隨著露營經(jīng)濟的發(fā)展，便攜儲能電源也在近年來呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。根據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會的預測，全球便攜式儲能電源市場規(guī)模將從2021年的111.3億元人民幣增長至2026年的882.3億元人民幣，年復合增長率達到了51.3%。此外，該協(xié)會還預計到2026年，全球便攜式儲能電源的出貨量將增長至3110萬臺。

　　而戶外電源的增多，也讓用戶對這類產(chǎn)品的性能與安全要求有了進一步的提升，比如在安全性上，儲能電源使用時如何保障用戶的安全，成為重點。這里面便涉及到儲能電源的電路保護，就像是家庭電路當中的保險絲一樣。

　　儲能電源中的電路保護

　　通常來說，一個移動儲能電源中包含三塊主板，主要有AC充電模塊、逆變器模塊及輸出保護電路板。

　　其中AC充電模塊，也就是對接交流電輸入，那么就需要有過壓保護、過流保護、電流抑制NTC功率型熱敏電阻等，來組成電路保護。比如過壓保護上，一般設(shè)定在輸入電壓的10%-20%以上。例如，如果輸入電壓為230V AC，那么過壓保護可能設(shè)置在253V AC到276V AC之間。

　　同時還需要具備一定的浪涌保護能力，根據(jù)IEC 61000-4-5標準，可能需要承受至少6kV的浪涌電壓。

　　便攜式儲能系統(tǒng)中的逆變器模塊是將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的關(guān)鍵組件。由于便攜式儲能設(shè)備通常在戶外或各種環(huán)境下使用，因此逆變器的設(shè)計需要特別考慮安全性與可靠性。

　　逆變器設(shè)計中可能包括如保險絲、熱敏電阻、繼電器、溫度傳感器等元件，這些產(chǎn)品需要體積小。此外，還需要合適的控制邏輯來監(jiān)控這些參數(shù)并在必要時觸發(fā)保護機制。

　　在選品上，比如熱敏電阻可以選用村田的NTC Thermistor NCP15XH系列，特點是高精度、快速響應(yīng)、穩(wěn)定性好，適用于各種溫度檢測場合，也可以用Semitec的103AT系列，具備小型化、寬溫度范圍、高靈敏度的特點，適合便攜設(shè)備使用。

　　繼電器是一種通過較小的電流來控制較大電流的開關(guān)裝置，可用于過載保護、過壓保護等?？梢赃x擇歐姆龍的G7L系列，具有小型化設(shè)計、長壽命、低功耗，適用于多種控制電路?；蛘咚上碌腄PT系列，緊湊型、高可靠性、低噪音，適合用于便攜式設(shè)備。

　　溫度傳感器用于精確測量溫度，可以是數(shù)字式或模擬式的。選擇很多，比如可以用TI的TMP117，具有高精度(±0.2°C)、低功耗、I2C接口，適合需要精確溫度監(jiān)測的應(yīng)用。NXP的LM75，可以數(shù)字輸出、可編程告警設(shè)置、占用空間小，適合集成到微控制器系統(tǒng)中。

　　在輸出電流保護板上，通常作用是將AC與DC之間轉(zhuǎn)換，功率越大，電流越大。以一個16傳10并1100W的輸出電流保護板為例，上面可以并聯(lián)4個30A插片式保險絲，此外還擁有NTC熱敏電阻溫度傳感器，用來監(jiān)控電池溫度。

　　NTC熱敏電阻最高精度可以做到0.5%，普通的則為1%-5%，一般電阻值選10K-100K，B值最常出的是3435K/3950K這二種，線性產(chǎn)品可申入散熱片或者電池組當中，測溫更準確。貼片的產(chǎn)品，特點在于節(jié)省成本，效率更高，體積小。

　　基本上來說，便攜式儲能中的電路安全保護，主要分為電流保護、過溫保護、過壓保護等，電流保護主要依靠熔斷式插片保險絲來實現(xiàn)，過溫保護則通過芯片加NTC溫度傳感器來實現(xiàn)，而過壓保護則主要依靠壓敏電阻。

　　小結(jié)

　　儲能產(chǎn)品的電路保護是一項復雜且重要的任務(wù)，涉及多種技術(shù)與設(shè)備的結(jié)合使用，確保儲能系統(tǒng)在各種極端和異常條件下的安全與穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)具體的便攜式儲能系統(tǒng)的需求來選擇合適的保護方案，并且需要通過嚴格的測試來驗證這些保護功能的有效性和可靠性。設(shè)計過程中還需要遵守相關(guān)的電氣安全標準，比如UL、CE或其他國際或國家標準。