迈锐宝优惠浅析底盘车向后装电气系统供电设计
作者：熊志明，曹海婴
来源：《汽车电器》 2015年第9期
辅助驾驶系统 熊志明，曹海婴
（江铃汽车集团改装车有限公司，江西南昌330052）
摘要：通过合理地选择逆变器和附加蓄电池，设计蓄电池隔离控制措施和电路保护措施，来满足改装车后装电气系统的用电需求并实现整车电量平衡。
雪佛兰广告 关键词：改装车后装电气系统；交流发电机；附加蓄电池；蓄电池隔离控制；电量平衡
中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1003-8639(2015)09-0032-04
收稿日期：2015-07-13：修回日期：2015-08-04
作者简介：熊志明（1984-），男，江西南昌人，助理工程师，从事改装车电气系统设计工作7年。
主机厂生产出来的底盘车辆并不能完全满足广大客户的需求，不同的行业和个人对汽车有不同的需求，改装车公司就是要赋予车辆特殊功能，以满足不同行业或者个人的特殊需求。改装车后装电气系统是实现这些特殊需求的基础之一。本文以江铃新世代全顺底盘为基础，从满足客户需求的角度，阐述如何设计底盘车向后装电气系统供电系统（以下简称供电系统）及整车电气系统的初步电量平衡分析。
1 计算底盘车富余电功率bentiansiyu
设计人员要设计供电系统，首先要知道底盘车在不同工况下的富余电功率。要估算底盘车在不同工况下的富余电功率，就要知道底盘车交流发电机在不同工况下的发电功率和底盘车电气系统的用电功率。
1.1交流发电机的输出功率
交流发电机的输出功率主要受到发电机转速、发电机机体温度和负载功率的影响。江铃新世代全顺底盘发电机在6种转速和5种机体温度下的输出特性如图1和表1所示。传动比为2.66。
日常开车时，由于发动机的转速一般在1000—2000r/min之间，故取4000r/min作为在车辆正常行驶工况下的发电机转速。根据QC/T 729-2005《汽车用交流发电机技术条件》中关于试验电压值的规定．12V系统的试验电压为13.5V。所以，根据图
1．在车辆正常行驶的工况下，交流发电机可以输出DC13.5V、140A的电功率。
还要考虑交流发电机在汽车怠速工况下的发电功率。江铃新世代全顺底盘的发动机怠速约为800r/min，考虑传动比，取发电机转速为2000 r/min。根据图l，在车辆怠速工况下，交流发电机可以输出DC13.5V、90A的电功率。
1.2底盘车电气系统的用电功率
底盘车电气系统的用电功率不会是一个固定值，有2个原因：①不同工况下，底盘车用电设备的用电功率不一样；②驾驶者的驾驶习惯不一样。所以，底盘车电气系统的用电功率一般采用估算的方法进行计算。底盘车各用电设备的加权电流值可以使用公式(1)进行计算。
本文分析3种工况下的底盘车电气系统的用电功率：①车辆正常行驶工况下，底盘车电气系统的最大用电功率；②车辆正常行驶工况下，底盘车电气系统的最小用电功率；③车辆驻车怠速工况下，底盘车电气系统的最小用电功率。因为夏季下雨天的晚上是底盘车用电设备的用电高峰期，所以底盘车在夏季下雨天的晚上用电功率是其最大用电功率，江铃新世代全顺底盘在夏季下雨天晚上的用电情况如表2所示（表中数据仅供参考）。
从表2可看出，底盘车电气系统的最大用电电流约为92A。当底盘车在爽朗的秋季白天正常行驶，不开空调、刮水器、近光灯和远光灯的情况下，底盘车电气系统的用电电流约为30A，可视为底盘车正常行驶工况下的最小用电电流。当底盘车驻车怠速，不开空调、刮水器和所有灯光的情况下，底盘车电气系统的用电电流约为25A．可视为底盘车驻车怠速工况下的最小用电电流。
1.3交流发电机的富余电功率
在底盘车怠速工况下，考虑底盘车电气系统的最大用电功率，交流发电机没有多余的电功率提供给后装电气系统，考虑底盘车在驻车怠速工况下的最小用电功率，交流发电机可向后装电气系统提供约878W电功率[（90 -25）Ax13.5V]。
在底盘车正常行驶的工况下，考虑底盘车电气系统的最大用电功率，交流发电机可向后装电气系统提供约648W电功率[(140-92) Ax13.5V]，考虑底盘车电气系统的最小用电功率，交流发电机可向后装
电气系统提供约1485W电功率[（140-30）Ax13.5V]，也是最大供电功率。
2设计供电系统
我们需要根据客户的用电需求来设计供电系统。尽管客户的用电需求多种多样，但供电系统的不同主要体现在4个方面：①逆变器的选择；②附加蓄电池的选择；③蓄电池的隔离控制措施：④电路保护措施。
实例如下：根据客户需求，后装电气系统需要在底盘车正常行驶的工况下，使用1000W交流电2h，应如何设计供电系统？
2.1 逆变器的选择
目前行业内，改装车上使用的逆变器基本上是正弦波逆变器，改装车用正弦波逆变器主要有两种：一种是内高频环逆变器（即高频逆变器）；另一种是单级逆变器（即工频逆变器）。
内高频环逆变器的优点是：体积小，质量轻，安装方便，功率密度高，逆变效率可以达到90%，带半波整流设备的能力比单级逆变器强。缺点是抗负载冲击能力一般。
工频逆变器的优点是：抗负载冲击能力强，单级功率变换，对输入电压和负载变化的动态响应特性
好。缺点是变压器仍工作在工频，体积大，质量重，带半波整流设备（吹风机）时，工频变压器容易产生共振，噪声大，逆变效率降至60%左右，波形失真，谐波含量高。波形削波如图2所示。
根据负载特性和车内布置情况，选择合适的逆变器，带感性负载时，最好先做逆变器带载测试。本例中，可以选择1500W高频逆变器。
dartz prombron 2.2附加蓄电池的选择
给改装车后装电气系统配置附加蓄电池的好处有3个方面：①保护底盘车起动蓄电池；②延长改装车后装电气系统的供电时间；③提高改装车整车的电量平衡性能。
目前，国内改装车行业使用最多的蓄电池还是免维护阀控式铅酸蓄电池，也有一些房车使用锂离子电池，但锂离子电池价格昂贵，且其电特性受环境温度影响较大，所以没有广泛地在改装车行业使用。蓄电池的选择主要依据客户的用电需求，根据蓄电池的充放电特性选择蓄电池的类型，再选择蓄电池的容量和蓄电池个数。行业内有起动型蓄电池和储能型蓄电池的说法，其实是在不同温度条件下的蓄电池的充放电特性不同，导致了蓄电池有不同的适用范围。本例中客户不需要蓄电池组短时间内释放大电流，故后备浮充使用普通免维护阀控式铅酸蓄电池作为附加蓄电池是比较合适的。
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