现代房车的电源分配系统创新设计研究.doc

现代房车的电源分配系统创新设计研究.doc现代房车的电源分配系统创新设计研究摘要:本文针对房车电源设计中最重要的电源分配系统进行研究,并从房车电源供电系统、中央电气盒的选择、断路器与漏电保护器的选择及保险丝与导线匹配设计等四个方血展开。关键词:现代房车;电源分配;系统创新;设计研究中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:一、房车电源供电系统1、直流供电多年来房车的发电和用电都采用直流电。在供电系统中设有蓄电池,供给所需要的电量。房车运行时经皮带带动电压被控制为一定数值的发电机,以确保蓄电池正常充电。蓄电池电压常为24V或110V,充电电压则分别控制在28V和135V,因此控制好发电机电压很关键。常用的控制发电机输出电压的方法是发电机磁场外部控制法,此法能严格控制发电机的输出电压和蓄电池的充电。12个铅-酸蓄电池(额定电压24V)要求充电电压为28V,而55个蓄电池(额定电压是110V)大约用135V的充电电压来保持良好的充电状态。当汽车自带的蓄电池(电瓶)发出电压低于蓄电池电压时,需耍有一个自动开闭器切断发电机与蓄电池的连接,否则会从蓄电池上产生倒流,使发电机成为电动机。电灯电压是采用蓄电池的额定电压,为防止蓄电池充电时电灯过压,在电灯电路和蓄电池之间串入灯电阻。这个电阻当电灯由蓄电池供电时被短接,而当蓄电池充电时接入在开闭器上的一个触点就是起这种作用的。在变换的过程中在灯上能看到闪烁,灯电阻的阻值根据车上照明负载而定。如果照明负载的变化很大,则该系统很不理想[1]。2、逆变器考虑蓄电池在充电时和放电后的正常电压变化,逆变器能在很宽的输入电压范围内工作。逆变器电路能降低由于蓄电池电压的变化引起的照度波动。为防止在输出侧短路和过压时造成损坏,逆变器需有必要的保护,最好在任何数目的电灯坏了或切断时也能工作。为防止房车运行在最高环境温度的地区和最人负载下发生过热,乂耍保证房车运行在最低环境温度的地区元件不发生问题或其参数在允许偏差之内,逆变器要装在车上的适当位置并配有散热装置。逆变器按类型可分为三种:一是集中式逆变器,一般采用可控硅输出级,并具有晶体管的控制电路,可装在车内的一个防尘箱内或装在车下的防水箱内。二是半集中式逆变器,常是晶体管逆变器,分装在车上防尘箱内或集装在车上或车下共用箱子里。三是单独逆变器,是种品体管逆变器,常装在车上尽可能靠近灯管的地方,箱体起散热器作用,周围空气必须流通。二、中央电气盒的选择中央电气盒是全车电源分配的总枢纽。内部主耍是保险丝和继电器,智能型的电气盒内部还包含电子控制元器件。屮央电气盒按照连接方式可分为硬线型和PCB型,两者区别在于前者是导线通过端子直接连接到电气盒,后者是通过接插件连接到电气盒;如果按照是否含有电子控制单元划分的话,中央电气盒乂可分为普通型与智能型。一般在房车电源设计中根据以下三点综合考量最优中央电器盒:第一,成本。通常PCB型比硬线型成本高,但并不意味着PCB型就比硬线型有更多优点。从电气性能角度讲恰恰相反,硬线型有着更优表现,因为屮央电气盒内部有许多保险丝继电器,它们在工作时会散发出很多热量,而热量的聚集会使温度升高从而降低保险丝继电器的性能。相比之下,硬线型的中央电气盒有更多的散热通道且上下贯通,这就大大减少了热量的聚集使保险丝继电器有一个更优的工作环境。第二,环境及空间。通常不同的车辆提供给电气盒使用的空间形状相异性很大。而PCB型