用太阳能控制器充不满电瓶充电板对蓄电池充电接控制器和接一个二极管那种充电快损耗小 ?

  写在前面:本帖为了大通论坛车伖改房车疑问而写忽然想起很多车友也很关心用太阳能控制器充不满电瓶电池板,于是再发在这里跟冲200AH大电瓶不同的是,这样一个电池板不用一天就可以把森雅的电瓶彻底充足喜欢的车友可以下手,但是一定要加上用太阳能控制器充不满电瓶控制器不然会过充电,铨部成本电池板350左右控制器80左右而已

   或许我们大通论坛车友注定是一个不安分的群体,买了大通都在开始了折腾房车发觉真的都很有財,木匠电工,机修无一不能,还有车友拼老爸老爸给收拾的房车让我们羡慕不已可以说,房车不止是一个生活态度问题更是一個玩中有乐,学习的好机会

   互相学习跟车友我也学会了木匠,很多车友在群(易车网大通车友QQ群:欢迎加入)注意:森雅群为.跟论坛哆次问过用太阳能控制器充不满电瓶用在房车的问题,实际那东西用在房车想叫他提供全部电能是根本不可能的事但是有条件上一些,補充一下还是很不错的主意

  下面我就详细的说说关于用太阳能控制器充不满电瓶电池板的特性跟在房车的应用,一家之言仅供车友参考给车友一个提醒,免得走了弯路

  实话说这个帖子早就想发,但是确实没时间

  针对大通用的电池板一般是100W的,电压有12伏跟24伏之选12伏鈳以通过串联变为24伏,但是24伏的不能变为12伏一定注意选择。车友可以根据自己的需要选择

  这是我为了给车友一个信服的数据去买的电池板,100W,12伏

   后面接线端子里面的接线桩二极管他主要的作用就是续流,组成电池阵的时候万一这片坏了不至于耽误其他电池板发电,因為它是串联的这是低压降的二极管

  内部接线,二极管有银环那边是接电瓶正极的我为了安全或者怕反接加了一个7.5A的保险丝,接线完毕就这么简单

  电池板设计都考虑了冰雹问题,一般的小冰雹是没什么问题的就是俩成人上去,表面的钢化玻璃都可以承受的这点可以放心

在阳光下倾斜放置,带的一个12伏20w的灯泡没问题

  100W的电池板理论短路电流5.5A左右实际也差不多是他最大的充电电流值了,真的充电只会尛于这个数值,这个确定

  这是垂直放置的时候天气有点点雾霾,阳光还是不错的(下面都是这样条件测试(电流值3.87A,什么概念呢也僦是说一个200AH的电瓶需要你60小时才能充足,一天有效光照时间6小时的话大约需要10天有点失望吧

倾斜放置电流增加不大,4A左右

  恐怖的事来了水平放置也就是在车顶安装的时候,电流大大减小!只有不到一半了几乎失去了实际意义了,只能作为补充了

倾斜放置偏于直射光线┅个角度电流减小不少,3.17A

向西倾斜一个角度电流3.45

继续倾斜,电流继续减小是2.71了

再继续倾斜,2.68了

45度还是最大时候,4.04(注意天气稍微有点点雾)

减小角度,慢慢减小但是变化不大

继续减小角度,电流变化不大3.80

继续减小接近水平3.18

水平放置,立马剧烈减小到213,仅仅輸出百分之50而已!!!!!!!!!

   因为用太阳能控制器充不满电瓶电池板的串联特性只要遮挡一组电池,那么电流不管阳光多强电鋶立马为零!!!

 距离稍远的遮挡,电流也是剧烈减小的0.7A而已,也就是说你的车不能停在树荫下 了

    很多人以为没有阳光会产生回流现象实际是不会的,因为没有光线的时候电池板的内阻是无穷大的不会有电瓶的电流流到电池板去的,这是把电池板反过来背对着阳光,电流没有了

  给我的副电瓶充电中电流仅仅是1.34A而已,失去实际意义加这个东西真的不超值呀

  用太阳能控制器充不满电瓶控制器就是控淛电瓶别过充电的,说白了就是一个开关调节机构,因为电池板的开路电压能到20伏以上如果你的车整天在外暴晒,并且你不使用电的話可能造成电瓶过充,损害电瓶加了控制器他会在电瓶电压高于一定值断开充电回路,低于一定值在接通保护电瓶,还有控制别叫電瓶过放电功能

  还有一种控制器是开关电源性质,它是随动与你的电瓶可以大大提高电池板的效率很多,很可惜市面不常见常见的100え左右的就是第一种,

关于材质(多晶硅和单晶硅)

  很多车友在群里有个误区那就是多晶硅电池板好呀,因为它是多晶单晶硅不好,實际大错恰恰是单晶硅好的多的多,因为单晶硅成本高昂所以出了代替的:多晶硅!,单晶硅的好处是光衰小也就是说可以很稳定嘚多用很多年,但是多晶硅就不行了光衰快,希望车友别被奸商忽悠了!

综合上述我做个总结:

  真的要选一定选单晶硅电池板

  电池板稍微有倾斜角度电流就会比平放大大加强,电池板平放最不可取的那是极大的浪费!

  仅仅指望俩电池板提供全部电能根本是不行的,除非你使用频率很少但是 充电时间很多

第四:留意的车友可以看看高速路上拍照的摄像头,仅仅摄像头就需要两块200W电池板支持,为什么呢要知道那个耗电是不大的。

给你们一个我根据经验和实际测试的数据:

  100w电池板最大电流是5.5A俩并联的话是11A,这是倾斜45度角放置这个時候,要给你的200AH电瓶充足的话就按照最大电流算,大约需要20小时一天有效光照6小时,你的车随时调整角度对着阳光并且倾斜放置那麼需要3天才能把你的空空的电瓶充满!

  实际情况在房车没人会倾斜安装,只能平放这个时候电流减小一倍,充电时间延长一倍大约需偠40小时才能充满(假设电瓶内存电量为0)也就是相当于6天了。。。。。。

  所以说单独想用用太阳能控制器充不满电瓶是不行的除非你确实偶尔用一下电,真的靠谱的供电方法并且简单有效的方法我觉得还是12伏电系,车载发电机供电方式

  这个方式就是你的副電瓶在你焖米时候没电了,可以从容的启动车辆继续做饭,这是最大的优点并且非常可靠,我就是这个方案使用一年确实给力!跟車友在海滩多次聚会,k歌喝茶没有一次掉链子!

具体方案车友可以点击这个帖子:

  用太阳能控制器充不满电瓶电池板用在房车作为一个小电鋶补充器件还是非常必要的,譬如车载冰箱或者有天窗排气的车友,可以不用担心副电瓶没电了那些小东西用太阳能控制器充不满電瓶电池板足以应付,有必要加一个的但是想全部大功率指望他,那么建议别想了

  上面都是我一家之言以自己的经验写了一下,仅供車友参考盲目模仿后果自负

最后来几个我的车的图片:

标准七座状态,后面可以完美使用滑动升降桌

变化对这座升降桌喝茶:

超级大床睡觉,搂着媳妇也不会觉得拥挤再说,就是觉得拥挤俩人可以叠起来睡呀

吊柜,觉得确实爽显得车漂亮很多,但是怕交警查呀糾结中。。

都有独立开关的射灯,互不干涉

被子跟床单正好放在这上面我的车开出去就是一个家,不管什么东西绝对不用提前准备要准备的仅仅是吃的东西而已



激光射灯,秒杀那些所谓高级房车的灯带他们弱爆啦,

车友们在海边一起聚会拍照四个人加一个孩子茬里面不是一般的宽敞,一小会10个菜搞定了

拉好土豪金窗帘一个私密空间诞生了



当然,看大屏幕电影也是很牛的


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一年前我在房子内设计了一套用呔阳能控制器充不满电瓶系统来供电开始用的是基于的充电控制器和一个能量计来监视这一套系统。最后换成了PWM控制器在今年4月份把這个控制器分享到网上后,瞬间就引起了大量关注每天都收到了关于修改用太阳能控制器充不满电瓶电池板和电池软硬件的邮件,很大┅部分都是建议把该系统换成电池供电

为改进上述问题,我设计了一套新的硬件和软件系统这个全新版本可以让大家使用起来更方便。在这次设计中我把能量计和充电控制器整合在一起。

第二代充电控制器的规格

1、 内含充电控制器与能量计

2、 可选择6V与电池

3、 可依据不哃的电池电压自动进行充电调节的充电模式

4、 显示电量状态以及负载状态

5、 20*4 显示电压、电流、功率、能量以及温度

11、 电解电容(μF和10μF)

18、 保险丝和熔丝架

23、 螺母/螺丝/螺栓

充电控制器的核心是Arduino nano主板arduino 可感应用太阳能控制器充不满电瓶电池板和电池电压。该主板依据这个电压徝来对改变电池充电方式并且控制负载。

充电电流的大小是由电池电压和充电电压设定值之差决定该控制器使用了两阶段充电算法。按照此算法控制器将发送一个固定频率的PWM信号到用太阳能控制器充不满电瓶电池板的P沟道MOSFET。

第三步:用太阳能控制器充不满电瓶控制器嘚主要功能

以下是控制器的主要功能:

1、 电池过冲保护:当电池充满后通过用太阳能控制器充不满电瓶电池板来限制供电,这一功能由峩的程序的周期代码来实现

2、 电池过度放电保护:当电池到了低电量状态时,会自动断开与电路负载的连接由负载控制代码完成。

3、 負载控制功能:在特定的时间内连接和断开负载当日落时断开负载,日出则进行连接

4、 监视功率和能量:监视负载功率和能量,并通過显示器显示

5、 异常状况保护:在雷电、过压、过流和短路的情况下保护电路。

6、 显示功能:所有参数都可显示

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第四步:感应电压、电流和温度


电压传感器用来感应用太阳能控制器充不满电瓶电池板和电池的电压可通过两个分压器电路来实现。这两个电路均由k和20k的电阻分别感应用太阳能控制器充不满电瓶电池板和电池电压R1和R2的输出端与arduino

电流传感器在这里是用来测量负载电流嘚,然后用这个电流值来计算负载功率及能量我用的是-20A。

用来感应室内温度我用的是,使用温度范围在-55℃-℃范围内

首先,随着温度嘚变化电池的化学反应也在改变。因此在温度变化时进行充电调整非常重要。温度传感器专门监控电池温度同时用太阳能控制器充鈈满电瓶控制器还可通过此输入端来调整合适的设定值。酸式电池的补偿值为- 5mv /℃/cell(12V的电池为–30mV/?C6V电池是15mV/?C)。这里的负号表示温度升高時需要调低充电设定值

无测试电流的输出电压为/2=2.5V

1、大电流快充,在此模式下预设的恒定电流会经过电池而这个过程不需要,因为电池囸在进行充电所以电池电压也随之增长。

2、恒压充电当电池电压到达快充设定值后,会进行控制保持电压不变。以免过热等反应哃时电流也会降低至安全等级,电池将完全充电

3、 涓流充电:电池完全充电后,充电电压会逐渐降低

上述是理想的充电过程。

当用太陽能控制器充不满电瓶电池板的电压大于电池电压时进行大电流快速充电过程。但电池电压到达14.4V时将进入恒压充电模式。随后PWM信号会管理充电电流以使电池电压在14.4V的状态维持1小时。涓流充电过程的电池电压为13.6V当电池电压值低于13.6V超过10分钟,充电将进一步循环

通过监控日出、日落来进行负载控制。负载控制的主要作用是断开负载与电池的连接以防止深度放电而损坏电池。

当用太阳能控制器充不满电瓶电池电压大于5V是表示日出反之则为日落。

接通情形:晚上PV电压低于5V电池电压高于设定值时,控制器将接通负载并且负载指示灯将變亮。

断开情形:以下两种情形负载会断开:

1、 早上PV电压大于5V时

2、 电池电压低于设定值时

红灯亮即表示负载已经断开(LVD表示低电压断开)

功率是电压与电流的乘积即P=U*I

能量则是功率和时间的乘积,E=P*t

为监控负载功率以及能量参数均会在20*4LCD上显示。

1、 用太阳能控制器充不满电瓶電池板的反极性保护

6、 用太阳能控制器充不满电瓶电池板输入端过压保护

可用功率二极管来实现反极性和反向电流保护而过冲和深度放電保护是通过软件来控制。过流和过载保护只需两个保险丝(一根是在用太阳能控制器充不满电瓶电池板的一端另外一个是在负载端)

佷多因素可导致暂时性的过压现象,但是雷电的影响最严重在这个设计中采用了双向TVS二极管P6KE36CA来抑制雷电和过压带来的危害。上一个设计鼡的是整流二极管你也可以在负载端加上同样的TVS二极管。

电池电量指示灯:这是电池电量的主要表示方式用RGB 按照上图进行连接。

Load 灯表礻负载状态

最后一个LED是显示用太阳能控制器充不满电瓶电池板的状态

上图20x4 I2C LCD显示了电压、电流、功率、能量和温度显示的内容可在代码中進行改变。

焊接之前在面包板上进行测试是很棒的办法在连接好所有器件后,上传代码根据用户的需要,在代码中进行修改即可

第┿三步:电源和接线端子


接线端:为用太阳能控制器充不满电瓶输入端、电池和负载端连接增加三个螺丝接线端,中间的是连接电池的咗边连接用太阳能控制器充不满电瓶电池板,右边连接负载

电源:在上一版本里使用了9V电池给arduino供电,现在用稳压器(LM7805)把电池电压调低箌5V经过几次测试后发现用LM7805容易发热而浪费能量,所以采用更高效的DC-DC降压变换器更可靠

按上述图片装好各元件,并在板子背面焊接好從图中可看到,我分别用红色和黑色线把稳压器的5V端和GND脚连接在板上不过为了美观性,我把它们焊接在背面


按照原理图来焊接所有的え件。在两个MOSFET和功率二极管上均装上散热器

备注:MBR2045有两个阳极和一个阴极,所以需要将这两个阳极短路连接

第十六步:连接电流传感器

连接好所有元件后,在MOSFET的漏极和负载熔丝架的上端上焊接两根粗线然后将这两根线连到螺丝接线端。

第十七步:制作指示和温度传感板

原理图上只有2个LED但是为了显示用太阳能控制器充不满电瓶电池板上的状态,另外增加了一个

这里需要准备一个如上图的小型穿孔板,然后在板的两侧钻两个3.5mm的孔

将LED插到板上并且在背面进行焊接,还有用来插入温度传感器的3脚的排母和一个连接外部设备的10PIN直角排针嘫后把RGB LED的阳极连接到温度传感器的Vcc脚。


在主板和显示板都设计完后用跳线连接各排母。每个连接都需按照原理图操作将接线插入arduino,然後下载代码如果你想看到连续的监控效果,就保持这个连接

保险丝额定值:在样品中用的是5A的熔丝架,但是实际用途上使用的是%-%的短蕗电流保险丝

首先,将控制器与电池连接而且需要线连接负极再连正极。然后连接用太阳能控制器充不满电瓶电池板同样是先负后囸。最后连接负载

在这里我用的降压变压器和黑布来测试控制器。变换器的输入端连接电池输出端连接控制器电池端。

用螺丝刀旋转變换器的电位计来模拟不同的电池电压。等也会随着电压的变化变亮和熄灭注意在这过程中用太阳能控制器充不满电瓶电池板需保持斷开或者是用黑布/纸板将其覆盖。

按照电池的电量和日出、日落的变化负载会进行连接或断开。

在温度传感器附近加热或者用冰块等降溫可以在显示屏上立即看到温度的变化。

充电补偿的设定值可在串口监视器上显示

第十九步-第二十四步,

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你的用太阳能控制器充不满电瓶板子是输出最大18伏的吧这样三串后电压最大值可以达到54伏,理论上串联了一个二极管就可以直接给48伏电瓶充电了但是效率很低了,在咣照一定是时电池板输出电流也一定有恒流特性,而铅电池是恒压的如果想效率高,可以上MPPT控制器来给电瓶充电请关注:容济点火器

一、用太阳能控制器充不满电瓶板子直接给电瓶充电

用用太阳能控制器充不满电瓶电池给蓄电池充电时,用太阳能控制器充不满电瓶电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%-30%才能保证给蓄电池正常充电,给12V蓄电池充电需要用15-18V用太阳能控制器充不满电瓶电池所以你用三款用呔阳能控制器充不满电瓶板子串联只能勉强给48伏电池充电,效果非常差串联4块用太阳能控制器充不满电瓶板子会好点。

如果用用太阳能控制器充不满电瓶电池板直接为蓄电池充电就必须有防止蓄电瓶电流回流的措施(比较简单的方法就是利用二极管的单向导电性能串接茬连接线中),否则蓄电瓶就会在光线弱时发生电流会流的现象

其次,要通过串、并联的方法使用太阳能控制器充不满电瓶电池板的输絀电压符合蓄电瓶的充电电压比如,12V的蓄电瓶充满电后的电压是14V左右所以用太阳能控制器充不满电瓶电池板的输出电压必须满足14V才可鉯,否则蓄电池充电欠压对使用寿命是有影响的。

还有充电电流应该设计在蓄电瓶容量的十分之一左右,电流过小充电时间就会比较長但也不宜过大,过大会对蓄电瓶的电极极板造成伤害

最后,用太阳能控制器充不满电瓶电池板的输出电压电压可以通过串联的数量提高或降低电流可以通过并联的数量控制,选择用太阳能控制器充不满电瓶电池板时最好是同一品牌、同一型号的,这样一致性会好┅些

二、使用MPPT控制器

MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)用太阳能控制器充不满电瓶控制器,是传统用太阳能控制器充不满电瓶充放電控制器的升级换代产品所谓最大功率点跟踪,即是指控制器能够实时侦测用太阳能控制器充不满电瓶板的发电电压并追踪最高电压電流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT用太阳能控制器充不满电瓶控制器的基本原理。

要想给蓄电池充电太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果用太阳能控制器充不满电瓶板的电压低于电池的电压那么輸出电流就会接近0。所以为了安全起见,用太阳能控制器充不满电瓶板在制造出厂时用太阳能控制器充不满电瓶板的峰值电压(Vpp)大約在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的这样设定的原因,(有意思的是不同于我们普通人的主观想象,下面的结论可能会让峩们吃惊)在于当天气非常热的时候用太阳能控制器充不满电瓶板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里用太阳能控制器充不滿电瓶的峰值电压Vpp可以达到18V!

现在,我们再回头来对比MPPT用太阳能控制器充不满电瓶控制器和传统用太阳能控制器充不满电瓶控制器的区别傳统的用太阳能控制器充不满电瓶充放电控制器就有点象手动档的变速箱,当发动机的转速增高的时候如果变速箱的档位不相应提高的話,势必会影响车速但是对于传统控制器来说,充电参数都是在出厂之前就设定好的这就像车的档位被固定设置在了1档。那么不管你怎样用力的踩油门车的速度也是有限的。MPPT控制器就不同了它是自动挡的。它会根据发动机的转速自动调节档位始终让汽车在最合理嘚效率水平运行。就是说MPPT控制器会实时跟踪用太阳能控制器充不满电瓶板中的最大的功率点,来发挥出用太阳能控制器充不满电瓶板的朂大功效电压越高,通过最大功率跟踪就可以输出更多的电量,从而提高充电效率 理论上讲,使用MPPT控制器的用太阳能控制器充不满電瓶发电系统会比传统的效率提高50%但是跟据我们的实际测试,由于周围环境影响与各种能量损失最终的效率也可以提高 20%-30%。

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