Grace最初配备了一个非常基础的电力系统，存在一些严重问题。在Jammy上彻底重做电力系统后，我们希望能拥有家一般的舒适体验，因此确保新系统经过周密设计且可靠至关重要。

我选择使用MasterVolt作为主要的充电、配电和控制系统，Balmar用于发动机功率管理，Firefly碳泡沫电池则作为核心部件。

这是我关于同人小说系列的第一篇文章力量系统升级这将涵盖设计、安装和具体实施中的挑战。

Grace现有的系统只有一个非常基础的电池充电器，我知道它无法满足我的需求。最糟糕的是为所有设备供电的两个非船用级启动电池——如果它们是全新的，总共大约有140安时，但它们并不是。它们也是启动级电池，对于房屋电池的读档来说未必是最佳选择。

默认出厂电池开关让你可以选择开启一块电池，或采用平行宇宙模式同时使用两块电池进行启动等操作。考虑到独立启动电池的重量和空间占用，我同样选择对此进行修改。

经过大量调研，我选择使用MasterVolt作为负责充电、逆变、监控和配电的系统核心。在Jammy上，我仅用MasterVolt进行充电，并通过Maretron NMEA 2000设备完成了大部分监控工作如网络图中所示它们不仅价格昂贵，安装过程较为复杂，而且大多是独立运行的。MasterVolt提供了一套更集成的解决方案，通过名为MasterBus的网络实现这一功能。

Grace的MasterVolt电源系统概览图

该系统由以下MasterVolt组件构成

• Mass Combi 12/2500-100逆变器/充电器
• MasterBus Combi Interface– 需满足以上条件才能接入MasterBus网络
• DC Distribution 500
• MasterShunt 500
• MasterBus NMEA 2000接口
• MasterBus USB接口
• MasterView易显屏

这个系统的设计花了我Multi个月的时间，最初安装后发现局限性还需要额外订购零件。我选择自己设计和安装，而许多人可能会选择花钱请专家。我也考虑过请专家，但了解到人工和零件的加价幅度后，我决定利用自己相当广泛的电工知识亲自动手以Save开支，同时也为了全面掌握系统，以防日后出现问题。我确定自己没能像ABYC认证安装员那样完美地完成所有工作，但我从这套系统中学到了很多，而且感觉它比之前的安装要安全得多。

除了 MasterVolt 产品外，我还安装了：

• Balmar 6系列100安培发电机
• Balmar Max Charge MC-614 电压调节器
• Balmar SmartGauge电池监测器
• Firefly G31碳泡沫AGM电池（3块）

这给了我一个完全重新设计的交流和直流系统，容量为300安时，无论使用岸电还是发动机供电时都能提供更高质量的充电，并且可以随时全面监控整个系统，甚至可以通过SignalK远程实现。iKommunicate.

电池

我选择了Firefly Oasis Group 31碳泡沫AGM电池，是在西雅图本地购买的。BRJ解决方案关于这些电池的好信息在布鲁斯·施瓦布能源系统页面，以及这篇帖子，以及这第二篇后续帖子在Panbo上关于Ben重新布置他的家用电池组的文章。

选择这些电池的最大原因在于它们能够深度放电而不造成损害。传统电池组仅允许放电50%，而Firefly可放电80%-100%，并且在船只等部分充电状态（PSOC）环境下表现优异。这意味着300安时的电池组实际可使用接近全部300安时电量——而非传统电池组的150安时。

最大的缺点是这些电池需要谨慎的充电方案。如果你决定投资这些电池，请仔细检查现有的充电器是否能满足非常严格的要求，或者考虑一个可高度编程且可控的充电器。

我还决定取消专用的启动电池，这是原来的布线方案。只要监控得当，应该能防止我将电池组完全耗尽，同时仍能启动引擎。如果所有其他办法都行不通，我还有一块充满电的NOCO Genius Boost Sport GB20 400安培 12V UltraSafe锂电启动电源随时待命，确保一切恢复正常。

Mass Combi逆变器/充电器

Mass Combi爆炸视图，由MasterVolt提供

如果说电池是系统的心脏，MasterVolt Mass Combi逆变器/充电器就是大脑。我选择了Mass Combi 12/2500-100。这些数字代表12v直流系统、2500瓦逆变功率和100安培电池充电容量。对于仅有19.5英寸高、12.5英寸宽和6英寸深的紧凑机身来说，这样的配置相当可观——完美适配Grace这种尺寸的帆船。

我可以写一系列关于逆变器本身功能的文章——它具有惊人的可配置性，并且拥有大量实用功能。以下是帮助我做出决策的几个特点。

可配置性——从充电参数到逆变器处理不同情况的方式，一切都可通过dip开关或软件控制。对充电参数的控制能力是我选择这款产品的主要原因之一。

充电器Mass Combi中的充电器非常强大，如有需要，可同时为两组电池充电。它能提供100安培的充电电流，搭配Firefly电池时，可在岸电供电时快速恢复电力。如上所述，它还能高度自定义配置以匹配Firefly的要求。

纯正弦波我正在看电视，同时给电脑和其他敏感设备充电，因此坚持使用纯正弦波逆变器。其他任何类型的逆变器都会对这些装备的质量和稳定性构成风险。

双交流输出– 主交流电直接流向逆变器，然后分流至两个输出连接。一个用于逆变读档，可根据逆变器状态开启/关闭，且无论岸电是否连接均可使用。此连接设有总电流限制以防止逆变器过载。另一个次级连接用于非逆变的高电流读档，仅在连接岸电时通电。整个系统可自动切换，并能通过多种方式进行配置。

权力共享– 由于交流电布线的设置方式，这是一个非常巧妙的功能。你可以在岸电连接上设置一个总断路器大小，而逆变器会管理流向交流电源和电池充电器的电量，这样你就不会触发岸电电路跳闸。今年夏天在使用吸尘器和空调时，这一功能非常有用–没有任何跳闸，电池充电器的电流也会变化以确保岸电连接稳定。它甚至可以配置为从电池获取电力，如果你遇到需要比岸电提供的更多电力的情况。

MasterVolt Mass Combi逆变器

MasterVolt在提供所有可配置性和工具以充分利用其产品方面做得非常出色，尽管我真心希望他们能像其他产品一样，在设备上原生集成MasterBus连接。相反，你必须购买一个通过串行链路连接的接口。还有许多其他功能我尚未提及，包括节能模式、并联配置等。我将在后续文章中详细介绍我的具体安装过程。

总体而言，这是我所见过的最具可配置性的power gear之一，不仅是在marine world领域，还包括我日常工作中接触的computer data centers。

分流

分流器在我的设计中至关重要，它能实现精确的电力监控和管理。MasterVolt的设计使其能够模块化且轻松地卡入直流配电系统。它连接到MasterBus网络，共享电池充放电电流的准确信息，计算已使用的安培小时数和容量，并通过传感器监测电池温度。

分发

马斯特伏特（MasterVolt）的直流配电系统可连接并熔接4个直流电源，同时通过MasterBus网络在熔断时触发警报。以我的配置为例：逆变器/充电器、巴尔玛（Balmar）发电机、互联网接线盒和伟博思通（Wallas）加热器分别接入四个端口。逆变器/充电器在逆变时可消耗电能，充电时则能回供电能；发动机运行时，发电机会向电池组供电；而互联网与加热器需连接不受主电源关闭影响的线路。任何熔断器熔断的警报都会显示在MasterView显示屏和NMEA 2000网络上。

主视图显示

我设计的一个关键部分是可见性和控制。MasterView显示提供了一种快速了解系统状态的途径，并能深入查看各个组件以确保系统健康运行。此外，它还能轻松配置许多重要物品，比如开启/关闭逆变器、调整岸电断路器大小等。

NMEA、USB和Mass Combi接口

根据上述内容，将关键数据全部联网对于从船上其他位置及远程进行监控非常重要。MasterBus与NMEA 2000的接口提供了这一功能，并允许数据在两个网络之间来回传输。它使您能够配置特定的MasterBus数据位发送到NMEA 2000网络，这样无论我在哪里，像我的Raymarine MFD和Maretron DSM150这样的设备都能显示关键数据位。

MasterBus转USB接口让我能够通过Windows电脑配置和监控整个MasterBus网络及设备。在通过拨码开关或MasterView面板设置MasterVolt设备屡屡受挫后，这是我后来添加的组件之一。

如需将逆变器接入MasterBus网络并进行远程监控和配置，需使用Mass Combi Interface。

马斯特伏特配置

我将在安装帖子中更深入地探讨这一点，但尽管MasterVolt的可配置性很强，普通用户自己操作起来却极其困难。关于如何配置更深层次的参数，文档非常有限，而且很多参数令人困惑，需要反复试错。更糟糕的是，虽然大多数功能可以通过MasterView面板或拨码开关进行配置，但许多关键功能却不行，需要使用MasterVolt转USB接口和一台PC。此外，这些参数中有许多没有MasterVolt PC软件的“安装程序”密码就无法由最终用户配置。

我喜欢几乎可以配置一切，但天啊，要让它完美运行可真是费了不少功夫！

巴尔马交流发电机和调节器

在水上航行时保持电池充电也是设计的一部分，而说到交流发电机和调节器的组合，没人比Balmar更有口碑。原厂交流发电机的调节器非常简陋，我不想冒险让它损坏我的新电池。它的额定输出为50安培，但无论我怎么做，实际测量从未超过30安培，这意味着要花很长时间才能为我的新电池组充满电。

新换的交流发电机是我能在不更换轮毂和皮带、且不过度增加负荷的前提下为引擎安装的最大型号，在理想工况下可提供100安培的充电容量。搭配MC-614调节器能对交流发电机输出进行极其精细的调控，从而匹配Firefly电池的充电需求。更多技术细节我已记录在远离码头.

Balmar SmartGauge

虽然我喜欢MasterView和MasterBus数据提供的可视性，但这些都是来自单一供应商的数据，如果配置错误，可能会出现误差或报告虚假信息。Balmar SmartGauge是现实世界中最出色的电池容量监测设备之一——RC 在他的网站上对平行宇宙进行了精彩的描述和测试。我想把这个作为监测电压和容量的备用方法，事实证明它在诊断MasterVolt的几个配置错误时非常有用。