2023年12月1日发(作者:哈弗m6真实口碑)
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基础知识普及——1楼;
双电源控制(隔离)器功能介绍和选购——7楼;
深循环(卷绕)电瓶的功能介绍和选购——8楼;
电瓶电压监控系统介绍和部件选购制作——22楼;
总体电路设计和施工安装——24楼;
太阳能电池供电的解决方案——153楼;
柴油发动机电辅助加热方案(简易版)——182楼;
由于我不良的用车习惯(老忘关灯)和原车发电机调节器故障(详见我的帖子:维修分
享,1000元变200元,让人无语的4S技师!) 我的原车电瓶到了27000公里就
OVER了。不仅如此,由于电瓶亏电,汽车无法启动,还让我多次抛锚在机场、国道、岛
屿码头。这让我产生强烈的为哈哈加装双电瓶控制系统的欲望。
由于国内没有量产的双电源供电车型,只能到网络上寻找车友改装的双电瓶供电系
统攻略。然后自己再进行对比分析、设计电路、选购配件、组装调试。由于只能在业余时
间开工,整个工作大约历时半年。其中收集资料和分析对比用了大约1个月,电路设计大
约用了半个月、选购配件大约用了1个半月,制作组装用了半个月,上车安装用了半天,
使用测试大约用了三个月。现在可以负责任的向大家隆重推出我设计的双电源供电系统了。
由于我们论坛的改装发烧友比越野一族少,大多数是新手,所以只好先发个扫盲贴,
普及一下基础知识
@什么是双电瓶系统?
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就是在汽车上安装两块电瓶,用以给汽车供电;常见的汽车双电瓶供电系统又有四
种:
1、双(多)电瓶单供电系统 常见与重型汽车、矿山用车,主要是因为发动
机较大,启动时需要较大的电流和电量,普通的一个电瓶不能满足需要,而采用两个或多
个电瓶并联起来,以增大电量;就和我们使用的手电筒一样,多节电池的肯定比单节电池
的耐用一些。
2、主、辅电瓶单供电系统 常见于高级轿车和中端以上的越野车,主要是作
为启动电瓶的备份,一旦主电瓶亏电或是发生故障,备用电瓶可以保证车辆供电系统的临
时工作,不至于让车辆抛锚或陷于险境。
3、双电瓶双供电系统 车用于特种车辆,如野营车、科考车、通讯指挥车等
等;除了汽车常见的供电电路外,另设一(或多)个电瓶,为专门的车载设备供电;也就是说,
汽车电路和车载电器电路是独立分开的。
4、双电瓶智能供电系统 就是【主、辅电瓶单供电系统 + 双电瓶双供电系
统】,车上有两只电瓶,汽车电路和车载电器两个电路,然后由一个智能化控制器来控制
电路,既能让多余的电瓶作为主电瓶的备用,也能实现车载电路的独立运行。
由于国内的汽车产业大多只生产中低端车型,所以第2、3、4种双电瓶方案国内的
量产车型中基本没有。但是奔驰中端以上轿车、所有越野车(含SUV),JEEP中端以上车
型如大切等,丰田兰德酷路泽系列车型都分别配置双电瓶供电系统。但这种车型大多选用
的是第2种“主、辅电瓶单供电系统”。而国外的汽车改装发烧友们则在其基础上,再将
原车的双电瓶系统改装成第4种“双电瓶智能供电系统”!
@为什我们需要双电瓶供电系统?
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现如今,诸如车载冰箱、逆变电源、辅助车灯、车载电脑、发烧音响和数码相机等
车载用电设备令人目不暇接,如果单让启动电瓶来提供电力,简直就是不可能完成的任务。
而对于户外越野驾驶者来说,野营灯、高位射灯、车载电台、绞盘哪一个用起电来
但都不是吃素的主儿!没有双电瓶系统的保障,你都不敢离开公路30公里以上!
想一想,如果一旦带着MM到野外野营,轻歌曼舞、纸醉金迷、胡吃海喝、HAPP
Y了一夜之后,第二天发现电瓶没电了,难道你还指望MM们在荒郊野外帮你推车启动吗?
@双电瓶系统是装两块电瓶吗?
是、也不是。首先他肯定有两块以上的电瓶,但又不是简单的将两块电瓶用电线连
起来。我们将电瓶想象成水桶,将连接电瓶的电线想象为水管,便可以很轻松地理解电流
与电瓶之间的关系。如果在未设定系统的情况下连接两块电瓶,便如两个水桶之间通过一
根水管相连,两块电瓶之间的电量是一致的。
此时,如果其中一块电瓶用完了一半电量,另外一块电瓶同样也会消耗相同的电量。
因为电瓶(亦即“水桶”)之间连着“水管”,无论哪一块电瓶的电量降低,另外一块电
瓶的电量就会对其进行补充,从而使两者达到平衡。从安全角度考虑,这种“平衡”是有
害的,因为两块电瓶的电量很容易消耗殆尽,进而可能连车子都无法启动。
如何才能解决这个问题呢?这需要一个多功能水龙头才能解决,就是说这个龙头既
要控制往哪个桶里注水(充电),也能控制从哪个桶里放水(放电)。
这个多功能水龙头就是双电源控制器。这种“水龙头”既有只含简单的开/关功能
的基本型号,也包含具有高度自选功能的高级型号。高级型号可以监控水桶中的水深(亦
即电瓶的电压),也可以防止水桶里的水涌出(亦即防止产生电压尖峰)。
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@汽车双电源系统的构成
一个齐备的汽车双电源供电系统由:主电瓶、辅助电瓶、控制(隔离)器、原车电
路、附加(车载电器)电路、原车发电机、备用充电电源共7部分构成。
这7大部分的构成关系如下图(我用CORELDRAW画的,不专业,大家凑乎着看
吧):
@双电瓶供电系统的基本功能
1、发电机向电瓶充电时,隔离器将双电瓶连接同时充电;智能型的产品还能优先
将主电瓶充满电后再为备用电瓶充电。
2、用电器需要从电瓶大电流取电时(发电机不工作或者发电机电流输出不足以供
电),隔离器将双电瓶自然隔离,确保用电器不会将两块电瓶同时耗尽。
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3、当汽车启动电池损坏或亏电,只需手动(也有自动型的)合上电池隔离器开关
就可利用后备电组(有的型号是同时使用两块电瓶)来启动汽车。
4、副电瓶为其他附加用电设备供电。
5、可外接除原车发电机之外的第三方电源为系统电瓶充电。
6、可对主副电瓶的输出电压进行监控,及时发现异常。
简单的总结一下,就是说一套好的汽车双电瓶供电系统需要“充电可控、放电可控、
电量可检测、系统可扩展”四大指标。可遗憾的是,除了军用特种车辆和少量改装发烧友
的改装车外,目前民用乘用车中没有一款量产车型可以达到上述标准的,无论是奔驰宝马
还是JEEP丰田。大多数量产车型仅具有上面的2-4种功能已经是很不错的了。
@双电瓶控制(隔离)器的发展历程
【手动开关隔离器】
双电瓶隔离器系统最基础的形式为手动(单刀三置)切换开关。当时这种隔离器在
车载半导体类电子产品尚未出现的年代曾经风靡一时。
这种系统结构简单,只包含三档开关,即“电瓶1”、“电瓶2”以及“两者都选”。
换句话说,如果将车子切换至“电瓶1”,则只会消耗电瓶1的电量或给其充电,同样的
情况也发生在电瓶2身上。但是,如果选择了“两者”,则两块电池会被“并联”在一起,
它们的电量会趋于一致,而且两者的充电或耗电速率一致。
这些基本的隔离系统有着它的弊端,最大的弊端是操作错误。每当你在夜晚撑起帐
篷的时候,必须要将系统切换至第二块电瓶。如果忘记了这档子事,或者如果电瓶开关处
于“两者”位置上,则两块电瓶的电量会在一夜之间耗尽。
这种系统极其简单,只要有高中物理知识的人都能改装。
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【电磁隔离器】
第二种流行的隔离系统为电磁隔离器,它是一个可以通过电路遥控触发的简单开
关。
有了这种系统,你可以仅凭驾驶室内的一个开关对辅助电瓶进行有效的隔离,并且
在发动机关闭时,系统也会自动隔离辅助电瓶。甚至,你还可以通过发电机信号或油压开
关激活电磁铁。
但是没有一种系统是完美的,我们还用水桶作比喻。如果你将一个水桶的水取尽,
随后又通过水管将两块电瓶串联在一起,则两块电瓶的电量都会降到一半的水平。
电磁隔离器也是同样的道理,如果你用完辅助电瓶,那么第二天早晨发动车子时,
两块电瓶电量都只有一半。
如果不去丛林闯荡,这种类型的隔离系统会让你很难分辨启动电瓶是否发生故障。
因为汽车启动时会同时从两块电瓶取用电量,即使有问题发生,也会被掩盖。因此可能会
发生虽然由辅助电瓶提供点火电力,但你却只能在下一次的露营旅程中发现辅助电瓶用光
时才会发现问题所在。
电磁隔离器会发生的另一个问题是电压尖峰。电压尖峰是指瞬间迅速产生的电压浪
涌,由于电磁隔离器是感性组件,它可能在电路接通或断开时发生感应电动势。电压浪涌
可以使车载计算机系统当机。但是电磁隔离系统具有成本低和性能可靠的优势,它们可以
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它们允许以相同的速率同时对两块电瓶进行充电,但不允许两者“串联”在一起,因此电
瓶间不会出现补偿情况。电瓶之间电流是无法流通的。
这种系统的妙处在于辅助电瓶无法从启动电瓶摄取电量。当然,由于两块电瓶并未
相连,因此也不会同时用于发动汽车。
二极管系统的缺点同样存在,这种设计会产生压降,同时它们还要求安装尺寸可
观的散热片来消除产生的热量并防止二极管出现故障。如果车上装有内置感应系统的发电
机,它不会反映由二极管引起的压降,所以你的电瓶将可能永远无法充满电。但是如果发
电机具有外部感应器,发电机只会读取电池的电压读数,所以电池可以充满。
二极管的其他问题会对一些安装有发动机管理系统(ECU)的汽车造成不良影响。
产生的压降可能会欺骗ECU系统,导致仪表和感应器无法给出准确的读数。
【智能电瓶管理控制器】
这是最新技术的双电瓶控制系统,又被称为“智能电瓶管理”系统,这种隔离器集
成了逻辑芯片、二极管、继电器等原件,有多种功能,具有性能可靠,操作简单的特点。
它们会在启动电瓶充满电(约为伏)后再对辅助电瓶充电,因此可以保证你的启动
电瓶永远都是满的;并且在给辅助电瓶充电的同时,该系统还可以兼顾启动电瓶。如果给
辅助电瓶充电需要一段时间,且在此期间内启动电瓶电压低于预设值(即伏),发动机即
会重新给启动电瓶充电。
另外这种系统还大多内置有电压尖峰保护和延时触发装置,不仅克服了浪涌电流,
还会根据电压在一段时间的变化趋势来判断是否该进行状态切换,避免瞬间电流变化造成
的误操作。因此我们叫它为“智能”系统。
这种智能电瓶管理系统还有不同的型号以满足不同的需求。如果你装有三块以上的
多电瓶系统、或者你想集成一个太阳能电池板。。。。。
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同样的,你也可以加装电瓶电压监控器,即可一目了然地掌握电瓶的使用情况。我
强烈推荐安装电瓶监控器。不仅是因为它可以及时地追踪电瓶的电量,而且还可以预先警
告,电瓶在六小时充电之后还未充满,你就可以判断此电瓶需要更换了。也可以在你野营
时提醒你不要过度浪费电,留点给明天使用(当然也可以作为你催促MM早点进帐篷睡觉
的最有力理由)。
下面我们来说说这套系统的相关部件的选择。
首先是最核心的部件,双电瓶控制(隔离)器。
@市面上可采购的双电瓶控制器
【SURE POWER】美国货,价格区间:950-1200元
型号:AP- 1314-1315系列(1314|100A/200A Surepower )
典型应用:
SUREPOWER 双电池分离器 美国原装进口
1314型:只在主电瓶电压高于伏时才激活
1315型:在主电瓶或辅电瓶电压高于伏时均可激活
双电池分离器设计用于多电瓶系统,用以保护车辆充电系统。
双电池分离器有两种基本的操控特性:
辅助发动机启动
当启动开关打开时,双电池分离器会比较主、辅电瓶的电压。如果主电瓶电压低于辅电瓶电压,电瓶隔离
器将接通辅电瓶以辅助发动机启动。该操控的进行至少需要3伏的启动信号电压。保护车辆充电系统
双电池分离器会监控电瓶系统以确定是否给电瓶充电。当主电瓶或辅电瓶(1315型),或主电瓶 (13
14型)电压达到伏时,将指示充电,电瓶隔离器会接通两个电瓶。如果辅电瓶或 主电瓶从接通的电瓶
系统中取电致使系统电压降至低于伏时,双电池分离器将断开两个电瓶间的通联,可以保护另一个电瓶的
电不被耗尽。在控制电路中整合了延迟功能,可避免电瓶隔离器对瞬间的电压波动作出响应。 其优越
性在于可辅助发动机启动,如果需要还可保护充电系统以免耗电过度。
Sure Power一年质量保证
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【VICTRON】荷兰货,价格区间550-1300元
这个品牌产品线较全,国内可以买到的主要型号和参数如下图
可以看到,其产品涵盖了从80A-160A,双电瓶和三电瓶的方案。
主要性能:
>>安装方便简单,不用改原车线路
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隔离器直接连主电池正负极、付电池正级,不需要连接到点火开关控制线,不用改原车线路。(接线图在
本页最下方)
>>无电压损失(无电压降)
Cyrix电池连接器是微处理器控制的自动并联电池组继电器,当其中一组电池电压达到预定值时(电池在
充电),几组电池并联在一起,当电压低于浮充值时(电池在放电),电池组之间断开。
Cyrix电池分离器是二极管分离器的最佳替代品,它主要的特性是没有电压损失,发电机或电池充电器电
压无需增大。
>>优先启动电池
在典型的设置中,发电机直接连到启动电池,辅助电池组和其他电池通过CYRIX连接器连接到启动电池,
当CYRIX获知启动电池达到预定的电压时,可以同时并联对其他电池组充电。
>>双向电压感应
Cyrix同时感应两组电池,例如:当充电器对辅助电池组进行充电时,Cyrix电池隔离器也会同时工作。两
组电池都可以对隔离器供电。
>>自动隔离主副电瓶
Cyrix电池隔离器会自动隔离汽车启动电池与后备电池组。
>>主电池电量不足时,借副电池电力启动车辆(借电)
若汽车启动电池损坏或亏电,只需手动合上电池隔离器开关就可利用后备电组来启动汽车。即当主电池电
量不足时,借副电池电力启动车辆。
>>12V/24V自动适应:
Cyrix-i 12/24自动检测适应12/24V电池电压系统。
>>智能电池检测避免不必要的开关操作
一些品牌的电池隔离器在短时间大电流负载下会断开,或由于电压的迅速下降而不能连接到耗尽的大容量
电池组,CYRIX i 12/24不是简单地基于电池电压和固定的延时,Cyrix-i 12/24会判断趋势(电压上升
或下降),只有在反向趋势超过一定时间,才执行反向操作,延时时间由电压变化趋势决定。
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上面的两幅图片是三电瓶方案;
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这个是24V,400A的大功率双电瓶控制器,主要用于军用和民用特种车辆。
【AN-POWER】 上海产、价格区间350-500元
主要特点:
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汽车启动电发机工作时,电池隔离器对两个电池进行独立充电,它允许一个大容量的辅助电池和一个小容
量汽车启动电池共同使用,由于它不是将两个电池并联充电. 所以大容量辅助电池在充电的时候不会对启
动电池进行充电。
常见型号:42131--140A
典型应用:
1.独立充电 当汽车启动电发机工作时,电池隔离器对两个电池进行独立充电,它允许一个大容量的
辅助电池和一个小容量汽车启动电池共同使用,由于它不是将两个电池并联充电. 所以大容量辅助电池在
充电的时候不会对启动电池进行充电。
2.固态 电池隔离器是使用固态电子器件,并且固定牢靠,不采用大型开关,所以不会产生“浪涌电
压”。
3.多电压 12V/24V/36V & 防水 电池隔离器能够使用在12V/24V/36V的汽车电源系统,是按照
船级防水设计。
4.适用于外部感应器的发电机 众所周之,二极管隔离器会在输出与输入之形成一个电压降,An-p
ower的产品仅会产生 的电压降。
5.电池隔离器将每路充电电流分开使用,而不会影响别的电池。
6.全密闭工业设计。
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【T-MAX】国产、价格区间750-850元
主要参数:
工作电压 8v-16v
系统电压 12v
检测电压范围 8v-16v
显示电压(电池电压)
显示电压(充电电压)
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误差 +/-2%
功耗 5mA
显示器功耗45S 150mA
继电器
继电器电流
继电器负载电流 250A
继电器接触层材料 银隔片
工作温度 -20℃- +60℃
外壳材料 ABS,黑色
尺寸 103 x 21 x 100mm
防护等级 IP40
T-MAX双电池系统特点:
DBS02双电池系统设计相比国内一些双电池系统来说静态功耗做的非常小,还有独立的显示面
板及控制按钮,可让系统在自动或手动连接模式下工作。相比国外(如TJM品牌)的一些双电池系统,我
们采用了微处理器进行控制,这样对两个电池的连接及电压的检测都能做到智能化,还可以双向充电(如
在辅助电池加太阳板,可以用太阳能充电器对辅助电池及主电池进行充电,TJM品牌只能通过发动机对主
电池及辅电池充电,反过来它就不可以),当主电池电压过低时我们还能进行报警,提示用户及时的对电
池充电或更换电池,内部有浪涌电压保护及反接等保护,这样使得系统更加可靠。
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这套控制器的优点是已经带有电压检测的显示功能,虽然显示的不是动态数字,但也可以看个大概,可以
省略后期加装电压检测的麻烦。
【建伍】国产,价格区间300-400元;
双电瓶控制隔离器(双电瓶保护器)
1、电瓶电量不足时,断开付电瓶,首先保证主电瓶的充电与工作。
2、主电瓶电量充满后,自动为付电瓶充电不影响用电设备供电。
3、未充电时自动切断主、付电瓶的联接不用担心缺电无法发动引擎。
4、设有过载与短路保护电路
二、使用环境:
按军工产品指标设计生产的高性能产品
工作温度:-50到125摄氏度
防水,防震,防磁
适用对象:
军队、探险、越野车辆及汽车音响发烧友、车内装用大容量用电设备的车辆自排车辆
建议改装时:电动绞盘、大功率射灯、大功率音响及外加电路直接使用副电瓶。
这是目前淘宝上造价最低的解决方案,安装也比较简单。技术控制人在福建,你只要花10万元,
他就可以吧生产技术转让给你,市面上的货大多数湖北出的。
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上面就是目前市面上可以买得到的双电瓶控制器产品,为了避免做广告的嫌疑,我只能说在淘宝上全都可
以买得到,如果你感兴趣,可以自己去搜。
有了隔离器,下面就是另一个核心部件,备用电瓶。
需要说明一下,我们汽车上常用的免维护铅酸电瓶是一种启动型电瓶,优点是瞬间放电电流大(也
只是相对的),缺点是不能深放电,一旦深度放电,使用寿命(也就是充电次数)就会急剧降低,下面我
把常规免维护电瓶的放电寿命参数列一下,您可以自己看看。
放电25%充电,寿命=1000次。
放电50%充电,寿命=200次。
放电80%充电,寿命=30次。
放电99%充电,寿命=5次。
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也就是说,如果你把大灯开着,熄火走人,只用1天,你的电量就会耗掉约95%以上;同样的事
情你做上3-5次,你的电瓶就报废了。我的电瓶经历了这样的事情3次,结果就OVER了!
所以,如果你还选用这样的电瓶作为备用电瓶,那么结果还是很可悲的,因为即使你选用一个60
AH的电瓶(原车配的电瓶是瓦尔塔65AH),为寿命着想,你每次最多可以使用20-30%的电量,也就
是约15AH的电量。怎么形容呢?就是熄火状态下,纯靠备用电瓶供电,你可以
……点亮一盏10W的野营LED射灯18个小时;
……或是使用车载电脑3个半小时;
……或是听原车CD音响(8喇叭,不带低音炮的普通音响)4个小时;
如果以上的电器你同时使用,那最多可以坚持到2个小时。当然你也可以继续使用,电池会坚持
到约4个小时才会罢工(这时你的放电量会达到50%左右),但你的电池寿命就会大大降低。
如何才能避免这种事情的发生呢——答案是
你需要一块深循环型备用电池。
深循环电池,顾名思义,就是深度放电也不会影响其寿命(循环充电次数)。下面是深循环电池
的放电机寿命参数:
放电25%充电,寿命=1500次。
放电80%充电,寿命=1000次。
可以看到,深度放电基本对其寿命没有影响。除此之外,深循环电池还有内阻小,自放电小,可
以大电流放电,快速充电等优点。
汽车蓄电池和深循环蓄电池都是铅酸蓄电池,它们在作业时发生的是完全相同的化学反应过程。
两种蓄电池的差别在于它们优化自身设计的方式不同:
汽车启动型蓄电池 的作用是在较短的时间内提供较大量的电流。汽车在起动时需要用此冲
击电流来起动发动机。 发动机起动后,交流发电机将提供汽车需要的所有动力,因此汽车蓄电池终其一
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生所消耗的容量也不会超过其总容量的20%。 采用这种方式,汽车蓄电池能够持续使用3-5年(理论寿
命5-7年)。
深循环蓄电池 的作用是在较长的一段时间内提供较稳定的电流。如果需要,深循环蓄电池
也能够提供冲击电流,但不如汽车蓄电池提供的强大。 深循环电池还得反复进行深放电(普通汽车蓄电
池这样做将会迅速导致其报废)。
讨论汽车蓄电池的性能,通常使用两个参数值:
CCA(冷起动安培数)——在零摄氏度环境下,蓄电池在30秒内所能产生的安培数
RC(备用容量)——蓄电池在保持电压高于伏的情况下,输出25安培电流所需的分钟数
通常,深循环蓄电池的备用容量是汽车启动型蓄电池的两倍或三倍,但却只能提供一半或四分之
三的冷起动安培数。 另外,深循环蓄电池可承受数百次的完全放电/重新充电循环,而汽车蓄电池则不能
完全放电。
@备用电瓶的最佳选择——深循环型卷绕电瓶
为了避免深循环电池的缺点,经过技术优化,目前是厂商提供了一种新型的卷绕电池,就是把免维
护电池里的铅板制作成很薄的“铅膜”;把铅酸电池里的液态酸液改制成胶体状的“酸胶”并用特制的纤
维网固定;然后把铅膜和酸网卷在一起,这样就可以把铅和酸的化学放电反应面积扩大若干倍。于是卷绕
电池就可以提供强劲的CCA和RC值,不仅如此,由于反应面积的扩大,它还可以短时间快速充电,其充
电性能堪比锂电池。
卷绕电池的性能与优点:
1.卓越的高低温性能,可在-55℃~75℃下工作 。
2.充电非常迅速:40分钟内可充入95%以上的电量。
3.超长寿命,太阳能领域设计寿命10年以上,25%DOD循环达3000次。
%深放电后再充能力强,100%DOD深循环260-300次。
5.平稳的高输出电压,更高的能量密度。
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6.结构坚固,抗震性强,至少能承受4G(33HZ)震动12小时以及6G震动4小时。
7.无游离电解液,可任意方向放置工作。
8.超强的高倍率放电能力,最大放电倍率为18C10。
9.极高的耐小电流深放电能力。
10.汽车使用可质保两年,使用寿命长达6年。
启动专用卷绕蓄电池性能特点:
1.启动电流是普通蓄电池的3倍,
2.(12V50AH 零下18 ℃时的最大输出电流高 达830A,),
3.启动次数最少12000次,是普通蓄电池的3倍,
4.存放250天,仍有起动电量,零下55℃-65℃可正常使用.
5.启动时间最快为秒.使用寿命为普通电池的4倍以上.
6.至少能承受4G(33HZ)震动12小时以及6G震动4小时.
7.生产以及使用可实现零污染,不需定期维护.
的卷绕电池可替代150-200AH的普通蓄电池
9.充电非常迅速:40分钟内可充入95%以上的电量。
其它主要应用领域
仪器仪表、电动工具、健身器材、医疗器械、太阳能灯具、输送电设备
各种备用电源 、混合电动车及汽车起动。
卷绕电池的缺点
1、由于其结构原因,导致其铅板过薄,冲放电次数多时,会很快被腐蚀掉,所以其寿命相对于不
同免维护铅酸电池要短;理论寿命:
普通免维护电瓶 5-7年;
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卷绕电瓶 3-5年;
当然,如果你选用进口的卷绕电瓶,其使用寿命仍然大于国产的普通免维护电瓶。
2、卷绕电瓶工艺难度大,造价比同等规格的免维护电瓶要高出50%-70%;
基于以上原因,只有军用车辆、高端民用乘用车才会选用卷绕电瓶。
@市场上的卷绕电瓶品牌
【Optima】美国傲铁马
傲铁马电池起始是由美国GATES公司开发研制的,这家虽只有38位员工的公司,却是在专门从事
高新技术的开发及运用,从70年代起,他们就已经针对现有铅酸电池在使用中的种种不足及缺陷而进行
技术改造。发展到80年代中期,其由于资金的严重不足而被瑞典的Gylling财团收购。从而成了Gylling
财团下的一个子公司(Optima公司),到80年代末,Optima电池终于问鼎出世了,并申报了18项世
界专利,从而根本上弥补了以往铅酸电池的种种不足及缺陷,真正成为世界电池中的“王中王”!世界各
国的军用车辆大多选用傲铁马品牌!
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【BLS】深圳宝力晟
深圳宝力晟电子有限公司原来就是傲铁马的OEM生产商,基于多年生产傲铁马积累的技术和
经验,近些年推出了“宝力晟”自有品牌的卷绕电瓶。
深圳市宝力晟电池有限公司隶属于香港寶力晟電池國際有限公司(BLS Battery Industries Ltd),
于2004年正式在深圳成立,专业生产2V,4V,6V,12V系列卷绕式铅酸蓄电池,AGM铅酸蓄电池,深循环太阳
能蓄电池,高尔夫求车蓄电池,胶体电池。公司和著名电源制造厂商合作,采用国际先进的AGM铅酸蓄
电池技术,按照现代化专业标准设计和生产阀控式铅酸蓄电池产品,公司致力于BLS牌蓄电池在全世界范
围内的推广。
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公司2002年开始投入卷绕式铅酸蓄电池的研发,经过5年的不懈努力,现已批量自动化生产全系列
卷绕电池,为国内首家,也打破了欧美国家在卷绕式铅酸蓄电池项目上数十年的技术垄断。并且顺利通过了
CE,UL认证,也获得了国内权威检测机构以及香港理工大学的认可。公司生产的卷绕式铅酸免维护蓄电池,
已与多家世界500强企业合作,成功打入欧美高端市场,并且获得了国内外客户一致的好评,产品荣获多
项国内和国际专利。
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最后这张图片就是我选择的43AH的宝力晟(深循环和启动)综合型卷绕电瓶,实际放电量相当于普通启
动型免维护电瓶120-150AH的型号。连运费花了950大洋!心痛呀!
上面介绍完系统里的隔离器、备用电瓶两大核心部件了,下面说第三个核心部分——
@电压监控组件
【电压监控组件的功用】
1、可以实时掌握若干块电瓶的输出端口电压(电量)状态,依此判断出控制器的工作是否正常(切
换);
2、也可以根据电瓶充电和放电过程时间的长短判断电瓶的可用电量(铅酸电池也是有记忆效应
的),作为决定是否更换的依据;
3、观察在纯放电状态下(发动机熄火后),电瓶的电量,避免一次性把电量过度消耗,主要用于
户外野营时;
4、最后一个功能是,可以装B;在车里有花花绿绿的仪表和数字,很有科技感,很炫的!
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【电压监控组件的构成】
1、必备——数字或模拟的电压不表若干块(有几块电瓶就装几块);其中数字的准确、体积小、
价格便宜,建议采用;模拟的体积大、便宜的不准确(10-30元)、准确的不便宜(不低于150元,发烧
友的最爱),但好处是有点复古的味道,可以装文艺范儿;就像富士的旁轴相机X100一样。
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上面就是两种电压表的照片。
2、切换开关; 如果你的车内空间不大,你也可以只装一块电压表,然后配一个切换开关,可
以切换至不同的电瓶电路,用一块表来监控多块电瓶;当然即使你安装了多块电压表,你仍然需要一个开
关,以备你不想让表显示电压时好关闭它们,不然的话夜间开车你的驾驶舱内各种灯红红红绿绿的,虽然
很有科技感,但会影响你开车。由于电压表工作电压只有12V,电流也是以毫安计的,所以普通的拨码开
关就可以胜任了。
下面把我的电压监控模块,展示一下,有制作过程和安装位置,大家可以借鉴。
我是把电压监控组件安装在了前阅读灯中间空余的电动车窗的控制面板位置了。至于那些选装了电动车窗
的哈油门只好另选他处了!
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上面的蓝色是主电瓶显示,下面的红色是备用电瓶的显示,中间的两个开关实际只用了右边那个,作为两
块表的总开关。左边那个是预留他用的,并且看着也美观一点。
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买回来时的模块是这样的,你也可以选不要那个小盒子,只要模块本身,淘宝价格只要10块钱,各种颜
色均有,超级值。
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上面是安装时的图,因为职高学的是机电维修,所以排线就规范一点了,我是用的旧鼠标的连线,
刚好四根。其实电压表上有三根线,一根电源线、一根信号输入线、一根公用COM负极线。因为我选的
供电电压就是7-30V的,所以使用时将电源线和信号线并列一块接到电瓶的正极上了。这就变成每块表两
根线了。
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杜邦插头是我在淘宝上淘的,因为不零卖,所以我单插、双插、三插的公母头都各买了一小包,
每包大约有50套吧。如果有哈友需要可以寄给你们,但是快递费可比插头贵多了。
在拆后的小面板上挖出两个方孔,正好可以将两个电压表模块嵌进去,尺寸很紧凑,简直是绝配!
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因为在安装过程中不小心把面板刮花了,为了美观考虑,买了一罐灰色的自喷漆,把整个外观喷
成了灰色,这是模块最终的组合效果。那两个电压表的面板前面我又分别加装了一块小的磨砂有机玻璃,
因为我买的是高亮模块,夜间的亮度太大,刺眼!
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我的排线线路是从
前阅读灯 → 前玻璃窗上方顶棚 → 左侧A柱 →
驾驶位仪表盘后 → 前驾驶舱 → 控制电路盒
;具体的安装我都是自己动手,没时
间没拍图片,就此略过。
@其他部件
【电路集装盒】
因为是安装在发动机舱里的,所以最好是具有一定防水和防尘性能的,一般的电子市场都有卖。
后面我的施工图片里有,就不单独上图片了。
【配套的连线】
由于线路内的部分电路电流较大80A-120A,所以连线最好是买点接线铜板或是铝板,就像配电
箱里装的那样。具体的截面积和载流量你可以自己在网上搜,我就不普及电工基础知识了。我是用的是铝
板(原来做空调滤芯和剩下的,尽管截面积不够,我测算后只接叠加了三层),后面图上有,大家自己看。
最后就是大电流车用熔断器,就是保险丝片,看图
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淘宝上有,价格不贵,大家自己搜,注意一定要配套买那只配套的瓷质(也有树脂的,便宜一
点)安装底座,会省你不少事。
到目前为止,基础知识和各部分组件都已经介绍完毕了,下面就是我的电路设计和安装部分了—
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我的电控盒设计
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可以看到,左上部我选择的是荷兰VICTRON品牌的Cyrix-i 12/24V-120A的控制器;
右上部是80A和100A两个大电流熔断保护器,分别保护备用电瓶输入和全车配用电器的输出电
路;
左下角是电压监控的输入端子,右下角是全车配用电器的电源输出模块(因为汽车是负极搭铁,
所以只有正极输出,我也是懒人一个);
除了总的输入输出线,配电和内部的连线我用的是铝带(因截面积不够,我用薄铝带叠加了三层),
下面有图
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在电路盒的上盖里贴上电路说明,万一哪天不是我开车的话,别人也知道该如何操作!
大家可以看到,那个断开的红色插接,他是在主(原车启动)电瓶没电或是坏掉时,直接短路,
控制器内的节电器会在规定时间内将备用电池切换到起动机电路中,用以紧急启动的。最早我是准备把这
个线路延长至驾驶室内,把接头改成一个开关装在中控面板上的。这样紧急启动时就不用再打开引擎盖了。
但后来又怕车内的按钮过多,被闲杂人等误按(总是有很多人对我车内的各种按钮表示强烈的好奇感,),
所以最终决定将切换插头留在电路盒内。
电路盒的安装位置在前驾驶舱的左前部,原车电瓶的后面。因为底部不平,我用剩下的铝板折了
一个支架,固定在车身上,然后将电路盒安装在支架上,这样看着就比较规整一点。由于电路盒的安装位
置不够,需要将原车电瓶向车前部略微移动出2公分左右,支架的那幅照片里有显示。
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到后背箱备用电瓶的连线是从这里进入到驾驶室内的,驾驶室内的电压表连线也是从这里穿出来
的。
备用电瓶体积太大,只好安装在后备箱里
线路在车内部的走向如图
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上图只是我为了拍照方便摆出的线路走向,其实排线时是从地胶下面穿过去的,因为线很粗,很
难穿的,需要耐心一点。
安装之后,测试了一下,可以顺利的通过红色接头将启动供电切换至备用电瓶;并且主电瓶电压
在低于和高于规定值后,控制器也能在规定的延时区间内进行充电电路切换。目前已经使用了有近4个月
了,全车电路正常,初步证明这套系统是可用的。
希望有专业的网友多提宝贵意见,我好不断的对这套双电源控制
系统进行完善,多谢了先!
不好意思,是我表达有误。
因为普通免维护电瓶在不影响寿命的单次放电量为总电量的20%,而卷绕电瓶单次放电量即使达到总电量
的80%也不会明显降低其使用寿命。所以换个说法:同等容量的电瓶,卷绕电瓶的实际放电量是普通免维
护电瓶的3-4倍。
我经常在发动机息火的状态下使用车载电脑和给平板电脑充电、长时间听音乐(换了好喇叭之后养成的习
贯)、偶而使用车载气泵打气、还有就是常用车载吸尘器打扫车内卫生。
当然,因为大多数车险公司都提供100K以内的道路(必须在公共道路
上,非道路越野豁车不管)事故(必须是出了事故,因车辆自身故障造
成的抛锚不管)救援服务,所以经常在市区内的话可以将备用电池拆除,
我把备用电池放在后备箱里就有有这个考虑;但实际操作中,觉得老是
拆来装去的太麻烦,就没有这样做;如果你准备平时拆掉备用电池,建
议超过的3个月以上的话,给备用电池单独充一下电,以为电瓶即使不
工作,也会有自放电现象,长期累积会使自身电量下降;
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第二个问题,汽车起动机空转电流在80-130A左右,在车工作
电流200-300A左右。按这个标准,你必须配置100平方以上(很恐
怖吧!)的国标铜线才可以。但这只是理论,因为启动电流是瞬间大电
流,大约放电时间1-5秒,并不持续,所以即使是10平方毫米的国标
铜线(安全稳定载流仅为65A)也凑乎着能用;如果想放心点的话,建
议使用16平方的国标铜线就足可以了;16的铜线安全载流量是91A,
也就是可以长时间稳定的带动91*12=的电器,也就是说你挂这么大功
率的电器,车上的两块电瓶也只能工作不到1个小时就没电了,所以这
种情况基本上不会出现。
如果你经常用到绞盘(工作电流大)、车载冰箱、常亮射灯这
些用电大户,也可以选用25平方的铜线。铜线的电阻率很低,所以不
管你使用10平方或是25平方的线,也不管你的线是1米长还是5米
长(我的备用电瓶安装在后备箱也只用了米),计算一下的话,其电线
造成的功耗都可以忽略不计。
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