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          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?

          2019/7/29 10:40:42來源:國產房車網

          盡管我們的家庭生活早就離不開電力,但正是因為家庭生活用電太方便,新的房車玩家很容易把房車用電的場景想象成和家庭生活差不多,加上對房車電路知識的不了解,最容易忽略房車用電問題。

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          房車用電比家庭生活用電復雜很多,涉及強電、弱電、發電、儲電、逆變、升壓、降壓等各個方面,專用性相當強。

          目前主流的自行式房車都是采用電池儲電的方式解決房車用電問題,根據電池和電路的電壓標準,可以分為12V和48V兩種。早期房車電路都是12V,隨著電動汽車工業的發展,48V已經成為電動汽車行業的標準,進而帶動了房車電路由12V向48V進化,目前房車行業處于12V和48V并存的局面。

          那么房車電路到底是12V好,還是48V好呢?我們從電路的物理學基礎來分析一下

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          1.線路耗損及發熱分析:48V房車電路電流小,損耗小,發熱少

          我們在中學都要掌握的一個公式:P=UI=I2R,即功率等于電壓乘以電流,功耗(發熱)等于電流的平方乘以電阻,當功率不變時,12V線路電流是48V線路電流的4倍,同樣的電阻情況下12V線路功耗及線路發熱是48V的16倍。

          在設計時,把48V線路發熱控制在12V線路發熱的1/4都是非常安全的狀態,所以電阻就可以放大4倍,R=ρ*L/S,S是線路截面積,我們線路在發熱減少3/4的情況下,我們線路截面積是12V電路的1/4,我們48V房車電路常規用的是4平方的主線,12V房車電路要達到安全標準,要用16平方的主線。

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          由此可見,12V房車電路的電流要比48V電路大的多,電流大,損耗就大,發熱就更嚴重,電路著火的風險就更大。因此,48V電路更安全,這也是為什么電動汽車會采用48V的原因。

          趣蜂48V房車電路

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          2.充電及線路安全分析:48V房車電路充電效率更高,更安全

          傳統的12V房車電源系統當中,發電機直接發電,對啟動蓄電池充電;房車12V儲能電池,通過隔離器并聯在啟動電池上,雙電池隔離器的控制邏輯是:當汽車馬達成功點火,啟動蓄電池電壓大于14V時,隔離器吸合,房車儲能電池進入充電狀態;

          此時,充電電流隨著馬達轉速在30-150A之間來回變化,這個電流已經是非常夸張的電流了,當車子長期保持高速狀態,充電電流會穩定在120-150A,這就對整車充電電路系統提出了很高的要求。

          120A電流是什么概念呢?我們生活中,常見的公牛插線排,電流就是10A的,電線已經比較粗,差不多有香煙那么粗,如果要安全的通過120A的電流,就要采用截面積相當于10根香煙那么粗的電纜,這是多么夸張的電纜,大家可以想象;

          所有的電纜線頭,都要經過特殊的處理,電路上所有的開關、保險、接觸器,都必須使用大電流的規格,個個都是大塊頭,這些個設備長得都像磚頭一樣大;這無疑帶來了更加復雜的電路和更加高昂的安裝、維護成本;12V雙電池隔離器保險一般是500A起步,還經常會燒此保險,廠家都會讓客戶隨車備一些這種保險,一個500A標準保險采購成本大約是600元,關鍵是爆保險時很嚇人,聲音和發熱都讓人好怕怕。

          普通12V房車電路實拍

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          當我們換一種思路,改用48V儲能電路系統之后,一切就都變得簡單了,發電機的充電電流經過升壓系統,升壓系統直接替代了雙電瓶隔離器,電路更加簡單可靠。實際充電電流不會超過30A,接觸器、保險都可以采用我們常見的正泰電工C32空氣開關就可以勝任,萬一壞了也好辦,隨便找個五金店都能買到。

          另外,充電電壓越高,充電的效率越高,48V行車充電效率遠遠高于12V,常見的依維柯、大通、全順底盤發動機自帶的發電機,配合48V房車電路,行車充電基本可以達到1小時1度電了,這對房車生活非常重要,基本可以不用配發電機了。

          48V房車電路獨有的行車充電器,使鋰電池充的滿

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          由于充電電壓高,配備太陽能電池板的48V電路房車,充電效率更高

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          3.放電及線路安全分析:48V房車電路放電效率更高,可安全的使用大功率用電器

          放電時的問題就更加突出了。車友們知道,傳統12V儲能電池系統的房車在用電過程中,空調+熱水壺是很難同時使用的。為什么呢?就是因為放電電流太夸張了。

          我們最常見的房車用多美達空調,制冷工況,12V電池端電流都會上升到120A以上,制熱工況,電流會達到180A以上。

          這個電流在電工上,已經接近目前常見室內布線的極限工況。再加上個電水壺100A的電流,兩者疊加,高達280A的持續電流,比5根香煙捆起來還粗的的無氧銅電纜,也會嚴重發熱了,再加上大電流直流接觸器的發熱,儀器儀表發熱,鑒于大多數車子的電路系統都安裝在床下,整個電路系統的發熱甚至會加熱床鋪,造成火炕的效果。

          嚴重情況下,甚至會發熱到影響用電安全的情況,個別車友的電路起火問題,也大多出自此處。我們知道的有些房車制造企業,每年都有發生在新車提車時,半路上線路著了火,嚴重的把車燒得只剩下空殼了。

          然而,當我們換一個思路,改用48V儲能電路系統之后,即便是滿載3千瓦的電器(駐車空調和熱水壺全開),電路方面,逆變器48V一側62.5A電流,220V一側13.6V電流,完全沒有壓力。

          趣蜂48V房車電路實拍

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          48V電路的房車,熱水壺、電磁爐等大功率用電設備能夠在不接外電時正常使用,12V電路則完全做不到,現在越來越多的地區禁止隨車攜帶煤氣罐,戶外做飯是個大問題,48V電路就沒有這個問題了。

          趣蜂房車變頻的2000W電磁爐,不接外電可以使用

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          4. 關鍵電器設備分析:48V電路能夠更好的使用大功率用電器

          以目前行業類48V房車電路的領軍企業,趣蜂房車的電路為例。

          ① 趣蜂房車的48V 3000W逆變器,待機功耗只有23瓦,轉化效率高達93%,可以長時間滿載3000W設備,運行時發熱不燙手;普通12V逆變器,待機功耗80-130W,轉化率只有70%-75%,長時間只能帶2500W設備,運行時就是一個火炕。

          趣蜂48V 3000W逆變器,待機功耗小,轉化率超高

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          ② 趣蜂房車的48V鋰電池行車專用充電器,轉化率高達99%,關鍵是能讓鋰電池100%充滿,還不傷害鋰電池(里面有高能穩壓模塊);而普通12V直接用原車充電器充電,發動機轉速不同電壓電流快速變化,不僅充不滿,充得慢,還會大大縮短鋰電池壽命(急劇變化的電壓電流是鋰電池的催命鬼)。

          ③ 趣蜂房車的48V高效能磷酸鐵鋰電池組,采用寧德時代的新電芯,是公認最好最高效的鋰電池,16個3.6V電芯串聯,電源管理模塊簡潔高效,非常容易實現各電芯充放電均衡,同時趣蜂是第一家提出鋰電池保用五年的廠家,執行的是新能源汽車的標準;而競品,即便是良心發現用的是新電芯,但電芯之間又是并又是串的,采購量又小,電源管理模塊很難做到非常嚴謹,很難實現各電芯之間的充放電平衡,一旦出現一個電芯充放電不均衡,就OVER了。

          ④ 成型線束是由江鈴線束配套廠配套,大廠工藝,做工嚴謹,接插件帶二級鎖緊,電線采用美標線,抗老化、抗干擾能力強,用電器都有接地線及開關,完全符合GB7258-2017標準及國際電工標準。競品多是手工線束,電線采購隨性,連接及保護措施很難到位。

          趣蜂48V房車電路所用的線束,安全性遠高于普通12V房車電路

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          ⑤ 空調采用220V變頻空調,根據車型用大金和長虹兩個牌子,這兩款空調都具備抗震能力強、冷媒環保防爆、運行安靜的特點,穩定運行功耗在200-500瓦,配兩組48V50AH電池時,輕松保障10小時以上的舒適溫度環境,而且很安靜。同時,采用變頻空調降低了車高30公分,增強了通過性;減少了風阻、降低了重心,提高了安全性。競品的駐車空調,配12V400AH電池時,頂多支撐2小時,電池就跳了。

          趣蜂房車配備的大金變頻空調

          專業解讀:房車電路是12V好,還是48V好?


          綜上,房車電路系統升級為48V系統,優勢非常明顯。無論在系統的整體效率、安全、可靠性和壽命方面都遠高于12V系統的原因,所以,就像純電動汽車一樣,48V系統是房車電路的大趨勢。


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