

图: 户外电源在户外场景的应用示意图(来源: 华宝新能招股书)
   
   

户外电源市场转旺


去年以前,户外电源主要出口欧美,因为欧美户外市场比较成熟,由于其城市化程度高,人均消费能力强等原因,欧美人在业余生活中常常会选择户外旅游、露营、钓鱼等户外活动。比如在美国,据Outdoor Foundation网站统计,全美每年参与过户外活动的人口常年维持在48%以上。而户外电源产品由于其大容量、大功率、安全便携等有点,在欧美很受欢迎。  
  与美国相比,中国的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1.3亿人参与户外休闲活动,占总人口的9.5%,与美国的48%相比,差距还很大。但随着我国经济的持续发展,人均消费能力的进一步提升,参与户外活动的人也会持续增加。  
   

户外电源的功能参数


一般来说,户外电源同时具有交流输出和直流输出功能。对于交流输出功能,是将直流电通过逆变器,逆变为交流电进行输出,可以根据不同国家的市电电压标准决定是输出220V、110V,还是100V。  
  直流输出功能则可以通过DCDC变换器,输出常规的48V、24V、19V、12V、或者5V。  
  户外电源的参数有很多,但一般用户需要注意有以下几个:  
  一是功率,功率越大,能够供电的电子设备就越多,户外活动的内容就越丰富。比如说车载冰箱是150W功率,如果要带动车载冰箱的话,户外电源的输出功率就不能低于150W。现在户外电源的输出功率一般有250W、500W、600W、1000W、1100W、1800W,2200W等多种。据华宝新能董事长孙中伟介绍,目前市场主流的输出功率是500W左右,但有向大输出功率发展的趋势。  
  二是看电池容量,容量越大,供电的时间也就越长。  
 


  三是看供电端口种类及数量。国内的户外电源已全面搭载220V交流输出。AC端口方面支持插座等大多数电子设备;USB端口和Type-C端口看是否支持快充,现在大部分都能支持PD、QC快充,能够提高移动设备的充电效率;有些户外电源还支持车充输出;此外,充电方面的接口也需要关注一下。  
  四是看充电效率,主流的户外电源可以利用插座、车载充电器,以及太阳能电池板为自身充电。  
  五看附件功能,比如有些户外电源加入了LED灯、有的可以通过APP来进行实时监测,远程遥控开关、还有的支持无线充电等等。  
   

户外电源会带动哪些器件需求


从前面的介绍中,我们大概也知道了户外电源的大概情况。首先它是一个储能设备,肯定需要电芯;另外因为它需要输出交流电压,就需要逆变器的支持;除了这两个重要的部件之外,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,而如果要实现更高的安全性,就需要更加精确的电池管理系统(BMS),这包括电池管理器件本身的性能,主要体现在电压、电流,以及温度的测量精度上。只有测量精度更准确,才可以使电池保护过程更加安全可靠和稳定,也可以更加充分地利用电池能量。  
  其次是AC-DC电源转换芯片业很重要,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6.6kW三相双向ANPC三级逆变器、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集成,实现电池平衡、监控和保护。当然,除了TI之外,ST、英飞凌等也有相关的产品可以提供。  
  三是DCDC器件方面,茂睿芯高级系统和市场经理欧雪春对电子发烧友表示,由于户外电源的电池电压可能会到54V,因此,需要选择100V以上的高压DCDC控制器;另外如果有点烟器接口的话,就需要支持大电流,因为点烟器接口一般是12V/10A。他还透露,已经有客户将茂睿芯的MK9218用在点烟器接口上。此外,还有拓尔微、易能微、杰华特、矽力杰、士兰微、南芯等厂商也有相关芯片可供选择。  
  四是PD快充主控芯片,这几年在国内发展非常迅速,国内外有不少芯片厂商都推出了相关的芯片,比如恩智浦、Dialog、英集芯、立锜、PI等厂商都有相关芯片。  
  五是其实几乎所有的户外电源中都有一个散热风扇,高端的有用BLDC电机。未来,随着输出功率和容量越来越大,有可能会采用液冷的方式来进行散热,而液冷的话除了需要冷却液,还需要水泵来辅助散热。  
   

结语


储能市场的火热,必然会带来相关半导体器件需求的增长。接下来,我们会介绍更多芯片厂商在户外电源中更加具体的一些解决方案。



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