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求助 车用整流器(瞬时电流补偿器)的制作

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发表于 2017-2-20 03:59:42 | |阅读模式
本帖最后由 匕首之尖 于 2017-2-20 04:03 编辑

汽车电容整流器   其实是电流补偿器    这玩意知道的人应该不多   原车都不带的   
就是开车时有时候猛踩油门  或者打火的时候  电压电流瞬间变小  用来补偿电流用的  节油或者保护电瓶寿命也有作用
这里有一篇帖子分析的很详细   对整流器感兴趣的朋友可以去看看   发在2楼吧 我这里没有权限

有的人说有作用 有的人说没有   说没用的 我觉得可能是他买的容量不够    我个人呢 之前有过两辆车 都装过这玩意   作用还是很明显能感觉到 的
不过之前的车都是小排量  1.3 的   动力小  这样来说装整流器 效果比较明显   最近由于刚换一辆2.0T的四驱  又需要换大容量的整流器了    在马云家看了看成品 能看上眼的都不便宜   
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我看还是自己动手吧  知道论坛能人多   所以特来请教一下  我这个排量的车需要多大容量的电容合适呢  还有电路方面应该怎么制作      是串联好还是并联好?  请诸位不惜赐教吧  小弟感激不尽   

下面这是车用整流器常用的 法拉电容   
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发表于 2017-2-20 12:38:59 |
匕首之尖 发表于 2017-2-20 10:29
容量必须够大才能显出效果,少说得几千万微法吧,这玩意我以前买的现成的,的确是很有效果,亲身体验,就 ...

说实话,这玩意真没什么用,忽悠成分居多,还有点心理安慰作用。
玩HIFI音响且有强迫症的“患者”,用的是在电容上并电瓶的方法提高电源品质,这比单纯增加电容的效果要好。你这招是反其道而行之,作用有限。
看您贴的资料,能感觉出其实作者对发电机-电瓶这套车辆电源系统其实也不是研究的很深,拿一些普通整流滤波电路的常理往车上套的,其实不然。就比如说电压,只要发电机在转,哪怕是怠速状态,车辆的供电也都是由发电机提供的(关于这点,可以去研究研究发电机调节器),电瓶只是承担滤波作用,宏观的看,她是不放电的。转速低时电瓶要承担辅助供电,那只是作者的想象,或者是发电机有故障。电瓶只是在车辆启动时才短暂放电,其他时间是处于充电或浮充状态。
车上的铅酸电池比您用的任何电容都强大,简单说吧,电瓶可以看作是一只容量无限大、内阻特别小的超超级电容,在一只容量无限大的电容上再并联电容,那是做无用功,没用的。与其集中并一组电容,还不如在各个模块的电源入口分别并些高品质电容(并非容量越大越好,最好是并多个容量大小不等的电容),这对提高电源品质还有点用,集中在一处并大电容,没用的。如果非要用电容,一定要注意可靠性,发动机舱温度从零下二三十度到零上五六十度,再加上震动、雨水污染等等,普通电容出问题的概率很大,随便买来的电容最好别轻易用。
经手的两辆车,第一辆开了5年,到卖时电瓶依然完好,第二辆在将近7年时才换电瓶。这两车都没用您说的这东西,倒是增加了辅助地线,加地线效果还是挺不错的。
     
发表于 2017-2-20 08:37:33 |
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 楼主| 发表于 2017-2-20 04:00:24 |
关于汽车电子整流器的综合介绍

最近看到几个论坛,在讨论汽车电子整流器的。车友的反应相差极大,褒贬不一。小生先后开过的两辆车,先后也装过两个电子整流器,有一点体会。加上我多年从事电子工程师的职业知识,在此卖弄一下,供车友借鉴!

汽车整流器其实并不是什么新鲜玩意,欧美发达国家和台湾地区已流行多年。

首先我们整车比较合理的电源设计应该是这样:

而实际情况是,原车的发电机产生的交流电,经过桥式整流,未经任何专用的滤波电路就进入电瓶和其它电器负载。也就是说,原车(大多数)基于使用寿命,成本等考虑,省去了滤波环节。

而电子整流器就是增加这一环节。更科学的来说,这里更应该叫做电子滤波器,起到滤波,稳压的作用。

对汽车电路有一定了解的车友会问了:原车不是有调压器(电压调节器)吗,那还需要整流器做什么呢?

其实,我们这些车友对调压器的作用认识是错误的。我们知道,发电机的电压会随着发动机的转速变化而升降,这也是为什么有的车高速的时候前灯很亮,而低速时却发暗的原因。调压器的作用,是通过检测电源电压,控制励磁电路的闭合和开启,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。

也就是说,调压器是控制发电机电压变动的范围,不能完成整流滤波和保证电压纯净的功能。

也有车友对于车上的铅酸蓄电池有一定认识,也会说,蓄电池不也能滤波吗?

首先可以肯定的一点是,电瓶是有一定滤波作用的,而且,单独使用电瓶供电的系统电源十分之纯净。但这仅仅止于电瓶作为唯一负载,或有唯一电源的情况。

汽车行驶时,高速的时候发电机的能量充足,此时消耗的电能大部分由发电机供给(否则电瓶深度充放电的寿命仅仅400-500次,很短时间内就报废了)。而低速时,发电机的电压下降,电瓶也在辅助供电。

在停车启动的情况下,起动机的能量消耗完全由电瓶完成。

实际使用的铅酸蓄电池有几点不足:

1)        由于蓄能原理是通过电能转化为化学能,化学反应需要一定时间,充电速度相对较慢,不能短时间内将蓄电池充到标准电压。

2)        由于存在较大的内阻,大电流放电时,自身导致的压降较大,而电阻越大,电池的充放电性能就越差,其使用寿命就越短。

3)        不能频繁的深度放电,否则电瓶寿命大大的缩短。

4)        长期处于浮充状态,造成电池阴极板钝化,蓄电池内阻极具增大,使实际容量(A•h)远远低于其标准容量。

所以,汽车电源在实际的使用中非常不纯净,电压随着发动机转速不断变化,而在空调开启、升降车窗、前灯开启的瞬间,电源电压下降高达1.5-2V,对于对于整车电器性能影响巨大。

由于电源设计的缺陷,会导致整车会有如下问题:

(1)        显性 高速行驶时,由于火花塞放电速度太快而导致点火系统电流补偿不足,点火电压下降,行车电脑对于点火的判断出现误差,喷油和点火时隙不完全匹配,导致驾车者感觉到油门发抖。

(2)        显性 发动机声音增大。

(3)        显性 原车音响失真,有噪音。

(4)        显性 前灯发暗。

(5)        显性 开空调后,汽车动力明显降低,爬坡无力。

(6)        显性 因为每次火花塞点火的能量差别大,导致车身怠速抖动加剧。

(7)        显性 换挡顿挫,尤其是二三档之间切换时更明显。

(8)        隐性 电池使用寿命缩短。

(9)        隐性 发动机积炭严重。

(10)        隐性 机械磨损加剧,尤其是变速器因为同发动机的动力传递时隙不匹配,磨损更严重。

(11)        隐性 动力下降。

(12)        隐性 整车性能和寿命降低。

那么,有好的解决方式吗?当然是有的,利用电容优越的充放电性能可大幅度改善这个问题。

我们首先了解一下电容的特征:由于电荷是存储在平行电极板上,是完全的物理变化,相对铅酸蓄电池具有充放电迅速、使用寿命长、可完全放电、内阻小等特点。合理的容值同铅酸蓄电池互补,大幅度提高汽车的电源性能。

当然,所谓“合理”的容值,是一个模糊的概念。那究竟需要多大的容值为好呢?

以目前市场上的汽车整流器来说,主要分为两类。第一是普通电容为主要材料的,电容一般在3万UF-30万UF不等,第二种是以超级电容未材料的,容量在200万UF-1000万UF不等。

不难比较,使用超级电容的整流器容量是普通电容整流器的数十倍至数百倍,而其价格也是普通整流器的数倍。

如何选用呢?我们暂不回答。

我们首先看几点现实情况,对于我们大多非车业人士来说,究竟该用多大的,确实也是个问题。

那就做一个比较吧,我们家用的音响,功率一般为上百瓦(也有很多吹嘘是几百上千瓦功率的)。电源通常使用环形变压器,简称“环牛”,电源波纹干扰大多在100毫伏(0.1V)以内、使用的是两个1万UF的电解电容来进行低频滤波,平滑电压的功能。

我们汽车负载需要多大功率呢?

可见,汽车的功率比普通音响大很多,运行情况更复杂,干扰多、压降大,小容值的整流器效果甚微。

也难怪,改装店的师傅都说原来给用户装过100多的低价整流器和鬼子某个型号的整流器,没什么效果。

从常理上就可以看出,容量越大,补偿电流也就越大(最好能补偿实际最大电流的20%-30%),效果也会好很多。当然,也要为自己的荷包考虑,选用性价比高的型号。

本人先后开过华普海域1.3(旧车),铃木天语(新车)均装了500万UF的整流器(天语还装了地线),基本体验到的效果包括:

1)        华普在没装整流器之前,怠速时车身抖得十分利害,装了500万UF整流器以后就很小了。这点十分明显。害得我卖车的时候还不敢把整流器给拆下来,怕卖家因为这问题大幅度杀价。

2)        负载和爬坡的能力有显著的提高。

3)        油门变轻了,高速的时候油门不再抖动。

4)        开空调的时候,对动力的影响也了很多。

5)        音响的声音不错,基本上没有什么噪音。

6)        天语是新车,刚装上的感觉是启动很有力,油门也轻了很多,其他的有待进一步体验。

综合来说,本人还是钟意容量大的整流器,开华普的时候以为整流器对新车没用作用,开天语又改变了这种想法。想象看,整流器对旧车的改善时改变了机械性能吗?当然不可能!改善的只是机电配合的精度罢了。这回我倒觉得新车给油必要装了,能够长时间的保持机电配合的精度,对我的小爱的性能保持是大有益处的。等到因为配合差、机械已经磨损了,再去考虑装的时候就不会太划算啦。虽然从心理上来说,那样的效果毕竟给明显,可实际还是亏了。

在论坛里面有车友提到一个更现实的问题:如果整流器真有作用,原车厂家早就自己装了。

我们也分析一下这种观点吧。

第一、        基于成本原因。整车电源要做到完善,实际上更需要一个线性稳压器。但是整车电源消耗的总功率高达上千瓦,加上这玩意的成本也会接近上千元,而且还有严重的发热问题(电压高的时候,要靠热量将多余的电压消耗掉)。厂家是不愿意这样做的!举个例子来说,在整车的电源回路设计上,采用专用的地线(搭铁线)效果是最好的,但是成本高,布线复杂。而绝大部分的汽车都是采用车体金属作为电源回路的!在部分新车上,开始改进了这点,采用了专用的地线。比如新款沃尔沃的S40。

第二、        耐久度考虑。也就是使用寿命的顾忌。

第三、        新技术需要长时间的实验和市场检验。而且,很多应用技术首先都是由军用转为民用的,整流器也是如此(网上有很多关于超级电容在军事技术上的应用介绍,车友可以查询),也是先军事应用的。相信不出多长时间,未来生产的汽车会开始装配类似功能的部件。

第四、        私心考虑,纯属个人杜撰。如果我是汽车厂家,在允许的范围内,我是希望自己的车寿命越短越好的。为啥,为了更快的更新换代,为了更多的money!再说好听点,为了国家更高的GDP!

以上仅是个人的体验和观点,车友选择需谨慎。

另外,有一种打着“智能”旗号的整流器,其实就是采用了继电器控制通断。查询继电器厂家的资料可以看到,接触片至少有300毫欧的电阻。以放电电流10A来计算,在接触片上的压降为(公式U=IR,即电压等于电流和电阻的乘积。)U=IR=10*0.3=3V。也就是说,如果整流器以10A的电流放电,在接触片电阻上的压降就有3V。那么,作用是不是大打折扣了呢?

同时,因为大电流放电,接触片会产生火花,严重影响继电器的寿命。我们都知道,车上的保险丝和继电器都是可更换的,如果密封在设备里面,更换将是件十分麻烦的事情。当然,密封起来的话,什么时候坏了我们也不会知道。

所以,不建议车友去考虑用继电器控制的整流器。

如果不带继电器,是不是会严重消耗电瓶的电量呢?

这要看整流器的设计情况。如果漏电流足够小,仅仅是一个LED灯作工作状态指示的话,一两个月内对于电瓶的影响是很微小的。普通LED的工作电流一般是几个毫安至十几个毫安之间,工作电压1.4-3V。这个功率非常之微小,如果普通50AH的电瓶自身不漏电的话,至少能持续点亮这颗LED半年以上。

写到这里,顺便提醒车友,要经常检查自己爱车的电瓶接头哦。哪怕你仅仅是将电瓶接头清洗一下,将固定的螺丝拧紧,有时候也会带来不错的效果!
     
发表于 2017-2-20 07:35:30 |
那天有空加个法拉电容试过
     
发表于 2017-2-20 08:48:10 |
电容并上去瞬间的电流很可观啊
     
 楼主| 发表于 2017-2-20 10:29:24 |
la45088d1 发表于 2017-2-20 08:53
扯淡,电容放电时间多少,除了启动电机工作时瞬间提供几百安电流以外,其它时间没什么用。100F放电电流如果 ...

容量必须够大才能显出效果,少说得几千万微法吧,这玩意我以前买的现成的,的确是很有效果,亲身体验,就是不会制作,没想到楼上几位都不赞同啊
     
发表于 2017-2-20 19:23:58 |
现在的汽车发动机怠速时发电机都是发电的,发电机里面一般有三组或四组线圈,老款车(国产20~30年之前)是三角型接法,怠速时输出电压偏低,需要电瓶来补偿。现在则采用星型接法,电压提高了,怠速时把电瓶负极拿掉发动机照常工作,开大灯都不灭车,我当时是用这种方法来判断发电机的性能好不好。
     
发表于 2017-2-20 19:57:57 |
金杯磁棒 发表于 2017-2-20 19:23
现在的汽车发动机怠速时发电机都是发电的,发电机里面一般有三组或四组线圈,老款车(国产20~30年之前)是 ...

关键是调节器改进了。
老车用的是机电式调节器,控制精度不高,怠速时可能会造成输出电压较低电瓶参与供电的情况。九几年以后的车很少用老式调节器了,2000年以后的车那玩意绝迹。
现在的车都是电子调节器,控制比较精细,即使是怠速时发电机功率也是足够的,不会出现电压下降电瓶放电的现象。除非发电机或调机器坏了,或者在路边店换过山寨调节器。
     
发表于 2017-2-20 21:22:43 |
这个是真的没有必要
发表于 2017-2-20 22:05:45 |
现代伪科学
     
发表于 2017-2-20 22:20:10 |
楼主测量过法拉电容的漏电吗?
比如照片中的2.5V1000F电容. 用2.4V直流电源对其充电, 经过足够长时间后充电电流大概是多少?
     
 楼主| 发表于 2017-2-20 22:56:17 |
眉间尺 发表于 2017-2-20 22:20
楼主测量过法拉电容的漏电吗?
比如照片中的2.5V1000F电容. 用2.4V直流电源对其充电, 经过足够长时间后充电 ...

没有呢  对电路这方面不是很懂  所以来这请教大家呢  没想到都是投反对票的   
漏电的话  我有买了太阳能板来弥补了,上一辆车就是这样   放很长时间不开电瓶也不会亏电的
     
发表于 2017-2-20 23:12:58 |
匕首之尖 发表于 2017-2-20 22:56
没有呢  对电路这方面不是很懂  所以来这请教大家呢  没想到都是投反对票的   
漏电的话  我有买了太阳 ...

我不是反对, 我是真不清楚.
测量很简单的.
就用2.4V直流电源串个1欧姆的电阻对电容进行充电. 等几个小时后, 再将万用表的电流档串联进电路. 看看电流是多少. 先用10A档测量, 确定电流小于200mA 以后再换小电流档.
     
发表于 2017-2-20 23:28:40 来自手机 |
不知道有什么作用,见过有的奔驰电池旁边有个超级电容

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