刻苦研发十个月，终于解决了房车充电瓶颈

李伯祥

发电机

充电

功率

电瓶

电池组

电池

原车

怠速

工作温度

设计

2018年3月，开始研发，样车选用大通v80

这是一篇纯技术贴，适合专业人士。

　　目前越来越多的房车采用了48v储能系统，这套系统的优势远远大于12v低压系统，但是随着车友48v电池组容量越来越大，有一个问题就凸显出来了----行车充电瓶颈。目前9成以上的发电机是12v的，开车的时候给48v电池组充电目前只有使用DC-DC升压装置和太阳能，太阳能除非能像大侠忘记咪咪那样整个车顶满铺才能体现到充电效果，否则只能起到微弱的补电效果，而主流使用的DC-DC升压装置有很大的局限性“升压效率”“ 发热”“功率”等等限制着无法大功率充电，就拿我手上大通v80举一个例子：

   原厂加大发电机13.8v，155A 最大功率2.1kw，去掉行车时最大自耗电500w（实测数据420-510w）只有1.6kw功率可以给副电瓶充电，再算上DC-DC升压效率90%左右 实际到48v电瓶的最大功率只有1.4kw左右，我的车子装了48v160A的铁锂电池组，以前使用了一个号称1kw的DC-DC房车专用升压充电器，那玩意虽然带了强制风冷，但是发热量一大自己就降低功率以求自保，电池用光以后往往开车7—8小时也充不满（况且我的电池组已经修改了BMS参数浅充浅放来保护电池寿命），尽管车上带了大电瓶，由于充电瓶颈在短途转场时电池根本充不满，电不能随心所欲使用真的很郁闷。

    2018年3月份下决心和一个生产发电机的朋友一起研发高压行车发电机，到7月份的时候做出来几台不同参数的工程样机分别装在大通，全顺国5和依维柯上，咱们族里热心小老弟在我这里帮忙安装调试测试数据整整忙乎了近一个月，很是感激，当时设计的发电机功率是3.5kw，做了一个超频自杀版4kw，一个保守长寿版3kw，经过半年的路试，4kw的已经挂掉（最高工作温度135度或者更高）只有3.5kw（最高工作温度98度）和3kw的（最高工作温度80度左右）通过了测试。然后又用了两个月的时间设计开模做大通专用的外壳，直到今天第一台大通v80专用发电机面世了。

 

    

其实发电机设计是3.5kw的，但是为了提高发电机寿命，我们把功率压制到了3kw使发电机的工作温度长期保持在70-80度左右的最佳温度，（发电机行业工作温度区间85-105）

 

 

很多改装发电机使用的是过桥支架来固定，不是不可以，只是极容易出现皮带轮与皮带的垂直度有偏差，导致皮带偏磨缩短寿命。我和小亮兄弟装的全顺就出现过皮带偏磨现象，所以最终版本采用了原装位挂角的外壳，直接安装，不需要做支架，保证发电机皮带轮与其他皮带轮平面度和平行度的一致性。

 

 

 

原车发电机（左）和新发电机（右）对比，明显直径大了一圈，但是安装挂角尺寸完全一样，后面接线柱B柱和L柱和原车通用，不用改线路，原车信号插头直接插到L柱插座上就行，充电指示灯工作正常。

好了，下面需要做的只有2步

拆掉原车发电机。

安装56v发电机，插上插头，把充电线接到B柱上面完事。

　　拆掉了12v发电机，那原车电瓶充电怎么办，简单，一个48v转13.8v带雪崩电阻的隔离降压模块（650w），一个继电器解决了，把继电器信号端接到车钥匙一档开关上，另一端接到降压模块输入上，一开钥匙即使不发动汽车，48v电池组也给12v启动电池补电补满电待机5w功耗，发动汽车，发电机给48v电池组充电，同时48v电池组也给12v充电，充满自停。

    3kw发电机，怠速设计功率2kw，最大功率3kw出现在2000转，这样设计的有2个原因，第一，即使驻车时无外接电源，无移动燃油发电机，只要发动着车2,3小时就能够一夜空调使用，第二，行车时大通发动机最大扭矩爆发点在2000转，这时候车子的提速是最快的，我把发电机最大负荷点设计在2000转，开车时感觉不到车子提速的衰减。在2000转以下时，只有很敏感的车友稍微感觉提速有点肉，当然前提是电池严重亏电发电机在全负荷状态下才能感觉到，如果电瓶7成以上电量发电机进入半涓流充电时，是完全没有任何感觉的。电瓶充满电，发电机进入空转待机状态。

理论就是这样，看看实际效果，为了直观一些，我用了校准过的库仑计来记录，比较直观。但是我用的库仑计充电时背光带呼吸灯效果，很难拍的清楚，将就一下。

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这是发电机冷状态下的怠速功率，56v发电电压被我的空电池组拉低到47.8v，充电功率2.2kw，当然，随着发电机温度上升，功率会稍微下降一点

　　为了测试发电机，我先把电池放空，由于我把锂电池组的BMS保护参数重新设置，浅充浅放来延长电池寿命，所以我的电池放电截止电压是46v，单节电压2.85v比铁锂电芯的放电截止电压2.65v高0.2v，同样我的充电截止电压是56v单节3.5v比铁锂电芯的充电截止电压3.65低了0.15v，真正的电池玩家都知道，磷酸铁锂特有的充放电曲线决定着即使你把电池充到极限3.65v，过不多久他自己也会压降到3.5v以下，再过段时间会稳定在3.45v左右，所以去充满那剩下的0.15v是在做无用功，通俗点讲锂电池就像人的胃一样，要想健康就别撑着也别饿着。很多还认为原车发电机充不满锂电的车友，我用和锂电打交道多年的经验郑重告诉你，你的想法是错的。13.8v的汽车发电机带4s铁锂，充电截止电压正好停留在它最健康的点上。

玩锂电的朋友一定记住下面这句话：三元怕过充，铁锂怕过放，长期不用充一半！

怠速5分钟后，发电机功率降到了2kw，和设计完全相符，但是照片全糊了，不能看，这张照片是我开始提升发动机转速到1100转时的发电功率2.1kw

发动机1200转时充电功率2.2kw

发动机1300转时发电机功率2.3kw

发动机1800转时功率2.8kw

发动机2000转时2.9kw，这时候充电电流达到57A已经大于设计的55A电流，由于电瓶电压低，拉低了功率显示。但是已经达到了我的设计初衷。这时候48v系统的优势完美体现出来了，3kw功率50多安培电流，16~25平方细线一点也不发热，如果换成12v，这个功率下的电流已经达到了230A以上，那要使用拇指粗细的95平方以上的电缆才行，而且铜鼻子压接和接线柱连接也要下一番功夫才能保证安全。

 

松开油门，怠速状态，完美的停留在了2kw的功率上，电流40A，这时候怠速充满我容量为8度电的48v160AH的电池组仅仅需要3个半小时，完全达到了设计要求。

 

回想一下，从3月份开始设计，到7月份第一台样机装车，至今第一台成品发电机工作，期间反复无数次的拆装调整，修改方案，甚至为了测试发电机的温度，大夏天怠速一整天，为了测试发电机稳定性，高速驱车800公里跑到西安吃碗羊肉泡不休息再跑回来，我的兄弟经常驱车几百公里去和配件商协商我那少的可怜的配件订单，族里几位热心的车友义务帮忙，甚至有位兄弟听说我搞这个，拿还没上牌的国五全顺让我大卸八块，然后被不成熟的发电机扔在荒郊野外。抱着只要你去努力尝试，不做键盘侠，肯定会有收获的觉悟，最后在大发慈悲的配件商协助下，在一群热心兄弟帮助下，终于做出来达到了我的要求的高压发电机，心里还是蛮激动的。明天开始进行为期一周的间断性路试，需要使用更加精确的仪表记录发电曲线，工作温度曲线，检查发电机装配情况和皮带使用情况，以及配合给12v电瓶充电的实时状态。测试完成后再把测试结果发上来和大家分享。

没看明白的车友可以联系我。13905216259李伯祥

　　这篇文章中的发电机是第一代，在2019年8月，第二代面世了，充电功率5000瓦，且更稳定。