雙電瓶隔離器原理是什麼,如何自製隔離器?

2021-01-16 水墨車事

雙電瓶隔離器其實並沒有真正的隔離,負極是始終連在一起的。房車、床車通常需要加裝第二塊電瓶,以滿足車內電器用電需求。但是第二塊電瓶並不能簡單的直接與原車電瓶並聯,一方面熄火後用電容易導致原車電瓶虧電從而難以啟動車輛,另一方面兩塊電瓶在一起充電電流過大,發電機與線路負荷過大。因此才需要電瓶隔離器。

聰明的讀者看到這裡相信已經猜出來隔離器的原理與用途了吧!下面我們看一下隔離器應用的電路圖來進一步分析其原理:

電路圖看著原件很多,其實就2-3個原件。右側的電瓶是加裝的電瓶,左側的是原車電瓶。左上方是隔離器。右上方的是副電瓶電源輸出,可以看出來副電瓶與主電瓶的負極是連接在一起的,而主副電瓶正極之間則通過隔離器連接在一起。隔離器內部相當於一個開關,可以把主副電瓶正極之間直接連通。但是如何控制內部開關何時通何時斷,這就是隔離器控制邏輯。

具體控制邏輯如下:

1 車輛啟動後,隔離器並不是直接接通的 。而是要監測主電瓶電壓。當主電瓶電 壓上升到13.3-13.5V時自動接通開關、 主副電瓶直接並聯。

2 車輛熄火後,主電瓶電壓下降到12.5V時 開關自動斷開,這時候主副電瓶之間斷 開。

3 遠程借電。當主電瓶啟動能力不足時, 按下此開關後隔離器內部開關自動接通 ,主副電瓶並聯共同啟動車輛,啟動能力 更強。

邏輯解讀:

啟動後為什麼要檢測主電瓶電壓才切入副電瓶,是因為車輛啟動後電瓶電壓低、發電機充電電流大。因為大多數車輛的發電機都是電壓控制,調節器把發電機輸出電壓控制在13.8-14.5V之間。充電電流大小隻與電瓶剩餘電壓有關係,電壓低則壓差大、充電電流大,反之充電電流小。因此如果啟動時主副電瓶直接並聯,尤其是副電瓶電壓很低(放電量過高、虧電),那麼發電機的輸出電流會過高、線路可能過載,可能會導致保險燒毀等。當主電瓶電壓上升到13.5V左右時充電電流已經降到幾安左右。因此這時候副電瓶投入後發電機與線路都不會過載。

而熄火後不立刻斷開連接則是為了提高用電器使用時間。主電瓶與副電瓶並聯,用電時主電瓶也隨之放電,不僅提高輸出電流/功率,也可以提高輸出電量、放電量,讓電器用的時間長一些、充分發揮主電瓶潛力。為了避免主電瓶過渡放電,因此在檢測到電壓低於12.5V時就自動斷開,保證留有一定的電量來啟動車輛。

以上就是隔離器工作原理。知道了原理也可以動手製作,可以製作簡單的隔離器。不過成品隔離器並不貴,建議購買成品。自己做電壓檢測執行電路麻煩一些,可以直接做成手動控制的。用電磁式汽車電源總開關就可以做到。

電磁開關就是一個大電流的直流繼電器,上圖控制端接通12V電壓後內部觸點會吸合,左面的兩個端子之間接通。當斷開控制電壓後,內部線圈失電,銜鐵失去磁性後在彈簧的作用下,觸點跳開。因此我們接通/斷開線圈電源,就可以控制主副電瓶接通/斷開。初級的做法就是根據主電瓶電壓來手動控制繼電器吸合/斷開。最簡單的辦法就是十塊錢買一個點菸器電壓表。

插在點菸器上,可以隨時觀察主電瓶電壓。啟動車輛後,電壓上升到13.5V左右時就可以接通繼電器控制開關、車輛熄火後一定要記得及時斷開。如果懶得手動每次開關,那麼也可以加裝一個延時模塊來解決:

模塊接通電源後,可以延時數秒接通繼電器。因此我們可以將延時時間設置在30s-60s,這時候峰值電流已經結束,主副電瓶並聯也不會影響發電機與線路。而熄火後,模塊斷電自然就把兩塊電瓶斷開了。當然這只是一個改裝思路,具體根據實際情況來選擇,甚至用一個機械的單刀開關做切換也是沒有問題的,但是電流一定要選150A左右的,線材一定選純銅、線徑在25mm以上。

改電路有風險,動手需 謹慎!

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