提示 船上没有埋入大地的接地极——相互连接的船体金属部件构成等电位连接,而岸电接入会带来电偶腐蚀风险。
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海上游艇甲板上的帆船驾驶者
指南与接线图

游艇供电

船用 12 V 电气系统有其特殊要求:盐分和潮气会腐蚀连接处,船体承担等电位连接作用,而非依靠大地接地极,码头接入的电缆还可能导致水下金属腐蚀。下文给出基于 Victron 官方 BJE-314A 图纸的完整系统:配备 Lynx Smart BMS NG 的 400 Ah Lithium NG 电池组、四种充电电源、230 V 岸电及电偶腐蚀防护。

400 AhLithium NG 电池组
3 kVAMultiPlus-II 12 V
32 A岸电接入
1.4 V电偶隔离器阈值
水上环境有何不同

陆上电气系统没有的五个特点

游艇系统看起来与房车系统相似,但运行环境完全不同。这些差异决定了材料选型,以及哪些环节绝不能省略。

  • 没有大地接地极。船上没有插入大地的接地棒——船体、发动机、金属管道、栏杆和插座保护接地触点等金属部件相互连接,形成等电位连接。
  • 电偶腐蚀。接入码头电缆后,会形成船体—水体—陆地—接地极—船体回路。电偶电流会腐蚀该回路中最易受腐蚀的金属。
  • 盐分与潮气。线缆必须采用镀锡导体,连接处必须保持干燥,并便于检查。
  • 运动与倾斜。电池组应牢固固定在低处,每根线缆都必须有支撑,避免随波浪晃动而受力。
  • ABYC E-11 要求。逆变器通过四根线缆连接电池组,正极和负极的每根线缆都必须能够独立承载全部负载电流。
日落时停泊抛锚的游艇
锚泊时,所有用电均由电池组供应。冰箱、自动驾驶仪、电子设备和照明均由电池供电,直到您返回游艇码头。

400 Ah 电池组

两块 Lithium NG 12.8 V/200 Ah 电池,总能量为 5.1 kWh,配有 Class T 250/300 A 保险丝。

由 BMS 决定

Lynx Smart BMS NG 通过 ATC 和 ATD 触点许可充电和放电,并通过 VE.Can 与 Cerbo GX 通信。

四种电源

32 A 岸电接入、4 kW 发电机、遮阳棚上的光伏板,以及通过 DC-DC 充电器接入的发动机交流发电机。

船体保护

电偶隔离器阻断低于 1.4 V 的电流,隔离变压器则彻底切断该回路。

系统接线图

连接方式

系统基于 Victron 官方 BJE-314A(rev. B)图纸:MultiPlus-II 3 kVA、两块 Lithium NG 200 Ah 电池、Lynx Class-T Power In、Lynx Smart BMS NG、Lynx Distributor、Smart BatteryProtect 220、Cerbo GX、MPPT 100/50 和 Orion XS。请将鼠标悬停在图中元件上或轻触元件。此图仅供示意,具体接线请核对原始图纸。

60 A 60 A 150 A AC-in · 最大 32 A 400 A Class T 250/300 A BMS NG · M8 225 A ATD VE.Can VE.Bus 光伏板 最大 100 V 车辆发电机 及启动电池 岸电接入 32 A 发电机 4 kW · 岸电–0–发电机转换开关 SmartSolar MPPT 100/50 Orion XS 12/12-50 A MultiPlus-II 12/3000/120 交流负载 AC-out-1 / -2 启动电池 Blue Smart 12/5 充电器 母排 · 热断路器 2 × 60 A Lynx:Class-T Power In · Smart BMS NG · Distributor 2 × Lithium NG 400 Ah Smart BatteryProtect 220 A DC 负载 12 V Cerbo GX + GX Touch 50
直流电(DC)交流电(AC)通信
请您将指针悬停在示意图元素上,或轻触该元素。
  1. 四种充电电源岸电和发电机通过 MultiPlus-II 的电池充电器充电,光伏板通过 MPPT 100/50 充电,发动机通过 Orion XS 充电。
  2. 充放电均由 BMS 决定Lynx Smart BMS NG 通过 ATC 和 ATD 触点许可充电和放电,并通过 VE.Can 与 Cerbo GX 通信。
  3. 每个回路独立保护Lynx Class-T Power In 内,每块电池正极配有 Class T 250/300 A 保险丝;Lynx Distributor 内配有 MEGA 保险丝:400 A(MultiPlus-II)、225 A(经 BatteryProtect 接入的直流负载)和 150 A(MPPT、Orion XS 及备用连接母排);母排上各支路配有 60 A 热断路器。
  4. 直流负载经 BatteryProtect 接入Smart BatteryProtect 220 根据 ATD 信号,在电池组过度放电前切断这些负载。
  5. 集中查看所有状态Cerbo GX 搭配 GX Touch 50 显示屏,通过 DVCC 控制充电,并向 VRM 发送数据。
各设备的安装位置

游艇上的设备布局

船上设备位置不能只考虑便利性,更要考虑潮气、重量和线缆长度。以下八个要点决定系统能否经受多个航季的使用。

MPPT 2 × Lithium NG Lynx Smart BMS MultiPlus-II Orion XS Cerbo GX 岸电 32 A

横向拖动图纸,查看整艘游艇。

将鼠标悬停在编号上或轻触编号,即可查看设备及选择该安装位置的原因。
  1. 1遮阳棚上的光伏板遮阳棚上的光伏板游艇上的光伏板应安装在不会被帆桁和船帆遮挡的位置:遮阳篷、船尾栏杆或上层建筑顶部。线缆通过密封的甲板穿线口敷设。
  2. 2SmartSolar MPPT 100/50SmartSolar MPPT 100/50控制器应安装在干燥且靠近电池的位置,例如储物舱内或配电板旁。Victron 图纸中,其回路配有独立的 60 A 热断路器,光伏板侧则设有隔离开关。
  3. 3Lithium NG 电池Lithium NG 电池电池组安装在餐舱地板下或卧铺下,位置尽量低且靠近船体中心线。NG 电池通过 Lynx Class-T Power In 内的 Class T 250/300 A 保险丝保护,并通过 M8 线缆连接 BMS。
  4. 4Lynx Smart BMS NGLynx Smart BMS NG系统的核心:监控电芯、采集电流测量数据,并控制电池充电器和负载。将其与 Lynx Distributor 安装在同一母排系统上,位置应干燥、通风。
  5. 5MultiPlus-II 12/3000MultiPlus-II 12/3000逆变充电器应尽量靠近电池组。图纸规定距离不超过 5 m 时使用四根 50 mm² 线缆,两根正极、两根负极。设备上下应留出通风空间,并远离舱底积水区。
  6. 6Orion XS 与车辆发电机Orion XS 与发动机交流发电机DC-DC 充电器安装在发动机附近。其输入线缆由 60 A 热断路器保护,断路器应尽量靠近启动回路总开关;AMI 175 A 保险丝是车辆发电机(交流发电机)本身的原厂保护。
  7. 7岸电接入岸电接入岸电插座安装在艉板或驾驶舱内,后端依次设置断路器、漏电保护器,必要时加装电化学隔离器或隔离变压器,以切断电化学腐蚀回路。
  8. 8Cerbo GX 和显示屏Cerbo GX 和显示屏导航台旁的控制中心:采集 BMS、逆变器、MPPT 和 Orion 的数据,通过 DVCC 控制这些设备,并将所有数据上传至 VRM 平台。
控制

使用 NG 电池时,系统由 BMS 管理

在使用“drop-in”直接替换型电池的房车电气系统中,每块电池自行管理。这里则不同:Lynx Smart BMS NG 采集电芯数据,并由它决定是否允许充电和放电。因此,每个电源和每个负载都必须有各自的控制通路,否则 BMS 无法将其关闭。

  • ATC(allow-to-charge,允许充电)允许电池充电器运行,ATD(allow-to-discharge,允许放电)允许负载运行。
  • GX 设备中的 DVCC 以数字方式控制 MultiPlus、MPPT 控制器和 Orion XS,由 GX 向它们下发充电电流和电压设定值。
  • Pre-alarm(预警)提前提示即将断电,图纸中它控制一个 12 V / 30 mA 蜂鸣器。
Lynx Smart BMS NG
Lynx Smart BMS NG。集电池监控器、ATC 和 ATD 触点、预警继电器及 VE.Can 接口于一体。
设备控制方式
MultiPlus-II(逆变充电器)通过 GX 设备以数字方式控制:DVCC
SmartSolar MPPT通过 GX 设备以数字方式控制:DVCC
Orion XS通过 GX 以数字方式控制;可选用点火信号线连接 H 触点,以便发动机关闭时停止充电
DC 负载Smart BatteryProtect 220 由 BMS 的 ATD 信号控制
AC 负载随 MultiPlus-II 一同控制,逆变器切断时负载断电

必须将 Smart BatteryProtect 设置为 Li-ion“C”模式和 12 V 电压,可在设备上操作或通过 Bluetooth 设置。否则,它会按铅酸电池的电压阈值切断供电。

关键参数

BJE-314A 图纸的具体参数

安装位置图纸规定
MultiPlus-II 3 kVA 12 V 的 DC 线缆0–5 m:4 × 50 mm²;5–10 m:4 × 70 mm²(长度从电池到逆变器计算)。在封闭线槽内敷设时,截面积需加倍。这些数值不包含其他负载,选取电池线缆、主保险丝和断路器时必须计入其他负载。
连接逆变器的每根 DC 线缆按照 ABYC E-11,四根线缆中的每一根,两根正极和两根负极,都必须能够独立承载全部负载电流
MultiPlus-II 保险丝400 A
电池保险丝Lynx Class-T Power In 内的 Class T 250/300 A
DC 负载回路225 A,经总开关 2 接至 Smart BatteryProtect 220
MPPT、Orion XS 和备用回路母排Lynx Distributor 内使用 MEGA 150 A 保险丝,母排上每个回路各配一个 60 A 热断路器
Orion XS 输入60 A 热断路器应尽量靠近总开关 3(图纸中的 AMI 175 A 是发动机回路内交流发电机本身的原厂保险丝)
AC 输入断路器最大 32 A,按电源规格选取;输入电流限制在 MultiPlus 中设置
AC-out-1 输出使用 PowerAssist 时,输入电流与逆变器电流相加,最高为 32 + 13 = 45 A;输出端配漏电保护器
AC-out-2 输出最高 32 A,仅在 AC 输入端有电源时输出电压
MultiPlus-II 外壳接地连接至中央负极母排,线缆截面积比设备负极线缆的总截面积小一个规格(图纸要求参照 ABYC 规则)
控制回路Cerbo 1 A、Smart BatteryProtect 0.5 A、预警蜂鸣器 0.2 A;SBP220 GND-/H 连接另需 300 mA 保险丝
启动电池12 V / 125 Ah,通过 10 A 保险丝由 Blue Smart 12 V/5 A 电池充电器维持充电

其他线缆的截面积应根据您系统中的长度选择,可使用计算器,或按照线缆与保险丝一节的规则选取。

充电

四种电源及其使用时机

在游艇码头

岸电接入

图纸规定最高 32 A。MultiPlus-II 的电池充电器可提供最高 120 A 充电电流;当泊位供电能力不足时,PowerAssist 从电池组补充功率。

230 V · 32 A
锚泊时

光伏组件

100/50 控制器在 12 V 系统中可接入最高 700 W 光伏功率。游艇上主要的问题是船帆和帆桁遮阴,因此光伏板应安装在遮阳篷或船尾栏杆上。

100 V · 50 A
发动机运行时

Alternator

Orion XS 12/12-50 以最高 50 A 电流为电池组充电(持续功率约 700 W),同时将其与启动电池隔离,避免交流发电机持续满负荷运行。

50 A · 约 700 W
应急时

4 kW 发电机

通过“岸电–0–发电机”转换开关接入,替代岸电。MultiPlus-II 一次只能接入一个 AC 电源。

4 kW
船上的 230 V

岸电接入、漏电保护器与船体地

连接码头电源后,船上的系统与普通住宅电气系统类似,但有一个区别:船上没有独立的接地极,而是通过岸电线缆获得接地。由于码头线缆长且细,这种接地可能不可靠,因此船上的金属部件必须与岸电接入的保护导体连接。

断开岸电线缆后,系统成为独立电源:电流不再流向水体,船体地承担保护导体的作用。为使漏电保护器在此模式下正常动作,逆变器输出的中性线必须与船体地连接,MultiPlus-II 通过内部接地继电器实现这一连接。

  • AC-out-1:不间断供电回路,由岸电或逆变器供电;配电箱内设漏电保护器。
  • AC-out-2:切换供电回路,最高 32 A,仅在外部电源供电时有电压;用于电热水器或空调。
  • 启动电池充电器:Blue Smart 12 V/5 A 由 AC 配电箱供电,为 Orion XS 不负责充电的启动电池维持充电。
MultiPlus-II
MultiPlus-II 12/3000。集逆变器、电池充电器和电源转换开关于一体;岸电供电时可通过最高 32 A 电流,电池供电时输出 2400 W。
水上的 230 V 尤其危险

船上的 AC 电气系统,包括岸电接入、配电箱、漏电保护器、接地和防腐蚀保护,应由熟悉船舶相关规范的电工施工并验收。Victron 图纸展示的是按 ABYC 规则设计的“非隔离”系统。

水上特有的问题

电化学腐蚀:接入码头电源的代价

当您将船接入岸电时,保护导体会将船体与岸上的接地极连接起来,形成闭合回路:船体–水–陆地–接地极–保护导体–船体。回路中会流过微小的电偶电流,电化学作用会使回路中最易腐蚀的金属溶解。

哪些部件会受损

船体、螺旋桨、传动轴及其他水下金属部件。厂家明确指出,曾发生电偶腐蚀导致沉船的事故,而铝制船体尤其容易受到这种腐蚀。

牺牲阳极

使用比周围金属更易腐蚀的金属块,让它代替船体溶解。阳极不会停止腐蚀,只能延缓船体腐蚀,因此必须定期检查。

禁止采取的做法

断开船体上的保护导体确实能切断腐蚀回路,但也会使船失去接地保护,并使剩余电流保护器无法发挥作用。这种做法危险且不可接受。

电偶隔离器隔离变压器
工作原理在保护导体中接入两个反并联的二极管;只有电压超过约 1.4 V 的阈值时才导通电能转换为磁场,再转换回电能——输入与输出完全隔离
保护效果阻断电压低于二极管阈值的电偶电流完全切断腐蚀回路,包括经过中性线的路径
剩余电流保护器正常工作——接地短路时产生的较高电压会使二极管导通正常工作——输出侧建立独立的相线、中性线和保护导体系统
优缺点体积小、重量轻,但要求保护导体完好;如果船上某处将中性线连接到负极,腐蚀电流也可能经过中性线更重、价格更高,但可使船不受相邻船只电气系统问题的影响;通常还可改变电压,例如从 120 V 转为 230 V

Victron 接线图在岸电接入处预留了电偶隔离器或隔离变压器的位置,注明“如有需要”,并配有必要的断路器。具体采用哪种方案由安装人员决定。

线缆与保险丝

与陆地系统有何不同

原则与其他 12 V 系统相同:压降低于 2.5%(即 0.3 V),根据电流和长度选择线缆截面积,每个负载的正极线路都配独立保险丝。但材料必须适合船用环境。

  • 镀锡导体。在潮湿和含盐空气中,普通铜会氧化,使连接处的电阻增大。
  • 细股柔性线缆。刚性线缆及粗股线缆会因发动机振动和船体变形而断裂。
  • 锂电池使用 Class T 保险丝。NG 电池组可产生极大的短路电流,必须使用具有足够分断能力的保险丝(Class T 最高可达 200 kA,普通 MEGA 58 V 仅为 1000 A)。
  • 表格留有余量。下表中的电流按正负极线缆总长度计算,压降为 0.259 V,未计入连接处的损耗。
Lynx Distributor——带保险丝的母排
Lynx Distributor。将母排和保险丝集中在一处;通过 DIP 开关设置 A–D 地址,VE.Can 网络两端需安装终端电阻。
截面积总长度不超过 5 m不超过 10 m不超过 15 m不超过 20 m
10 mm²30 A15 A10 A8 A
16 mm²48 A24 A16 A12 A
25 mm²75 A38 A25 A19 A
35 mm²105 A53 A35 A26 A
50 mm²150 A75 A50 A38 A
70 mm²210 A105 A70 A53 A
95 mm²285 A143 A95 A71 A

总长度不超过 5 m 的 DC 回路可采用简易规则:线缆截面积(mm²)等于电流除以 3。可用两根较细、总截面积相同的线缆代替一根很粗的线缆。

安装

此系统的注意事项

电池线缆长度一致

接线图明确要求正负两极均满足这一条件:所有正极线缆应尽可能短且长度一致,所有负极线缆也应如此。否则,电池组中各电池的负担不均,某块电池会更快老化。

地址与终端电阻

Lynx Distributor 通过两个 DIP 开关设置 A–D 地址(出厂默认为 A,与图中一致);使用多个配电模块时,每个模块的地址必须不同。它通过独立的 BMS 线缆连接 BMS。终端电阻用于 Lynx Smart BMS NG 与 Cerbo GX 之间的 VE.Can 网络,网络两端都必须安装。

Orion XS 有多种配置方式

厂家建议安装前仔细阅读说明书。输入保险丝应尽可能靠近启动电路的总开关。

  • 最后安装保险丝。请在检查全部接线后再安装主保险丝;连接每台设备时,先接负极,再接正极。
  • 远离舱底。请将逆变器、BMS 和配电箱安装在高处、干燥的位置——舱底迟早会出现积水。
  • 共用负极。发动机、启动电池及 Orion XS 输出端的负极均接回中央负极母排。
Smart BatteryProtect
Smart BatteryProtect 220。根据 BMS 的 ATD 信号切断 DC 负载;安装后请设置为 Li-ion 模式“C”和 12 V。
停泊与越冬

船只越冬,电气系统保持受控

  • 停用前请将电池组充满,然后再关闭设备——锂电池不宜长期处于低荷电状态。
  • 如果船停泊在水中,请保持通信连接,配备调制解调器的 Cerbo GX 可通过 VRM 显示电池组状态和报警,也可远程查看。
  • 航季结束时请检查阳极——耗尽的阳极无法继续保护船体,冬季停泊在码头时,电偶电流仍会流动。
  • 每隔几周检查一次:荷电状态、设备周围的潮湿情况,以及端子上的腐蚀痕迹。
海上的游艇
航季结束后,船停泊在码头。这是检查端子、阳极和 BMS 设置的最佳时机。
应避免的问题

代价最高的八种错误

在水上,代价最高的往往是那些看不见的问题造成的后果:腐蚀、潮湿,以及保险丝选型不当。

岸电线缆未采取防腐蚀措施

如果没有电偶隔离器或隔离变压器,在码头停泊期间,船体–水–陆地回路会一直闭合。往往要等船吊出水面后,才能看到后果。

使用普通铜线而非镀锡铜线

在含盐空气中,导体会从内部氧化。电阻增大、压降升高,连接处开始发热。

NG 电池使用 MEGA 而非 Class T

锂电池组产生的短路电流可能远超普通保险丝的分断能力。对于 Lithium NG,接线图指定使用 Class T 250/300 A。

DC 负载未受 BMS 控制

使用 NG 电池时,所有负载都必须能够切断。负载应通过由 ATD 信号控制的 Smart BatteryProtect 连接。

BatteryProtect 处于铅酸电池模式

安装后必须设置为 Li-ion 模式“C”和 12 V,否则切断阈值不适合锂电池。

交流发电机直接连接锂电池组

没有 DC-DC 充电器时,交流发电机会满负荷运行,并采用铅酸电池充电曲线。Orion XS 可限制电流,并将两个回路分开。

逆变器安装在舱底

潮湿和盐分最终会导致电路板腐蚀。设备应安装在高处、干燥的位置,并留出足够的散热空间。

停泊期间没有通信连接

可访问 VRM 的 Cerbo GX 能远程显示电池组状态和报警——对于停放数月的船只,这是成本最低的保障。

常见问题

游艇电气系统常见问题

这套系统与房车电气系统有何不同?

区别在于电池和控制方式。房车中的直接替换型(drop-in)电池内置各自的 BMS,而这里的电池组由 Lynx Smart BMS NG 管理:它通过 ATC 和 ATD 触点允许充电与放电,GX 设备则通过 DVCC 控制电池充电器。

我需要电偶隔离器吗?

如果船停泊在水中,并且会接入岸电,建议安装。没有它,保护导体会闭合船体与岸边之间的电偶回路。另一种更有效的方案是隔离变压器。Victron 接线图为这两种方案都预留了位置。

电化学腐蚀隔离器如何工作?

它由保护导线中反并联的两只二极管组成。只有电压超过约 1.4 V 的阈值时才导通。这个阈值高于金属之间的电位差,因此电化学腐蚀电流无法通过,而接地故障电流可以通过并触发漏电保护器。

已经有隔离器,为什么还需要阳极?

隔离器只能切断经岸电接入形成的回路。船上各金属部件之间,如螺旋桨、传动轴和船体,仍有微小电流流动。牺牲阳极代替这些部件被腐蚀消耗,因此需要定期检查。

400 Ah 电池组能提供多少能量?

两块 Lithium NG 12.8 V/200 Ah 电池的能量为 2 × 2560 Wh,即约 5.1 kWh。实际可用能量取决于 BMS 设置的阈值以及您希望采用的放电深度。厂家标称在 80% 放电深度下可循环 2500 次。

可以同时接入发电机和岸电吗?

不可以。MultiPlus-II 只有一个 AC 输入,因此需要手动或自动切换电源。图中使用“岸电–0–发电机”转换开关实现切换。

为什么逆变器需要两根正极线缆?

因为在 12 V、3 kVA 条件下,电流非常大。根据 ABYC E-11 的要求,两根线缆中的每一根都必须能够独立承载全部负载电流。

启动电池如何供电?

启动电池独立配置,规格为 12 V / 125 Ah。小型 Blue Smart 12 V/5 A 电池充电器为其维持充电,由 AC 配电箱经 10 A 保险丝供电。Orion XS 充电器将其与锂电池组隔离。

内容已与 Victron Energy 文档(数据表和说明书)核对,截至 2026年9月20日。报告内容错误 · 修订记录