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Power (电力)

耦合器

引脚定义通常情况下:

L /L1 /L2 /L3: 相线 /火线(三相电器一般不使用插座)

N: 中性线 /零线(其电位通常等于(或接近)接地线,三相变压器的中性点通常会接地。)

PE /E: 地线

中国 AC

民用电气 主要使用两种 规格

两脚(A型,GB/T 2099): 承载 10A,非接地

三脚(I型,):承载 10A,需接地,另有更大的尺寸可承载16A,多用制冷/暖设备。

通用 AC(IEC 60320 C13 / 品字型器具耦合器)

IEC 60320 家用和类似用途的电器耦合器是国际电工委员会(IEC)制定的一套标准,规定了用于将电源线连接到电压不超过250V(交流)且电流不超过16A额定值的电器的非锁扣连接器。

通常最多数使用的是 C13 型号,例如PC电源和显示器插口,或是电动自行车充电插口。苹果原装的高功率充电器则使用的是 C7 型号。

GB/T 20234 (通常用在电动汽车上)

插头有两种规格,AC和DC的物理接口是不一样的。

DC 5521/5525

  • DC5521插头的大小5.5*2.1,
  • DC5525插头的大小5.5*2.5。

母头内径与公头端子的都相差了0.4mm,外径尺寸都是5.5mm。DC5521插头的功率比较小、DC5525插头的功率比较大。

DC5521是目前使用比多的DC圆头接口。经常用在监控摄像头、部分机顶盒、LED台灯、数码家电等上面。

而DC5525用在一些功率较大的笔记本电脑、电动车等,此种DC头,也可以插上DC5521的母座上。

AC

支持两种电力供应:

  • AC 250V/32A
  • AC 440V/63A

交流标准(GB/T 20234.2)使用与欧洲 2 类连接器物理兼容的公母连接器,但配置和信号不同。

  • CC Charging confirmation 充电确认,pre-insertion signalling 插入前信号
  • CP Control pilot 控制试点,post-insertion signalling 插入后信号
  • PE Protective earth 保护接地, full-current protective earthing system—6-millimetre (0.24 in) diameter 全电流保护接地系统-6 毫米(0.24 英寸)直径
  • N Neutral 中性 single-phase AC 单相交流电
  • L1 Line 1 一号线 single-phase AC 单相交流电
  • L2 Line 2 二号线 back-up contact
  • L3 Line 3 三号线 back-up contact

DC

  • DC 1500V/800A

直流快速充电标准(GB/T 20234.3)使用不同的、更大的连接器,允许最高 1200 kW 的快速充电

Pin/InterfaceFunction (English/Chinese)Details
S+ / S−Charging communication / 充电通信CAN_H / CAN_L
CC1 / CC2Charging confirmation / 充电确认post-insertion signalling (插入后信号)
DC+ / DC−Main DC power / 主直流电源positive / negative
PEProtective earth / 保护接地full-current protective earthing system (全电流保护接地系统)
A+ / A−Auxiliary DC power / 辅助直流电源12V +/-5%, 10A (12V +/-5%,10A)

三相电

在大多数国家中,家用电源都是单相电,即由一条导线(相线)传输交流电进入室内,再经另一条导线(中性线)传回去。许多插头与插座另有第三个插头(接地线)连接大地,用来避免人或设备被漏电伤害/弄损。

三相电(Three-phase electrical power,缩写:3φ) 是三组幅值相等、频率相等、初相位互异(相位互相差 120°)的交流电(电源),由有三个绕组的三相发电机产生,是工业上常用的电源,可提供超过数千瓦或以上功率的电力。

功率因数

功率因数(power factor,缩写:PF) 又称功率因子,是交流电力系统中特有的物理量

是一负载所消耗的有功功率与其视在功率的比值,是0到1之间的无因次量。

有功功率代表一电路在特定时间作功的能力,视在功率是电压和电流有效值的乘积。 纯电阻负载的视在功率等于有功功率,其功率因数为1。

tip

使用过多的无PFC/APFC的全桥整流AC/DC电源(例如LED恒流驱动),可能会导致3/5/7次谐波(奇次)电流过大,造成中性线电流过大(零线发热)。

3次谐波(150Hz)电流是危害最大的(0度/360度),工频三相电的相位角是120度,谐波电流会叠加到中性线上。

功率计量

首先明确两个单位:

能量单位:kW/h

电量单位:A/h

kW/h 常称度,1度相当于一件功率为1,000瓦的电器在使用1小时之后所消耗的能量。

A/h or mA/h,一般会标注在电池容量上,指1小时内通过截面积为1平方厘米的导体的电荷量。

这两个单位互转需要额外条件,比如一个 3.7v的移动电源标注为4900mAh,则可以 3.7 * 4.9 = 18.13Wh.

电池规格

锂电池封装标准 18650/21700

我们常说的 18650 电池,其实讲的是对锂电池的封装标准。

电池是从内向外呈螺旋状滚动的,因此直径越大,对容量的影响就越大。大容量的 18650 电池通常在 3.5AH 左右,而大容量的 21700 电池通常在 5Ah 左右。

在一个电池组中,电池越少,点焊越少,对于整个电池组寿命较高。

从成本上来讲,容量越大可能越便宜。