本帖最后由 waischeng 于 2018-6-1 12:25 编辑
说到房车的电不够用,那可是房车永远的痛。国内和国外不同,国外营地比较多随时可以补电;而国内的营地屈指可数,房车饿了的话,可是不太容易找地方吃饭的。基于对中国国情的考虑,我们设计了一个基本无需插电的房车电力系统。怎么做到的呢?
一、 增加供电手段
二、 降低房车自身电力损耗
三、 增加大容量蓄电设备
四、 提高负载工作效率
看下面电路图,这是一个基于48V锂电的三输入(原车发动机发电12v,太阳能90V,外接220v电),三输出(12V,48V,220V)系统,图纸是修改了三次,已经确定方案了,正在做各项测试。结果会在帖子里更新。
1. 增加供电手段
首先,要想房车能够自供电,一个就是发动机自带发电机,正常状况下开5个小时车即可将电池充满,再有就是我加装了500瓦高效单晶硅太阳能供电系统,如果阳光灿烂12小时也可以全部充满,并且保留原市电220v接入口作为备用,6小时可充满(不同的逆变器充电器不同)。WS房车可以用这3种手段同时充电。如此,极端条件下房车才会断电。极端条件是什么:车抛锚了,荒郊野外无人烟,无油,无电,无太阳,阴雨连绵一个礼拜,才会断电……
2.降低房车自身电力损耗,为什么要用48V
接下来我必须吐槽一下现有的房车电力系统,目前大多数都是使用原车12V电力系统,这样的系统造成极大线路内损和安全隐患。
因为 P=VI=RI² ,所以电压电流成反比,而电路损耗和电流平方倍数成正比,也就是说在功率不变的情况下电压每升高1倍,电流会降低到 ½,损耗只有之前的 ¼。
而我决定将原车12V电压升高到48V,这样电流只有之前的 ¼,电路损耗只有之前的 1/16。
只有高电压才能降低损耗,提高效率,这就是为什么国家电网都是高压传输的原因。
有些人就说了,那我直接用低电压的电器就好了。你变来变去损耗不大吗?
其实是这样的,上边的电力学公式是最基础的,也就是说:无论在电器外部供电,还是电器内部用电都是适用这个公式的。低电压的电器是一样,要么是效率更低的机器;要么就是电器内部有电源模块,归根结底也是一个变压稳压器一样也是要转换和损耗的,那还不如我变好电压给它用好了。我更相信3000块的专业逆变器。
其次是安全问题,48V系统可以降低线路的载流量,有效避免因大电流发热产生的自燃,这套系统即使采用更细的电线也会保证安全。想想如果是原车12v的系统带3000w负载,电路里可是流着250A的电流,我靠, 250A啊!!!,那要用多粗的电缆,头底下枕着200多A的电流,我可睡不着觉
3. 增加大容量蓄电设备
安装大容量蓄电池,我开始考虑预计装10度的铅酸蓄电池,这样减去电池的损耗,电路电压转换损耗应该能正常放电6度左右,因为传统电池无法深度放电,放电过快或欠压将对电池造成永久伤害。但是我发现一个大问题,电池体积太大了,重量也太重了。举个例子如果用硅能12v250a的电瓶×4块,那体积接近0.2立方米,重量达到500斤.房车可是寸土寸金的地方,这哪里吃得消,放不下呀。那怎么办,简单上锂电池吧,一样电容量的锂电只要1/3的体积,和1/2的重量。当然价格也贵一点。这里说一下锂电很多的人觉得不安全,其实出事的是因为质量有问题,所以不要贪便宜,随便在网上买锂电,卖家说是防水的,结果扔到水里,就会飘起来,那这种质量肯定是不行。
锂电的技术早已成熟,不然哪有现在这么多电动汽车在路上跑,只要买大品牌工业级的就没问题了。最后我选购的是比亚迪的48v50a×4块。容量看上去是小一点,但是实际放电一点也不差,因为锂电是深度放电电池,而且充放电次数比铅酸电池高十几倍,不用每两年换一次,基本可以一直用下去。还有一个优点就是支持大电流充放电。
4 提高负载工作效率
最后提高用电效率,理论上电压越高的电器效率越高,所以我的整个负载偏向于高电压,有48v的就不用12v的,能220的就不用48v的。逆变器要选工频的,漏磁率低,转换效率高,空载损耗小。现在我的电器,12v负载总和只有500w,48v只有一个40w小冰箱,其他的都是220v的电器加起来不到2000w而且这样的电器不是同时用的,我配3000瓦的逆变器,妥妥的。另外很多人的电主要用在空调上,那是因为要么安装的是直流12v货车空调制冷效率低最少要900w,要么是将家用变频空调装在车上少说也1000w,还有就是直接装进口房车专用车顶多美达空调1300w还很贵。
而我,采用两台350w变频小空调可以单独用也可以一起用。两台加起来最大功率700w,晚上睡觉开一台就够用了。(正常工作实测下来每台300W)
上图就是只开一台空调的用电量,测试下来还是挺满意是,毕竟我的B型房车只有 不到6m²,10m³ 的小空间。当然好的空调是个系统工程,不是只要制冷量大就可以的,要配合内外独立新风系统,车的保温隔热,和车的密封都要做好。后续会有专门说空调帖子。
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改房车是个人爱好,一起动手乐在其中,希望大家共同探讨,多多指教。
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