- 單電芯高能效架構
- 三模能量管理引擎
市電/光伏/電池三輸入智能調度算法，自適應MPPT算法在12-36V寬輸入范圍內保持99%追蹤效率。
- 硬件級安全防護體系
從電芯到逆變器的五級保護鏈路（OVP/UVP/OCP/OTP/SCP），三段式磷酸鐵鋰充電曲線。
星球測評工程師問：為什么敢用單電芯做1KWh？
| 總結
輸入：支持3.3V電池（磷酸鐵鋰單電芯）、12-36V光伏、176-264V市電 輸出：200W純正弦波AC + 3.3V/60A DC功能：高效MPPT、多重保護、UPS功能“無縫切換 ” 2.原理結構圖
由于圖片清晰度的問題，完整版原理圖請聯系客服獲取。
三樣機實測1.AC輸出效率測試| 測試方法
電池端輸入使用直流穩壓電源，模擬單節電池，PCBA板端輸入電壓調至3.2V，使用儀器助手功率采集器，分別接輸入和輸出，記錄輸入電流、電壓、輸出電流、電壓、計算轉換效率。
| 測試結果
電池電壓2.85V，輸出50W-175W，效率范圍：73.29%-77.19%（低電壓最大只能輸出175W）。
電池電壓3.2V，輸出50W-200W，效率范圍：73.5%-83.44%。
電池電壓3.65V，輸出50W-200W，效率范圍：71.01%-84.32%。
| 測試結論
系統在標準工作電壓范圍內轉換效率表現優異，完全符合規格書設計要求。各電壓段均能保持理想的能效水平，展現出出色的電壓適應性和工況兼容性。其中，中壓段運行最為穩定可靠，效率表現均衡；高壓段可實現峰值效率輸出，但存在一定波動；低壓段自動限制輸出功率的同時，仍能維持良好的工作效率。整體而言，系統在不同電壓條件下的性能表現均能滿足各類應用場景的需求。
2.AC輸入充電效率測試| 測試方法
AC-IN端輸入，接220V/50Hz交流，電池端接穩壓源和負載機，模擬電池功能，負載機設置恒壓模式3.2V，使用儀器助手功率采集器，在輸入和電池端各接一個功率采集器，記錄交流輸入的電壓、電流、電池端電壓、電流，計算轉換效率。
| 測試結果
電池電壓2.5V時，轉換效率范圍：71.04%-71.3%；電池電壓3.2V時，轉換效率范圍：81.79%-81.97%；電池電壓3.6V時，轉換效率范圍：81.28%-81.76%
| 測試結論
磷酸鐵鋰最佳能量區間（3.0-3.3V）實現81.2%-81.9%充電效率，充電轉換效率隨電池電壓升高顯著提升。3.2V時達到峰值81.97%，2.5V低壓段效率較低（71%左右），主要受DC-DC轉換損耗影響，3.2V-3.6V高效區間效率穩定在81%以上。
3.PV輸入充電效率測試| 測試方法
PV輸入端口，分別輸入DC 12V/15V/20V/24V/36V,電池端接負載機和2.5V穩壓源模擬電池，負載機設置恒壓模式2.5V-3.6V，使用儀器助手功率采集器，在輸入和電池端各接一個功率采集器，記錄PV輸入的電壓、電流、電池端電壓、電流，計算轉換效率。
| 測試結果
實際測試中，大電流的時候，連接上線有一定程度線損壓降，為了測量精確，我們單獨額外增加了一個功率采集器，接到PCBA電池輸入端，專門測試電池端電壓。
12V輸入，電池電壓2.5V-3.6V，轉換效率范圍83.01%-88.15%
15V輸入，電池電壓2.5V-3.6V，轉換效率范圍81.62%-87.6%
20V輸入，電池電壓2.5V-3.6V，轉換效率范圍78.65%-85.97%
24V輸入，電池電壓2.5V-3.6V，轉換效率范圍78.87%-86.06%
36V輸入，電池電壓2.5V-3.6V，轉換效率范圍78%-85.26%
關鍵器件溫升合理，PV輸入MOS（52.7℃）、降壓MOS（50.8℃）、電感（38.8℃）均遠低于安全閥值，電感溫度最低（<40℃），持續充電30分鐘無過熱，溫度曲線平穩，符合工業級可靠性要求。
6.AC充電溫度測試| 測試方法
AC輸入端使用220V/50HZ交流，風扇正常開啟，充電30分鐘，記錄變壓器，前級MOS、后級MOS溫度。
| 測試結果
變壓器溫度56.5℃、前級MOS溫度39.5℃、后級MOS溫升度42.1℃。
| 測試方法
在AC充電輸入端，接市電交流220V，使用儀器助手功率采集器記錄電池電壓和電池端充電電流，充電過程中記錄電池過壓保護的電壓點。
| 測試結果
電池電壓3.68V，電池端充電電流開始下降，電池電壓3.7V，等待約5秒，充電截止，進入過壓保護狀態。
過壓保護按照規格書參數精準觸發，3.7V時完全截止（符合規格書標稱值3.65V±0.1V），觸發后保持了5秒確認狀態，避免誤動作。
| 保護優化建議
磷酸鐵鋰電池（LiFePO?）的推薦最高充電截止電壓為 3.65V，超過此電壓可能影響電池壽命及安全性。| 優化方案
采用多級動態保護機制，實現精準電壓控制，防止過充：
01.預警階段（3.58V~3.60V）
檢測到電壓進入該范圍，快速降低充電電流，避免電壓突變。
02. 逐級截止保護
3.65V（1秒）→ 充電完全截止（標準保護） 3.70V（500ms）→ 緊急截止（增強保護） 3.75V（300ms）→ 強制截止（極端情況保護）| 預期效果
有效防止電池過充，提高安全性；減少電壓突變對電池壽命的影響；兼顧充電效率與保護可靠性。
8.電池放電欠壓保護測試| 測試方法
使用儀器助手功率采集器記錄電池電壓和放電電流，設置電池電壓3.0V開始，一直到2.0V，記錄電池放電欠壓保護點。
| 測試結果
電池在2.8V延時約1秒進入欠壓保護，所有輸出關閉。
系統在電池電壓降至2.8V時觸發欠壓保護，保護動作延時1秒確認后切斷放電回路，保護點設置完全符合規格書要求（2.8V±0.1V）。
9.電池欠壓禁止充電保護測試| 測試方法
在AC充電輸入端，接市電交流220V，使用儀器助手功率采集器記錄電池電壓和充電輸入功率，記錄允許充電的電池電壓點。
| 測試結果
當電池電壓小于2.5V時，充電截止，充電輸入功率下降接近零，當電池電壓等于2.5V，充電開始，充電輸入功率大于一百瓦。
當電池電壓<2.5V時，系統切斷充電（功率≈0W），電壓≥2.5V時自動恢復充電（功率>100W），欠壓保護點符合規格書標稱值（2.5V±0.1V），有效防止過放電池的強制充電風險。
| 保護優化建議
針對磷酸鐵鋰電池的特性（完全放電電壓可能低至2.0V），建議在電池電壓低于2.5V時實施以下保護機制：01.預充電緩升機制 - 采用漸進式充電方式，避免大電流沖擊
02.預充電超時管理 - 設置合理的充電時間閾值，確保電池安全
該方案可實現三重效益：
01.延長電池使用壽命
02.提升用戶體驗（解決低電壓無法充電問題）
03.優化安全性與用戶體驗的平衡
實施后可有效降低因電池低壓無法充電導致的售后。
04測試儀器本次測試過程中所使用的測試儀器如下：
這是一款儀器助手推出的功率采集器/溫度采集器，用于采集直流和交流電壓、電流、功率、PF值、頻率、溫度，還有無線通訊功能，可以和電腦進行連接，電腦端軟件能幫助工程師實現各種測試數據分析，溫度曲線、轉換效率、充放電曲線，電流曲線，功率曲線，電壓曲線等功能，是電子工程師的理想測試工具。
PCBA方案核心亮點- 單電芯高能效架構相比傳統多串電池組，減少均衡電路損耗，提升系統可靠性
- 三模輸入（市電/太陽能/電池）支持200W光伏快充（12-36V寬電壓輸入，MPPT追蹤效率≥99%）
- 純正弦波逆變輸出（230V/50Hz）兼容精密電子設備與電機類負載（如醫療設備、電動工具）
- 軍用級環境適應 -20℃極寒放電/60℃高溫運行，3000米海拔適用（2000米以上智能降額）
- 五重安全防護過壓/欠壓/過流/過溫/短路全保護，符合IEC61000-4-5防雷標準
本文測試過程中用到的InstruHelper儀器助手測試工具，如有需要的工程師請聯系星球測評客服專員--沛沛，數量有限，先到先得。
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