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如何用发动机和原装交流发电机给电池充电

时间:2024-06-25 17:49:27 点击:

为货车、拖车或房车中的锂电池组正确充电的最佳方法是什么?

如果发动机舱内已有现有设备,则很难对其进行改造。不建议直接通过交流发电机为服务电池充电,因为这很容易使交流发电机和家用电池过载。

同时,所有电池,尤其是锂电池,都具有特定的充电参数,必须满足这些参数才能获得最佳性能并最大程度地延长电池使用寿命。电池充电不当可能会导致保修失效。

Orion-Tr 智能 DC-DC 充电器为这种应用提供了理想的解决方案。它可以调节家用电池的电压,而无需 修改发动机舱内的电气系统。

 

 

在我们开始讨论 Orion 之前,有必要先了解一下使用汽车启动电池为家用电池充电的替代历史技术。 电池隔离器电池组合器和充电继电器有一个共同的弱点:虽然它们可以通过打开和关闭来调节电流,但它们无法调节交流发电机的电压。 

 

过去,只有一种电池(铅酸电池),系统中的每个电池都接受类似的充电参数。如今的挑战是并非所有电池都需要相同的充电参数。如果系统中没有 Orion,锂电池组就不太可能通过专为铅酸电池充电而设计的交流发电机系统正确充电。 

 

另一个挑战是交流发电机变得更加复杂,强烈建议您不要通过在智能交流发电机上添加励磁/通电电缆来干扰它们。 

 

那么,如何从无法控制的交流发电机中获取电力呢?这就是 Orion 的作用所在,一旦您了解了它的工作原理,就很容易明白为什么它在移动市场如此成功。

 

Victron Orion-Tr 智能 DC-DC 充电器隔离

典型连接设置为 DC-DC 充电器,Victron Orion-TR 智能 DC-DC 充电器隔离

 

Orion DC-DC 充电器的工作原理

 

Victron 的 Orion DC-DC 充电器具有“发动机运行检测”系统。电压阈值指示交流发电机是否正在输出电流。发动机运行时,Orion 会拉动电源为家用电池充电。当发动机停止运行且电压下降时,它会停止为家用电池充电。Orion DC-DC 充电器可确保家用电池仅在发动机运行时充电,并防止您在野营或捕鱼时启动电池放电。

 

这些设定点是可调的。与所有内置蓝牙的 Victron Smart 设备一样,您可以使用 VictronConnect 应用程序监控和编程充电参数,确保电池获得所需的电量。  

发动机检测停机

 

有一个远程开/关触点。连接后,Orion 将能够运行。断开连接后,Orion 将不会为您的电池充电。对于允许充电 (ATC) 控制的锂电池设计而言,打开和关闭 Orion 的能力至关重要。Victron 锂电池系统直接从其 BMS(电池管理系统)使用此 ATC 触点。Pylontech RT12100G31还具有用于 ATC 功能的触点,可以启用 Orion。开/关触点也可以通过手动开关控制。 

 

许多电池在设计上都会在需要时将自己与充电源隔离。请记住:即使锂电池温度低于 32°F,它仍会继续输出电量。如果您尝试在极低的温度下充电,它会隔离以保护自己。

 

照片由 Adventure Van Systems 提供

当内部温度过高或过低时,典型的插入式电池会隔离。如果您将三块电池联网,它们会逐个断开,直到断电。三块电池组部分隔离电池的情况相当常见,而且在许多情况下,这些电池不会立即恢复供电,导致电池组不平衡。

 

您可以看到整个系统如何开始长期受损。关闭充电器并保持电池在线总是比让它们自动与系统断开连接更好。有了更智能的通信电池,我们可以礼貌地要求充电器停止并避免各种麻烦。 

 

Orion 的吸引力在于它安装简单,无需对线路进行大量修改。它可以独立运行并完成工作。借助继电器,它可以根据需要由系统的其他部分进行控制。

 

 

 

如何选择 Orion DC-DC 充电器

 

Orions 有多种选择。第一个问题是:接地是隔离的还是非隔离的有多重要?如果您的系统有两个接地,则可以使用 隔离 DC-DC 充电器 。这在拖车系统中很有用,在拖车系统中,您的车辆接地到其底盘,而在拖车或 5 轮露营车中,该电气系统有自己的接地(通常是其框架)。我们还发现这在海洋应用中很有用,因为码头的岸电连接造成的腐蚀可能是一个严重的问题。

 

如果您只有一个接地,则需要非隔离充电器。物理上的差异在于隔离 Orion 有两个彼此不连接的负极连接。有些人在非隔离应用中使用较小的隔离 Orion。例如,Victron 制造了一款不错的 18 安培隔离 Orion,当您的额外交流发电机容量有限时,它非常有用。这不是问题。您只需将两个负极接地到同一个地方,从而使其非隔离。大多数房车和露营车/露营车都有一个接地,因此非隔离是理想的选择。

 

Orions 还可以将电压从 12 伏提升至 24 伏,这对于 24 伏系统来说非常方便。一般来说,大多数原装交流发电机建议不要占用超过 70% 的负载容量。当然,让交流发电机超载永远不是一个好主意。但值得注意的是,Orion 的安培电流(根据设备不同,可能为 30 安培)是不可调的。这就是 18 安培选项的吸引力所在。如果您的交流发电机容量足够,您可以并联两个 Orions 并获得 60 安培的充电电流。 

 

如果您打开所有负载(拉力赛聚光灯、音箱等)并夹住交流发电机导线,您就可以很好地了解车辆的电力需求以及可以使用多少额外容量。

 

一旦确定了隔离与非隔离,选项就会相对有限。如果您的交流发电机被征税或电线较小,您可能会考虑18 安培型号。请随时联系我们,以帮助您为您的系统选择合适的 Orion。 

 

Sprinter Van 中并联两个 Orion-TR 智能 DC-DC 充电器

安装说明

Orion 接线并不复杂。您通常可以将 Orion 直接连接到 Sprinter Van 等汽车座椅下的启动电池。在 5 轮拖车或拖挂式拖车中,通常使用可处理电压/电流的接线辅助插头,这种拖车的行驶距离可能比露营车或露营车长得多。Orion

上的螺丝端子可接受的最大电缆尺寸为 6 AWG。Orion 的输入和输出都需要适当尺寸的保险丝或断路器。请记住,保险丝是为了保护电线;Orion 不会过度放大自身。如果 Orion 的额定电流为 30 安培,短路电流为 60 安培。因此,60 安培的保险丝或断路器将是理想的选择。这些保险丝可以是 MegaFuse 形式或汽车形式。

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Victron + Pylontech 移动系统与 Orion 照片由 Adventure Van Systems 提供

那么 Buck-Boost 怎么样?

降压-升压 DC-DC 转换器基本上是更大的 Orion,具有控制电流的能力。它们的编程方式不同(使用笔记本电脑和特定程序)。由于它们提供高达 100 安培的 DC-DC 充电,我们建议仅由专业安装人员使用。

在 100 安培用例场景中,您需要专用的辅助交流发电机。我们通常将 100 安培降压升压器的充电电流降低到 80 安培,以延长交流发电机的使用寿命。也就是说,以 100 安培(1,200 瓦)为 12V 系统充电或以 50 安培为 24V 系统充电具有令人印象深刻的充电范围,并且在系统变大且需要快速充电时受到青睐(想想应急车辆和半挂卡车,它们带有大型锂电池组,为制冷机组和空调供电)。 

 

结论

在过去 30 年中,我们见过各种充电方法,例如 FET 和隔离充电系统,它们可以以比 Orion 或 Buck-Boost 更低的成本完成工作。即便如此,这些也不是我们在保养电池系统时的首选,尤其是在使用效率更高的电子控制交流发电机时,例如梅赛德斯 Sprinter Vans 中常见的交流发电机。

 

归根结底,我们希望保护我们的投资,我们希望可靠的电源系统能够在车辆的整个使用寿命期间一再兑现承诺。我们发现,如果正确实施,Victron 电源系统最有可能实现这一目标。

 

Victron 提供多种不同的充电选项。如果您有应用问题或需要设计支持,我们很乐意为您提供帮助。