高效汽车行车不间断自发电电源系统

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高效汽车行车不间断自发电电源系统

在房车上的应用方案

方案说明：随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，房车的需求量逐年增加。据不完全统计，我国现有房车生产企业数十家，而且还在不断增加。房车，又称“车上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，是由国外引进的时尚设施车种。随着人们社会需求的提高，房车上的配置也越来越齐全，用电设备越来越多、用电负荷越来越大，现有房车的电源系统难以满足不断增加的用电设备的电能需求。为此，山东精久科技有限公司自主研发和生产的“精久品牌”高效汽车行车不间断自发电电源系统是一种高效汽车行车不间断自发电电源系统，可以完全解决房车的用电问题。该电源系统可以让房车在驻车或行驶等状态下，稳定地输出车载用电设备所需要的直流电、三相或单相正弦交流电，且系统设有过热、过载、短路、过/欠压等保护功能，适应性强、可靠性高、输出电能品质优和电磁兼容性好；很好地解决了房车的用电问题，是解决房车用电问题的理想选择。

关键词：房车  用电  高效汽车行车不间断自发电电源系统

1 引言

近几年以来，我国国民经济和军备建设快速发展，各行业对汽车产品的要求越来越高。安全、节能、环保、智能化和信息化已成为汽车技术发展的未来趋势。在汽车上，大量采用车载用电设备、集通信、导航、视听娱乐、网络等功能于一体的多媒体信息系统是汽车电子技术领域的未来目标。在车载电控技术方面，国内一些单位已开启了汽车控制、驾驶、信息处理、智能交通等重大核心技术的系统性研究工作，将第三代移动通信、高清晰度数字电视、卫星导航、移动网络等技术应用于汽车产品，以形成汽车工业和电子信息产业良性互动的发展态势。近年来，由于越野车等机动车辆具有性能优良、机动性强和多用途等特点，其应用范围越来越广。军用车辆可用于作战指挥车、物资运输车、兵员乘用车、通信指挥车、战地救护车等；社会公务民用车辆可用于维护治安、工程抢险、森林消防、地质勘探、石油化工等领域，如药品运输、海鲜运输、蔬菜水果运输用的冷藏车、清扫车、消防车、房车以及用于野外旅游、科考探险等专门用途。由此可见，车载用电设备将不断增加，用电量越来越大，车载用电设备的电能供应难题将会日益突出。

现阶段，国内采取两种方式来解决机动车辆车载用电设备的电能供应问题：一种方式是通过燃油发电机组进行供电。但这种方式存在诸多缺点：一是噪音大、污染环境，二是占用车内的空间大，三是需要单独操控，四是独立的油箱、油路、散热器和外置消声等系统不易维护，五输出的电能质量（波形）不好（见表1）。另一种使用UPS电源，但由于蓄电池储存电量有限，大量用电或长时间用电受到制约。

表1 发电机组与自发电电源系统指标比较

主要指标名称	指标要求
	发电机组	自发电电源系统
发电机额定功率（千瓦）	＜10	＜20
电压稳态调整率（%）	±3	±2
电压瞬态调整率（%）	±20	±10
电压稳定时间（秒）	1	0.5
电压波动率（%）	0.5	0.5
频率稳定时间（秒）	5	0.5
频率波动率（%）	1	0.5
噪声（分贝）	≤102	≤60
线电压波形正弦畸变率（%）	＜25（带载）	＜2（带或不带载）
	＜10（不带载）
波峰系数	1.8	1.4

目前，我公司研究与开发的高效汽车行车不间断自发电电源系统应用于房车等机动车辆上，能够为房车等机动车辆车载用电设备提供充足的电能。无论车辆在行进还是驻车状态下，该系统不受发动机转速瞬间变化或短时间停机的影响，可以持续稳定地输出电能。同时，该系统不影响原车结构和性能，具有适应性强、方便快捷、节能环保、可靠性高、输出电能品质优和电磁兼容性好等特点，具有十分广阔的应用。

2 系统的构成与性能2.1系统的构成

高效汽车行车不间断自发电电源系统是为车载用电设备提供电能的，主要由交流发电机（带或不带增速器）、宽范围高精度逆变电源、功率补偿单元和电控显示单元等四部分构成。其中，交流发电机将车辆发动机输出的动力转换为交流电。（增速器用于对发动机的输出转速进行增速，以保证车辆行驶或怠速时，交流发电机均能得到持续稳定的动力）；范围高精度逆变电源对发电机发出的交流电进行整流逆变、稳压、稳频；功率补偿单元保障自发电电源系统无论是在驻车、行车或发动机特殊输出状态时，均能可靠地向车载用电设备提供持续而稳定的电能；电控显示单元对发电机发出的交流信号、宽范围高精度逆变电源工作状态、功率补偿单元工作状态的各种数据实时显示。分块采用模块化结构，可以实现预报警和自动封锁停止工作，具有自我保护功能。电控显示单元采用嵌入式系统，并可以通过彩色显示屏对发电机转速、电压、电流显示；功率补偿单元电压、电流显示；系统输出电压、频率、电流、功率、功率因数等电气参数进行显示、分析和回放，司乘人员均能方便地观察自发电电源系统运行状况。

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