【技术探讨】1个车用发电机,如何同时提供14V和28V两种电压
  我们常见的汽车用发电机,输出的是直流14V(也有28V,在本贴只讨论14V的发电机)的单一电压,对应的启动电瓶为12V。而我们改装的房车电源,往往更愿意用24V电瓶的电源。因为,和使用12V的电源对比,24V电源优点很多,主要有以下几点:

  1、同样功率的电器,电流降低一半以上,有效减轻导线的发热,增加安全系数。
  2、可以带动更大功率的逆变器,能更多使用较大功率的电器。
  3、提高电能利用效率。

  我们的车用发电机只能提供14V的单一电压,无法直接给24V的电瓶补充电能,好多坛友不得不舍弃24V电源的优点,还是用12V的电瓶给房车电器供电(加装电瓶隔离器、使用原车发电机充电)。有个族内的DX,采用在发动机处加装第二发电机的办法,解决了24V电瓶充电问题。本人觉得,这位DX的思路是不错,但不具备普遍推广的意义:安装工艺太复杂,大多数车都没有足够的空间来安装第二发电机。

  那么,有没有更好的方法来解决为24V电瓶充电这个问题呢?

  下图是是汽车发电机原理图:

发电机1.jpg (345.92 KB)
2011-4-30 22:09



  汽车发电机虽说输出的是14V的直流电,其发电部分核心就是一个三相交流发电机,发出的三相交流电,经过6个二极管整流、电压调节器(图上未标出)调节成的14V直流电,供车载设备使用和为启动电瓶充电的。

  我们能否直接从汽车发电机整流器的前端,引出三相交流电,经过加装的一个1:2的三相升压变压器,将发电机电压升高1倍,再加一套整流装置整流成28V的直流电,?为24V电瓶充电和行车时供房车电器使用设想图如下:

发电机2.jpg (317.11 KB)
汽车发电机调节器2011-4-30 22:09



  个人认为:汽车发电机自身带有的调节器,是通过调节发电机励磁线圈的电流,来调节输出电压的。在调节14V输出电压的同时,应该也顺便调节了28V的输出电压。但为24V电瓶充电时的充电电流应有所控制,不能过多的影响对启动电瓶的充电。

  希望本人的拙见,能起个抛砖引玉的作用。因本人时间、精力、动手能力均有限,暂时无法亲手试验,做出样机。本人的想法是否可行,欢迎大家多提宝贵意见。
原帖由 jt9812 于 2011-5-1 06:52 发表
变压器对交流电的频率有要求而车发电机的频率变化太大,慢速时磁通过饱和,变压器会发热,高速时线圈阻抗太大,出不来电压,直流升电子压器应该可以
原帖由 阜新驾校 于 2011-5-1 07:00 发表
频率低于20HZ 就会降压很多,6楼说的很对,考虑的很全面,很是专业的。
  谢谢二位解答!

  经查以及实际测量本人的SUV的相关数据:


  1、发电机皮带盘直径为55MM,发动机主动轮直径为116MM,二者转速比约为2:1。
  2、发动机的怠速为800转/分钟,车速为140千米/小时时,发动机转速约为4000转/分钟。
  3、发电机的转子为6对磁极。

  通过上述数据可以计算出发电机工作时的频率为:160HZ~800HZ之间。

  1、怠速时:800(发动机转速)*2(发电机、发动机转速比)*6(磁极对数)/60秒=160HZ。
  2、高速时:4000(发动机转速)*2(发电机、发动机转速比)*6(磁极对数)/60秒=800HZ。

  以上计算结果可以说明:不用担忧汽车发电机频率低的问题。应考虑的是:选择中频变压器磁芯。