一、野外便携式电源保障系统背景

    野外便携式电源是一种集充电、储电于一体的多功能电力设备，通常内置高能量密度的锂离子或锂聚合物电池，能在野外为各类电子设备提供持续的电力支持的移动电源设备。

▲ 便携性：重量轻、体积小，部分小型电源仅2-3kg，单手可提，有的还配有便携提手或背带。

▲ 大容量与高功率：容量从几百瓦时到几千瓦时不等，功率也能支持DC/AC的同时输出，可满足不同设备的用电需求。

▲ 露营与野餐：可为帐篷灯、野营灯、电烤炉、音响等设备供电。

▲ 徒步与探险：为GPS导航仪、对讲机、头灯等设备充电，保障安全和通讯畅通。

▲ 自驾游：为车载冰箱、行车记录仪、手机、笔记本电脑等设备供电。

▲ 户外摄影与直播：为相机、无人机、直播设备等提供稳定电力支持。

▲ 应急备用：在停电、自然灾害等突发情况下，为手机、手电筒、电灯等设备提供临时电力，保障基本生活和应急通讯。

二、设备需求特点分析

1、设备应用特性

▲ 设备类型：平原、山地、森林等环境下的户外旅游、救援、探险等。

▲ 工作环境：温度范围，零下-40℃~+70℃、高温，高湿度环境下提供AC/DC电等。

▲ 功率需求：持续/峰值功率大、续航时间长，电压平台一般采用5V、12V、24V、36V或48V以及AC等高电压平台。

2、锂电池核心要求

▲ 高安全性：满足勘探设备严苛工况下的防爆、抗震、防水、抗干扰需求。

▲ 长循环寿命：≥500次（80%容量保持率）。

▲ 快速充电：支持1~2小时快充，适应高强度作业。

▲ 大功率放电：电池支持大电流持续放电，满足大功率设备对大电流需求，满足设备持续稳定工作。

▲ 智能化管理：BMS（电池管理系统）具备过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、温度保护、故障诊断等功能，电池更智能。

▲ 放电温度范围：- 40℃ ~ +70℃范围，低温-40℃环境下，电池放电效率＞70%以上。更宽的适应环境温度。

▲ 充电温度充电：- 20℃ ~ +50℃范围，更宽的适应环境温度。

三、方案设计

1、电池选型

▲ 电芯类型：三元锂电池（超低温、高能量密度、高安全性）、磷酸铁锂电池（超低温、高安全性、长寿命）、钠离子电池（高安全性、长寿命、低温性能好），按不同应用场景匹配选型不同体系电芯。

▲ 电池组合配置结构：根据设备需求电压、容量需求设计串并联方案，来满足不同的输出电压平台要求。

▲ 结构设计：IP65-IP68防护等级、抗震结构、防爆外壳（适用于极端环境或者易燃易爆环境）。

2、BMS管理系统

核心功能：

▲ 实时监控单体电芯电压、温度、SOC（电量状态）、SOH（健康状态）。

▲ 电池充电主动均衡技术，增加电芯之间使用一致性，延长电池组寿命。

▲ I2C/SMBUS/CAN/RS485通信接口，与设备主控系统交互数据及通讯。

▲ 库仑计算法，电池SOC更精准，电池更智能。

3、充电方案

▲ 充电设备：定制智能充电器/充电机/充电柜/太阳能光伏，支持恒流恒压（CC-CV）充电。

▲ 充电策略：根据工况需求选择快充/慢充模式，避免电池过载。

▲ 智能管控：根据电池技术性能特点，智能化管控电池充电过程及故障判定。

四、安全与合规

1、安全防护

▲ 热管理：采用合理的结构布局，降低热失控，可采用风冷/物理降温系统（高功率场景应用），确保电池使用中的温度均匀性，有效控制电池热失控。

▲ 故障保护：过充、过放、短路、过流、过温等多重硬件保护机制。

▲ 故障保护：短路、过流、过温等多重硬件保护机制。

▲ 防爆认证：设计可通过各类安规认证。

2、标准符合性

▲ 符合国家标准：GB31241-2022（便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范）、GB 17761—2024（电动自行车安全技术规范）、GB/T 34131（电力储能用锂电池）、GB 38031（电动汽车用电池安全要求）等。

▲ 如何国内及国际认证：GB认证，UN38.3、UL认证、IEC认证、CE认证等各类认证要求；

五、项目实施计划

六、经济效益分析

1、成本方面

▲ 便携电源初期投资较大，对于长期使用成本上面有绝对的优势。

2、节能效益：

▲ 充电效率＞95%，较交流电供电能显著减少能耗。

3、维护成本：

▲ 免维护设计，故障低，减少人员维修成本。

七、售后服务

1、质保期：1~5年售后质保，500~800次以上循环寿命（以先到为准）。

2、远程监控：按实际需求状态，提供云平台实时监控电池状态，预警潜在故障。

3、应急响应：4小时内响应，8小时内出解决方案，24~48小时内提供现场技术支援。

提示：  

▲ 需根据具体设备参数（如电压、容量、尺寸限制）细化方案；  

▲ 若涉及特殊环境（如深井、煤矿），需增加对应防护设计；  

▲ 建议与设备制造商联合调试，确保电池与整机系统兼容