高效汽車行車不間斷自發電電源系統

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高效汽車行車不間斷自發電電源系統

在房車上的應用方案

方案說明：隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，房車的需求量逐年增加。據不完全統計，我國現有房車生產企業數十家，而且還在不斷增加。房車，又稱“車上的家”，兼具“房”與“車”兩大功能，是由國外引進的時尚設施車種。隨著人們社會需求的提高，房車上的配置也越來越齊全，用電設備越來越多、用電負荷越來越大，現有房車的電源系統難以滿足不斷增加的用電設備的電能需求。為此，山東精久科技有限公司自主研發和生產的“精久品牌”高效汽車行車不間斷自發電電源系統是一種高效汽車行車不間斷自發電電源系統，可以完全解決房車的用電問題。該電源系統可以讓房車在駐車或行駛等狀態下，穩定地輸出車載用電設備所需要的直流電、三相或單相正弦交流電，且系統設有過熱、過載、短路、過/欠壓等保護功能，適應性強、可靠性高、輸出電能品質優和電磁兼容性好；很好地解決了房車的用電問題，是解決房車用電問題的理想選擇。

關鍵詞：房車  用電  高效汽車行車不間斷自發電電源系統

1 引言

近幾年以來，我國國民經濟和軍備建設快速發展，各行業對汽車產品的要求越來越高。安全、節能、環保、智能化和信息化已成為汽車技術發展的未來趨勢。在汽車上，大量采用車載用電設備、集通信、導航、視聽娛樂、網絡等功能于一體的多媒體信息系統是汽車電子技術領域的未來目標。在車載電控技術方面，國內一些單位已開啟了汽車控制、駕駛、信息處理、智能交通等重大核心技術的系統性研究工作，將第三代移動通信、高清晰度數字電視、衛星導航、移動網絡等技術應用于汽車產品，以形成汽車工業和電子信息產業良性互動的發展態勢。近年來，由于越野車等機動車輛具有性能優良、機動性強和多用途等特點，其應用范圍越來越廣。軍用車輛可用于作戰指揮車、物資運輸車、兵員乘用車、通信指揮車、戰地救護車等；社會公務民用車輛可用于維護治安、工程搶險、森林消防、地質勘探、石油化工等領域，如藥品運輸、海鮮運輸、蔬菜水果運輸用的冷藏車、清掃車、消防車、房車以及用于野外旅游、科考探險等專門用途。由此可見，車載用電設備將不斷增加，用電量越來越大，車載用電設備的電能供應難題將會日益突出。

現階段，國內采取兩種方式來解決機動車輛車載用電設備的電能供應問題：一種方式是通過燃油發電機組進行供電。但這種方式存在諸多缺點：一是噪音大、污染環境，二是占用車內的空間大，三是需要單獨操控，四是獨立的油箱、油路、散熱器和外置消聲等系統不易維護，五輸出的電能質量（波形）不好（見表1）。另一種使用UPS電源，但由于蓄電池儲存電量有限，大量用電或長時間用電受到制約。

表1 發電機組與自發電電源系統指標比較

主要指標名稱	指標要求
	發電機組	自發電電源系統
發電機額定功率（千瓦）	＜10	＜20
電壓穩態調整率（%）	±3	±2
電壓瞬態調整率（%）	±20	±10
電壓穩定時間（秒）	1	0.5
電壓波動率（%）	0.5	0.5
頻率穩定時間（秒）	5	0.5
頻率波動率（%）	1	0.5
噪聲（分貝）	≤102	≤60
線電壓波形正弦畸變率（%）	＜25（帶載）	＜2（帶或不帶載）
	＜10（不帶載）
波峰系數	1.8	1.4

目前，我公司研究與開發的高效汽車行車不間斷自發電電源系統應用于房車等機動車輛上，能夠為房車等機動車輛車載用電設備提供充足的電能。無論車輛在行進還是駐車狀態下，該系統不受發動機轉速瞬間變化或短時間停機的影響，可以持續穩定地輸出電能。同時，該系統不影響原車結構和性能，具有適應性強、方便快捷、節能環保、可靠性高、輸出電能品質優和電磁兼容性好等特點，具有十分廣闊的應用。

2 系統的構成與性能2.1系統的構成

高效汽車行車不間斷自發電電源系統是為車載用電設備提供電能的，主要由交流發電機（帶或不帶增速器）、寬范圍高精度逆變電源、功率補償單元和電控顯示單元等四部分構成。其中，交流發電機將車輛發動機輸出的動力轉換為交流電。（增速器用于對發動機的輸出轉速進行增速，以保證車輛行駛或怠速時，交流發電機均能得到持續穩定的動力）；范圍高精度逆變電源對發電機發出的交流電進行整流逆變、穩壓、穩頻；功率補償單元保障自發電電源系統無論是在駐車、行車或發動機特殊輸出狀態時，均能可靠地向車載用電設備提供持續而穩定的電能；電控顯示單元對發電機發出的交流信號、寬范圍高精度逆變電源工作狀態、功率補償單元工作狀態的各種數據實時顯示。分塊采用模塊化結構，可以實現預報警和自動封鎖停止工作，具有自我保護功能。電控顯示單元采用嵌入式系統，并可以通過彩色顯示屏對發電機轉速、電壓、電流顯示；功率補償單元電壓、電流顯示；系統輸出電壓、頻率、電流、功率、功率因數等電氣參數進行顯示、分析和回放，司乘人員均能方便地觀察自發電電源系統運行狀況。

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