用超级电容制作一款汽车搭电电源

开心果1 · 发表于 2022-12-16 22:38:37

本帖最后由开心果1 于 2022-12-16 22:46 编辑

因为年初自己的车电瓶亏电，导致一直心有余悸，6月份做了一个超级电容启动电源详见：利用点焊机剩下的材料做个汽车应急启动电源https://www.mydigit.cn/thread-316710-1-1.html
(出处: 数码之家)
但是由于这个电容体积大，并且充放电不能同口，等等诸多因素。后来放弃的这个方案，转为一种更为轻便，更加安全的思路。
先看看成品吧，外壳用的250*80*85的外壳

因为这个外壳内部空间并不富裕，并且不是规则的形状，所以本着空间利用最大化，板子两个角做了内圆弧，刚好可以卡在外壳内部，利用外壳自带的固定孔

自动升降压模块用的自己设计的LT8705模块，小体积高效率，详见：从无到有DIY一款高效率MPPT自动升降压模块
https://www.mydigit.cn/thread-338291-1-1.html
(出处: 数码之家)

因为这个板子是公地设计，所以只需要切换正极的通断就可以实现同口充电或者是放电，继电器采用爱福，GRH-S112DMP（后经查证，这个继电器是假货，所以太便宜的坚决不能买）

以下正品爱福继电器的主要参数

实测继电器的触电接触电阻，这个值并不恒定，时大时小，应该是继电器触点上的毛刺导致

法拉电容采用力神的2.7V/350F电容拆机的6元一个，板子同时兼容中车的超级电容

电容的基本信息以及编号

官方给的资料如下

从官方资料来看，310F内阻要优于350F的电容，实测这个电容内阻2mR左右这个很奇怪，不知道是不是官方PDF写反了

电容采用5只串联，并且自己已经匹配过内阻了，基本都是一致的

板子依旧采用双层设计，上面放自动升降压模块，下面做控制，显示板可以掰掉用排线连接到其他地方
焊接过程省略，一个萝卜一个坑，没什么技术含量的部份

数码管设计在板子背面，显示电压，点火倒计时等信息
每个电容并1K电阻，作为泄压电阻，如果充满电不用，大概2天就没电了，下次即用即充，不会长时间带电存放，也不存在电压电压不均衡。所以直接省掉均衡电路

装上电容和继电器，这里有人要问了，这个为什么采用5串电容，而不是6串电容
首先5串容量要大于6串，可以增加放电时长，其次二5串内阻要小于6串，能增加瞬间放电能力（不过这点内阻跟继电器触点电阻比起来都是毛毛雨）
并且官方PDF里这个电容极限耐压2.85V。5*2.85=14.25V也可以完全满足汽车启动电压。

电容组内阻11.63mR

掰掉显示部分，外壳一顿挖孔

装两个铜柱调整一下高度，刚好和外壳平齐

先预调整一下自动升降压模块的输出电压，装机后在细微调整

自动升降压模块焊上4条2.5平方硬铜线作为电气连接

铜线上套热缩管，散热片几乎快要挨到充电继电器了

板子上装上铜柱，原本可以装4只的，但是4条铜线也固定的很结实，就省两个不装

输出线用的6AWG，差不多14平方

焊上EC8的航模插头

用旧仪表的固定扣做了一个固定EC8插头的装置
扣上去，尺寸完美

EC8插头被牢牢固定在外壳上，丝毫不晃

显示排线用的FPC软排线。

装机前留影

再做一个充电的夹子，也是前面帖子用的，拆下来用这个地方了

充电，因为这个菊水电源最大只有5A电流，所以上电模块就进入MPPT模式了

因为板子有防逆流二极管，所以模块输出电压要调整到14.7V才能吧电容充电至14V

充电完成，从0充电到14V，用时6分钟，当然这个是受电源的输出功率的限制，如果用电瓶充电，估计3分钟就够了

用这个踏板摩托的启动电机测试了一下，启动瞬间电流能达到40A，转起来后电流就只有14A了，因为一个手操作，钳流表没拍照

至于启动电流够不够嘛，以大众起动机为例，功率1.1KW，12V情况下启动电流差不多92A左右，而板子这边电容内阻12MR，继电器内阻20mR，加上其他杂七杂八的导线，起动机内阻总共算100mR。12V/0.1R=120A电流，也完全能单独启动2.0一下的车辆了，只是不知道这个继电器受不受得了

有点不烧 · 发表于 2022-12-16 22:52:39

用的外壳漂亮，谢谢分享！

aacyxjz · 发表于 2022-12-16 22:57:55

牛掰了，前排围观

st911 · 发表于 2022-12-16 23:11:44

这个可以出成品卖了

70F的容量启动效果可以不？

moontree · 发表于 2022-12-16 23:16:46

做的不错，可以当成品出售了。

laoyoutiao · 发表于 2022-12-16 23:23:24

效果怎么样啊

邪恶海盗 · 发表于 2022-12-16 23:29:24

这壳子做得漂亮,是现成的?

xg216 · 发表于 2022-12-17 00:36:44

比有些小厂的产品还漂亮

msz09861 · 发表于 2022-12-17 07:21:27

漂亮还小巧

gy9319 · 发表于 2022-12-17 08:37:21

这个容量是只能启动一次吗?
如果用3000F, 6只串.不知道自放电怎样,能不能代替电池

zhu-su · 发表于 2022-12-17 09:21:11

感觉电容只要有均衡，只要电瓶电压不是太低，直接并电瓶上就能应急下。

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:04:52

有点不烧发表于 2022-12-16 22:52
用的外壳漂亮，谢谢分享！

多谢支持

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:05:16

aacyxjz 发表于 2022-12-16 22:57
牛掰了，前排围观

多谢支持

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:06:33

st911 发表于 2022-12-16 23:11
这个可以出成品卖了
70F的容量启动效果可以不？

这个容量实测可以启动这个踏板摩托起动机转30秒，电压从14跌到8v。启动汽车一般不会超过3秒，应该不用担心

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:07:44

moontree 发表于 2022-12-16 23:16
做的不错，可以当成品出售了。

板子到好说，就是外壳开孔太麻烦，其实板子9月就焊好了，外壳开孔一只拖到现在才弄

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:09:23

laoyoutiao 发表于 2022-12-16 23:23
效果怎么样啊

这个毕竟小，只能作为辅助，如果原车电瓶电压太低，这个电容也是心有余而力不足的，但是可以脱开电瓶点火后再接回电瓶使用

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:12:16

邪恶海盗发表于 2022-12-16 23:29
这壳子做得漂亮,是现成的?

淘宝标准外壳，自己开的孔

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:12:31

xg216 发表于 2022-12-17 00:36
比有些小厂的产品还漂亮

多谢支持

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:27:23

gy9319 发表于 2022-12-17 08:37
这个容量是只能启动一次吗?
如果用3000F, 6只串.不知道自放电怎样,能不能代替电池 ...

代替电池就算了，超级电容只是内阻小，瞬间输出电流大，停车状态下，5分钟不到就没电了

开心果1 · 发表于 2022-12-17 10:31:14

zhu-su 发表于 2022-12-17 09:21
感觉电容只要有均衡，只要电瓶电压不是太低，直接并电瓶上就能应急下。

应急用直接用确实可以并在电瓶上，但是这个就要做到长期带电存放，增加了风险性，毕竟超级电容放电电流很大，万一被什么金属物品短接了会起火。这个属于无电存放，需要用的时候拿出来原车电瓶充电即可

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[工仪] 用超级电容制作一款汽车搭电电源

本帖子中包含更多资源

打赏

相关帖子

浏览过的版块