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MultiPlus 的魔力：小发电机，大功率

时间：2024-09-10 11:11:19 点击：次

您是否曾尝试向最终用户或朋友解释什么是 Victron Energy MultiPlus？当我遇到这种情况时，我花了很长时间才意识到一款集电池充电器和逆变器于一体的集成产品的真正价值和功能 - 我可以补充一点，这款产品的价值远远大于其各个部分的总和。

到那时为止，我只是简单地假设我会根据资金和需求为我的帆船添加单独的充电器和逆变器。我错了。当然，对于其他离网/有时与电网连接的情况也是如此。它可能是露营车、房车、休闲车、运河驳船、小房子或树林中的小屋。

我认为Victron 和 RV 爱好者Technomadia的 Chris 和 Cherie对 MultiPlus 的描述最为贴切，称其为“混合逆变器”。事实上，他们制作了一些关于他们自己项目的精彩视频，这些视频很好地描述了 Multiplus 以及他们如何使用它。稍后会详细介绍。

首先介绍一下我如何将 MultiPlus 集成到我的船上以及我主要使用它来做什么，包括将其用作短期电力推进助推器或增程器。如果您对下面详细介绍的深度阅读不感兴趣，那么可以跳到本博客末尾的视频，以便更快地了解 Multiplus 的魔力。

最终用户的选择

我最初是一名零售客户，早在我开始维护这个博客之前就选择使用 Victron 产品。之所以选择 Victron，是因为 Victron 拥有我需要的完整产品系列（以及良好的在线技术信息和支持），无需去多个供应商。我还喜欢他们的产品集成的想法，随着我的个人船舶项目的进展和资金允许，我可以轻松地添加/组合它们。模块化、渐进式构建。

首先介绍一下这个，然后再详细介绍我最喜欢的组件：MultiPlus 和 Color Control GX 与性能卓越的锂离子电池相结合。

过去与现在

当我将我的帆船改装为电力推进时，最初只有几块 24V 的大型 AGM 电池、一个充电器、一个电池监视器和一个 DC-DC 转换器（用于 12V 家用负载），在过去五年里，它已经扩展为一个全面的解决方案。这是一张现在的旧柴油发动机空间的照片。有很多 Victron 蓝色。

照片显示 2 x 12.8V 200 Ah 磷酸铁锂 (LiFePO4 或 LFP) 推进电池，配有电池平衡和 BMS（中间显示）。从前到后，从左侧开始 - Cyrix 负载和充电欠压/过压切断继电器，200 安培主保险丝。左上角有 1 x 10A 和 1 x 6 A 230V 岸电断路器，配有电流隔离器（我没有意识到 Victron 制造了电流隔离器当我购买它时），然后是 PWM 电动机控制器盒，里面装有 BMV-702 分流器，后面是 600 瓦 Phoenix 充电器（用于 LFP）。从正面开始 - 12 A 额外充电器用于 24V x 130 Ah AGM 家用电池组，16 A 额外充电器用于锂推进电池组，75/15 MPPT 太阳能充电控制器用于运行我的 4G 路由器，该路由器可访问 Victron VRM 站点，50 瓦管式加热器（在自动灭火器后面）用于防止推进空间内潮湿。

看不见的电池后面是LMC/Lynch 电动机、控制器和推进传动系统。这个项目都是我自己做的。我希望对于一位对电气和电子产品最着迷的前皇家海军蒸汽工程师来说还不错。

需要更多电力

当我习惯了原来的基本系统后，我意识到我需要更多的电池电力来满足家用负载（准确地说是用于冷藏啤酒的小冰箱），而不是使用 DC-DC 转换器从推进器组取电。如您所见，空间有限，但幸运的是，我在左舷和右舷铺位下还有其他空间，那里曾经放着旧的柴油浸没式铅酸启动电池和家用电池。为了将电压降和电线尺寸保持在最低限度，我决定使用 24V。我的家用负载系统现在包括：

2 x 130 Ah AGM 串联，配备 BMV-702 温度监测探头

1 x 紧凑型 24V/800Watt/16Amp Multiplus

1 个 BMV-702
1 x Color Control GX（还可监控 LFP 推进器组以及房屋组）
1 x Orion 24/12 40 安培 DC-DC 转换器，用于家庭负载

2 块 30 瓦 Victron 太阳能电池板（如标题图所示）可帮助我的 4G 路由器全天候运行
1 x 75/15 MPPT 太阳能充电控制器

为了将家用电池组的充电率提高到 130Ah 容量的 0.2 C 左右（130 x 0.2 =26 安培），我添加了一个 Blue Power 24V/12A IP67 电池充电器，将其添加到 Multiplus 的 16 安培电流中，为家用电池组提供了 28 安培的综合且不错的充电率，而无需花费比我选择的 800 瓦输出（700 瓦连续 @ 25C）更大的 Multiplus 的费用。这也为我提供了额外的好处，即充电器冗余以及更慢和更快充电的选择。

为什么选择小型的 MultiPlus？

其实很简单，空间和资金。然而，还有更多问题。虽然前者是真的，并且限制了 Multi 和电池的尺寸，但我根本不需要逆变器侧超过 800 瓦。这个尺寸也与电池的 130 Ah 额定值相得益彰。

考虑到 Peukert 定律，在使用逆变器处理短期高负载时，将 AGM 电池的“收缩”保持在最低限度始终是一个好主意。出于安全考虑，我也更喜欢串联而不是并联这类电池，更不用说以 24V 而不是 12V 运行电池组可以保持较小的接线尺寸。对于连续的房屋负载，让负载等于或小于电池的 20 小时额定值始终是一个好主意。

就我而言，航行时的连续负载通常不超过 4 安培（4 x 12=48 瓦）。在 24V 时，从家用电池中抽取的电流仅为 2 安培。由于 130 的 20 小时额定值为 130 x 0.05= 6.5 安培，所以我拥有真正的 130 Ah 电池组，而不是 Peukert 造成的 Ah 减少/缩减。

变频电器

如上所述，选择较小的 Multi 有充分的理由，但您可能要用逆变器运行哪些类型的电器呢？有些可能是长期负载，例如使用交流电源运行的笔记本电脑。这当然不是问题，因为笔记本电脑可能只有 45 瓦。但是，如果您想运行水壶等较大的短期负载，该怎么办？我的解决方案只是根据逆变器尺寸指定电器，而不是为典型的大型家用电器配备更大的逆变器，这对小型家庭银行来说无论如何都不好。我从 800 瓦 Multi 运行的“更高”负载和电器是：

600 瓦旅行水壶
750 瓦烤面包机
700 瓦乔治福尔曼式烧烤炉

当然，这意味着您一次只能运行一个设备 - 真的如此吗？

Multi 的交流输出还可提供：

30 瓦电热毯（苏格兰很冷！）
45 瓦笔记本电脑电源
288 瓦（12 安培）Blue Power 24V/12A IP67（家用）充电器
384 瓦（16 安培）Blue Power IP22（推进）充电器
600 瓦（24 安培）Phoenix（推进）充电器

你可能会想，你为什么要使用 MultiPlus 家用电池组的两个推进充电器，通过 Multi 的逆变器侧来为 LFP 电池组充电或供电？是的，这样做效率低下，但有一个很好的理由。

想要同时喝咖啡和烤面包，这超出了 MultiPlus 逆变器的额定值，怎么办？以上所有事情都可以借助 MultiPlus 和小型发电机的魔力来实现。

MultiPlus 魔法

如标题图片所示，船上有一台静音或手提箱式的小型本田发电机。它是一台 1 kVA 或 900 瓦的连续发电机。本田还生产一台 2kVA 发电机，它使用相同的 50 cc 发动机，但速度和输出功率更高（噪音更大）。连续输出功率为 1,600 瓦，由于它的成本比小型发电机高 50%，所以选择后者对我来说是合理的。这不仅是因为物有所值，还因为我只对高负荷有短期需求。如果大型发电机没有满负荷运行，那么运行它是没有意义的，因为效率低下。

假设我停泊在外几天，想使用 Phoenix 和 IP 22 充电器为我的推进 LFP 电池充电，这两个充电器合起来可以为锂电池提供 984 瓦或更多（实际上批量为 1,100 瓦）的功率。我还可以使用下面显示的 Phoenix 充电器控制器调整一系列充电电流。

如果我运行发电机，Multiplus 可使用 900 瓦电力，既可以通过 Multi 的内置 16 安培充电器（384 瓦）为房屋电池充电，也可以使用前面提到的任何交流电设备。所以，我运行发电机，它部分由 384 瓦内置充电器加载，16 安培电流以批量充电的方式进入 AGM 房屋电池。显然，这样我就可以使用电力了。但我想充电的是 LFP 电池，而不是房屋电池。打开两个 LFP 充电器并调节 Phoenix 充电器控制，我可以将 LFP 设置为使用发电机的全部 900 瓦，此时，如果 Multi 的主开关处于“开”的位置（逆变器可用），并且使用颜色控制将 Multi 中的充电电流限制设置为 4 安培，则 Multi 会将其充电电流降低至零到房屋电池。这样可以防止发电机过载（230V x 4 = 920 瓦）。请参阅此博客，了解这款新总览屏幕.

但现在我想喝咖啡和烤面包，还要给推进 LFP 电池充电。喝咖啡和烤面包总共要耗费 1,350 瓦，但我已经用完了发电机的全部 900 瓦。该怎么办呢，因为所有这些加起来是 2,450 瓦。显然必须做出牺牲。

我关掉了 Phoenix，只让 IP 22 锂电池充电器以 384 瓦的功率运行。发电机负载已从满负荷的 900 瓦降低，现在 Multi 也在为房屋电池和 LFP 电池充电（384 + 384 = 768 瓦）。该喝咖啡了，咖啡的功率将超过发电机可以提供的 900 瓦（768 + 600 = 1,368 瓦）。当我打开 600 瓦水壶时，Multi 内置的无缝快速转换开关启动，房屋电池开始放电以向逆变器供电，从而增加发电机功率。因此，通过将小型发电机和 Multiplus 组合，最多可获得发电机 900 瓦加上 700 瓦（持续），总计 1,600 瓦。小发电机，大功率。

所有这些的寓意是，确定发电机的大小以处理长期负载，这样您就可以完全加载发电机以提高效率。当需要短期更高的负载时，只需使用适当大小的电池组和 Multiplus，它可提供发电机和 Multiplus 逆变器部分的附加功率。这就是 Multiplus 的魔力。

MultiPlus 配备 Color Control GX

这两款产品确实是完美的搭档，它们让我能够以几年前我梦想的方式实现完全的控制和监控。

假设我周末出海归来，家用和推进器组的电量都耗尽了。插入码头 230V/16A 岸电电源，我所有的充电器都可以充电。推进器组大约 1,100 瓦，家用组大约 700 瓦，通过 Multiplus 和一组交流插座从 10 安培/230V 断路器电源运行。Multiplus 和充电器总共使用 1,800 瓦，剩下大约 500 瓦备用。因为这是 Multiplus，所以还有空间来烧开 600 瓦的水壶，做个烤三明治，插上笔记本电脑！这就是 Multi 的“电源辅助”功能的美妙之处。为了实现这一点，我只需将颜色控制中的电流限制设置为 10 安培，这样 10 安培断路器电源就不会超过并跳闸。

所有这些都留下一个单独的 6A 断路器和插座，用于为小型风扇加热器和/或电动工具提供约 1,380 瓦的直流交流电。

很多时候，当我做完一些家务时，推进器组已经充满电，而家用电池组仍在吸收电量。这是锂电池的乐趣之一；快速充电至 98% 左右，而家用电池组的充电率会在 80% 左右时降低，并从散装状态变为吸收状态。需要经过相当长的时间才能达到浮动和存储状态；这是 AGM 等铅酸技术的缺点之一。锂电池则不然，因为它们可以快速充满电和/或几乎可以在任何充电状态下使用。但是，有了 Multiplus、Color Control GX 和互联网连接，就无需担心电池 SOC，因为您可以随时离开船并通过智能手机或笔记本电脑远程控制系统。这称为“远程控制台”。

为了实现这一点，我拥有一台如下所示的 D-Link DWR-921 4G LTE 路由器，它可确保通过 VRM 实现全天候连接和数据记录。它由 12V 直流电源供电，而不是由 230V 变压器供电。

提示和技巧

由于锂电池通常在我离开船的时候已经充满电（大约一个小时就从 98% 充到 100%，以确保电池平衡），我只需关闭 BMS，因为 Cyrix 负载继电器需要几瓦的功率，并会在下次航行前稍微放电。我还在负载继电器的负载侧连接了 BMV-702 和分流器。这意味着总是有非常微弱的电流来保持继电器闭合，也意味着当电动机点火钥匙/电磁阀打开时，电力推进始终可用。在电力推进船上，您总是希望立即获得电力，而不必等待 30 秒让 Cyrix 继电器闭合！电池组仍然受到保护，并受到温度、欠压/过放电和过压/过充的监控。

BMV-702 上的额外连接（与没有连接的 BMV-700 相反）用于温度监控，而不是用于传统系统中可能选择使用的不存在的启动电池或电池平衡器。下面显示了 VRM 远程控制台（通过笔记本电脑而不是应用程序）屏幕截图，其中显示了我撰写本文时的锂电池温度。您还会注意到右上角时间旁边有一个符号。这表明 GPS 加密狗已连接到颜色控制，除了记录您的轨迹外，还可以设置地理围栏和电子邮件警报 - 以防某些机会主义者决定窃取您的骄傲和喜悦。

如果我在冬季将电池搁置数月，我可能会将锂电池的 SOC 保持在 60% 左右。但在冬季，我喜欢让它们充满电并随时可用。你永远不知道风什么时候会吹，太阳什么时候会照耀！

Multiplus 的前面板上有 3 个开关位置。将开关置于开启位置，所有控制都可以直接从 Color Control GX 进行：

MultiPlus 开启– 充电器已开启，逆变器可用，但电流限制可通过数字多路控制或颜色控制设置。下图显示我的家用电池处于“存储”状态，电流限制设置为 10 安培。但如果无人看管船只，这样做也有不利之处。如果岸上电源断电，假设我打开了发动机空间的 60 瓦交流电管式加热器，逆变器将启动，并随着时间的推移耗尽家用电池。当然，您可以设置电子邮件警报来提醒您这种情况，或者安装电池保护装置来断开家用电池。

Multiplus 关闭– 正如它所说的，如下面的屏幕截图所示，显示了主概览屏幕。充电器、逆变器和交流插座都关闭了。现在，我的 2 x 30 瓦 Victron 太阳能电池板与 75/15 MPPT 串联，在夏季足以让家用电池保持良好的充电状态，路由器需要 24/7、8 瓦的功率来保持系统与 VRM 的连接。

下面是另一个概览屏幕，它提供与上述屏幕类似的信息，以及对当前限制设置和其他信息的访问。请注意 GPS 速度读数以节为单位。它也可以设置为其他速度单位。

仅限 MultiPlus 充电器– 我在码头经常使用它，并将电流限制设置为零，这样可以停止充电器和逆变器侧，并为交流插座提供直通。这样，如果管式加热器打开，岸上电源打开时它就会工作，并且显然不会耗尽电池（通过使用逆变器）如果岸上电源出现故障。

下面是一个非常好的太阳日的例子。2 x 30 瓦的太阳能电池板平放（见博客标题图片），在这个例子中，我在 24 小时内收获了 320 瓦。这超过了 56 度纬度太阳能电池板额定值的 5 倍。甚至峰值输出也超过了太阳能电池板额定值 60 v 68 瓦。在英国，夏季 5 月、6 月和 7 月的平均电池储能通常是太阳能电池板额定值的 2.5 倍。当然，这是针对平板电池板而言的，因为船只自然会四处移动，而 x 轴和 y 轴跟踪器在夏季并没有那么大的好处，因为它可能只会让我多收获 10% 左右。

通过 VRM 进行远程控制台（用于获取上述屏幕截图）是控制和监控系统的绝佳工具，当然，如果您的 Color Control 没有互联网连接，也可以选择在本地存储数据。当然，您不会有远程控制台和其他工具，但如果您只想在将历史数据上传到免费 VRM 网站后查看历史数据，则无需互联网连接。就我个人而言，我不希望在离开船时没有远程控制台连接。显然，在海上时互联网连接不是问题，因为数据存储在 Color Control 内置驱动器上，或者使用插入的 MicroSD 卡存储大量离线数据。一旦船回到 4G 区域内，积压数据就会自动上传。

要了解有关色彩控制和 VRM 的更多信息，请参阅 Victron Live，以及为什么不在 Victron Professional 创建一个帐户：

静音范围扩展器

最后一种情况。推进器组在海上几乎耗尽，但房屋中的电池组还剩下不少，而发电机坏了。我几乎已经驶回港口，但仍然需要推进力来航行最后几英里。打开 Multi 后，我可以打开锂推进器充电器；使用 Multi 逆变器侧的房屋电池组将为这些充电器供电，从而为空的锂电池提供短期电力推进力。这可能效率低下，但对我来说，这一切都很好，使用现成的产品内置系统冗余，在游艇 Elektra 发生发电机故障时提供静音范围扩展器。

当然，如果发电机正常工作，那么我只需使用推进充电器和发电机的全部输出（900 瓦）即可作为续航里程更长的电池电动船运行，而不是纯电池电动船。这是我在海上的备用电源，5 升汽油足以在平静的水域以大约 3 到 3.5 节的速度行驶 10 小时。当然，电力推进的整个理念是不使用任何内燃机，因此我总是在码头充电，并将发电机作为备用电源，以备附近没有码头时使用。

那么除了海洋世界之外的其他用户呢？比如全职 RV 爱好者？

结论

如果您有关于如何使用 Victron Energy 产品的故事，请告诉我们。感谢Technomadia的 Chris 和 Cherie允许我在此博客中使用他们的视频。