改裝房車電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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摘要：介紹了改裝房車電路系統(tǒng)的組成和原理，重點(diǎn)從房車常用設(shè)備的作用、關(guān)鍵器件的選用、導(dǎo)線線徑的選取原則和施工及調(diào)試注意事項(xiàng)等方面做了詳細(xì)介紹，對(duì)改裝房車電路有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：改裝房車；電池隔離器；充逆變一體機(jī)；庫侖計(jì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，熱愛旅游的人越來越多，房車需求也在不斷增加。很多熱愛旅游、熱愛汽車、熱愛動(dòng)手實(shí)踐的人們都有改裝一臺(tái)房車的想法；電路系統(tǒng)作為改裝房車中的重要部分，不僅要保證滿足其功能要求，也要考慮改裝的科學(xué)性和安全性，所以要想合理的匹配電路系統(tǒng)，電氣設(shè)計(jì)就至關(guān)重要。本文將系統(tǒng)的介紹改裝房車的電路系統(tǒng)組成、原理、導(dǎo)線選用和施工及調(diào)試設(shè)置注意事項(xiàng)等方面的問題。目前主流的房車都是采用電池儲(chǔ)電的方式解決房車用電問題，根據(jù)電池和電路的電壓標(biāo)準(zhǔn)，可以分為12V、24V和48V三種。目前12V電壓系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛；本文以12V電壓系統(tǒng)為例介紹房車電路系統(tǒng)的組成和工作原理。

1房車電路系統(tǒng)的組成和工作原理

房車電路系統(tǒng)主要由原車蓄電池，生活蓄電池，電池隔離器、充逆變一體機(jī)，太陽能板、太陽能控制器、繼電器組、控制面板和用電器組成（如圖1）。原車蓄電池是車輛中重要的電源，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，原車蓄電池給汽車電器供電，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，原車蓄電池提供電能給起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、點(diǎn)火系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)等，因此在改裝房車時(shí)不能增加原車蓄電池的負(fù)荷，以免影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)。我們需要額外增加一個(gè)生活蓄電池給房車中的生活用電器提供電能。房車生活蓄電池多為鉛酸電池和鋰電池。相對(duì)于鉛酸電池，鋰電池的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在重量輕，體型小，能量密度高、壽命長(zhǎng)和充放電電流大等方面，隨著新能源的發(fā)展，鋰電池的研發(fā)和使用取得很大的進(jìn)步，很多房車改裝也開始使用鋰電池。目前市面比較主流的鋰電池有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種，房車使用磷酸鐵鋰電池較多，它更安全，更穩(wěn)定。為了防止生活電器將生活蓄電池的電量用盡后繼續(xù)使用原車啟動(dòng)電池的電量，需要安裝雙電池隔離器。當(dāng)車輛發(fā)電機(jī)工作時(shí)，雙電池隔離器將兩個(gè)電池并聯(lián)起來一起充電。一般是優(yōu)先給原車電池充電，原車電池電量充滿后，自動(dòng)為生活蓄電池充電，不影響用電設(shè)備供電。當(dāng)未充電或放電時(shí)（汽車發(fā)電機(jī)未工作），電池隔離器會(huì)自動(dòng)把兩組電池隔離開來，生活電池放電時(shí)，原車啟動(dòng)電池不放電，不用擔(dān)心虧電無法發(fā)動(dòng)車輛。電池隔離器一般設(shè)計(jì)有借電開關(guān)，當(dāng)原車啟動(dòng)電池?fù)p壞或虧電時(shí)，按下借電開關(guān)，電池隔離器接通數(shù)秒鐘，可以用生活蓄電池的電能啟動(dòng)汽車。由于房車的特殊性，單憑電池提供的12V電很多時(shí)候沒辦法滿足生活需求，房車12V電池只能讓小功率電器設(shè)備正常工作，比如12V冰箱、車內(nèi)照明燈、換氣扇等，而如果想使用電磁爐、熱水器、駐車空調(diào)、電水壺等大功率電器，就需要逆變器了。逆變器將電池中的低壓直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電，為房車內(nèi)各種大功率用電器提供穩(wěn)定交流電。房車中常使用充逆變一體機(jī)，它是將充電機(jī)與逆變器結(jié)合起來的設(shè)備。在市電沒有接入時(shí)，它工作在逆變模式，當(dāng)市電接入時(shí)，它一方面將市電送到車內(nèi)220V用電設(shè)備，另一方面將市電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟娊o生活蓄電池充電。太陽能板作為補(bǔ)充房車電力的設(shè)備也時(shí)常被大家選擇。太陽能的優(yōu)勢(shì)在于能源來自無處不在的太陽，可以為車內(nèi)的用電設(shè)施供電，并為蓄電池充電。在開車、駐車、無電區(qū)、野外都可以用。所以說，在房車能源系統(tǒng)中，太陽能是優(yōu)秀且必要的補(bǔ)充能源。繼電器組接收控制面板的控制信號(hào)，然后控制相應(yīng)的繼電器動(dòng)作，給低壓電源分配到各用電器，繼電器組中每個(gè)控制回路都設(shè)置有保險(xiǎn)絲座，可根據(jù)用電器功率選擇合適容量的保險(xiǎn)絲?？刂泼姘迳嫌卸鄠€(gè)控制按鍵、指示燈和儀表，安裝在便于操作和觀察的地方。用戶操作控制按鍵直接控制繼電器組中的相應(yīng)繼電器動(dòng)作，控制面板上的指示燈指示出相應(yīng)用電設(shè)備的工作情況。指示儀表有清水箱水位表、污水箱水位表、庫侖計(jì)顯示屏、充逆變一體機(jī)顯示屏等。

2導(dǎo)線線徑的選取原則

導(dǎo)線線徑選取關(guān)系到整車的用電安全，合理的選取能在保證安全的前提下有效降低成本。導(dǎo)線的線徑是根據(jù)用電器的工作電流來選取的，根據(jù)用電器功率的大小和工作電壓，計(jì)算出流過導(dǎo)線的電流，長(zhǎng)時(shí)間工作的用電器選擇實(shí)際載流量60%的導(dǎo)線，短時(shí)間工作的用電器選擇實(shí)際載流量60%-100%的導(dǎo)線。房車常見用電器功率如表1所示，在選取導(dǎo)線線徑時(shí)要根據(jù)同一回路中用電器數(shù)量、總功率、工作時(shí)間、工作溫度等綜合考慮。保險(xiǎn)絲的額定電流要求等于或者略大于電路中的最大工作電流，常用的汽車保險(xiǎn)絲為插片式和盒式保險(xiǎn)絲，大功率專用設(shè)備可選用螺栓固定式保險(xiǎn)絲。

3施工及調(diào)試注意事項(xiàng)

1.線束制作時(shí)要將低壓直流導(dǎo)線與交流220V導(dǎo)線分開，使用專用的線束膠帶均勻纏繞導(dǎo)線，線束每隔40CM左右用扎帶或者線束卡子與車身進(jìn)行連接；線束在穿孔或者在底盤下邊通過時(shí)必須用波紋軟管，防止線束破損造成短路、斷路等故障；2.制作線束接插件時(shí)要使用專用工具操作，在壓接端子前必須要對(duì)導(dǎo)線接頭部位進(jìn)行錫焊處理，用專用液壓鉗壓接銅鼻子，接線端子和銅鼻子后部要使用熱縮管或者專用絕緣套進(jìn)行絕緣處理。3.逆變器和生活電池之間要盡量靠近。逆變器到生活電池間直流電傳輸?shù)木嚯x越短越好。因?yàn)?，直流電傳輸越遠(yuǎn)，損耗越大，電線也容易發(fā)熱。蓄電池與逆變器連接的導(dǎo)線線徑要嚴(yán)格安裝說明書中的要求，如果蓄電池與逆變器之間的連線距離大于推薦值，則必須加大導(dǎo)線的線徑。連接務(wù)必牢固可靠，所有接頭、接線柱、螺帽等等都要擰緊接牢，保證線材與銅柱之間以及電流所到之處有最大的接觸面積并且不會(huì)滑動(dòng)，以免溫度過高、打火等危險(xiǎn)情況。逆變器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，在安裝時(shí)要注意通風(fēng)散熱，必要時(shí)要設(shè)計(jì)專門的風(fēng)道。4.庫侖計(jì)選取與匹配目前房車生活電池的容量較大，用電設(shè)備也較多，非常有必要加裝庫侖計(jì)。庫倫計(jì)能夠?qū)崟r(shí)顯示電池容量、電池電壓、充放電電流等重要信息，用戶根據(jù)這些信息合理分配用電。選取庫侖計(jì)時(shí)要根據(jù)電池的最大放大電流來選擇合適的采樣器，庫侖計(jì)初次使用時(shí)要與電池進(jìn)行容量匹配。5.充逆變一體機(jī)設(shè)置充逆變一體機(jī)相關(guān)設(shè)置較多，首先要設(shè)置好電池類型，充逆變一體機(jī)一般都支持鉛酸電池、膠體電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，要根據(jù)實(shí)際使用的生活蓄電池類型選擇；這幾類電池的充電截止電壓和放電截止電壓都不同，如果選擇錯(cuò)誤輕則會(huì)造成電池不能充滿，重則會(huì)造成電池?fù)p壞，電池不能正常供電等問題。

4結(jié)語

房車電路系統(tǒng)主要為房車內(nèi)用電器提供和分配電能，本文對(duì)改裝房車電路改裝過程中房車電氣設(shè)備的作用、連接方法、施工和調(diào)試注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述和介紹，可以解決大多數(shù)改裝電路設(shè)計(jì)的問題。目前成品房車的控制系統(tǒng)使用觸摸屏方式，人機(jī)交互更加直觀。隨著技術(shù)的發(fā)展，房車的電路控制系統(tǒng)將越來越集成化、智能化，房車電路改裝將更加方便，可靠性和穩(wěn)定性會(huì)進(jìn)一步提升。

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作者:王士恒 單位:南陽技師學(xué)院