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综合介绍关于汽车电子整流器,汽车电子整流器是什么/有什么用/哪种好

来源:矿石收音机论坛 作者:wanglr 浏览:133

关键词: 滤波器 其它 汽车整流器 桥式整流 线性稳压器

最近看到几个论坛,在讨论汽车电子整流器的。车友的反应相差极大,褒贬不一。小生先后开过的两辆车,先后也装过两个电子整流器,有一点体会。加上我多年从事电子工程师的职业知识,在此卖弄一下,供车友借鉴!

关于汽车电子整流器的综合介绍

最近看到几个论坛,在讨论汽车电子整流器的。车友的反应相差极大,褒贬不一。小生先后开过的两辆车,先后也装过两个电子整流器,有一点体会。加上我多年从事电子工程师的职业知识,在此卖弄一下,供车友借鉴!

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汽车整流器其实并不是什么新鲜玩意,欧美发达国家和台湾地区已流行多年。

首先我们整车比较合理的电源设计应该是这样:

而实际情况是,原车的发电机产生的交流电,经过桥式整流,未经任何专用的滤波电路就进入电瓶和其它电器负载。也就是说,原车(大多数)基于使用寿命,成本等考虑,省去了滤波环节。

而电子整流器就是增加这一环节。更科学的来说,这里更应该叫做电子滤波器,起到滤波,稳压的作用。

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对汽车电路有一定了解的车友会问了:原车不是有调压器(电压调节器)吗,那还需要整流器做什么呢?

其实,我们这些车友对调压器的作用认识是错误的。我们知道,发电机的电压会随着发动机的转速变化而升降,这也是为什么有的车高速的时候前灯很亮,而低速时却发暗的原因。调压器的作用,是通过检测电源电压,控制励磁电路的闭合和开启,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。

也就是说,调压器是控制发电机电压变动的范围,不能完成整流滤波和保证电压纯净的功能。

也有车友对于车上的铅酸蓄电池有一定认识,也会说,蓄电池不也能滤波吗?

首先可以肯定的一点是,电瓶是有一定滤波作用的,而且,单独使用电瓶供电的系统电源十分之纯净。但这仅仅止于电瓶作为唯一负载,或有唯一电源的情况。

汽车行驶时,高速的时候发电机的能量充足,此时消耗的电能大部分由发电机供给(否则电瓶深度充放电的寿命仅仅400-500次,很短时间内就报废了)。而低速时,发电机的电压下降,电瓶也在辅助供电。

在停车启动的情况下,起动机的能量消耗完全由电瓶完成。

实际使用的铅酸蓄电池有几点不足:

1) 由于蓄能原理是通过电能转化为化学能,化学反应需要一定时间,充电速度相对较慢,不能短时间内将蓄电池充到标准电压。

2) 由于存在较大的内阻,大电流放电时,自身导致的压降较大,而电阻越大,电池的充放电性能就越差,其使用寿命就越短。

3) 不能频繁的深度放电,否则电瓶寿命大大的缩短。

4) 长期处于浮充状态,造成电池阴极板钝化,蓄电池内阻极具增大,使实际容量(A?h)远远低于其标准容量。

所以,汽车电源在实际的使用中非常不纯净,电压随着发动机转速不断变化,而在空调开启、升降车窗、前灯开启的瞬间,电源电压下降高达1.5-2V,对于对于整车电器性能影响巨大。

由于电源设计的缺陷,会导致整车会有如下问题:

(1) 显性 高速行驶时,由于火花塞放电速度太快而导致点火系统电流补偿不足,点火电压下降,行车电脑对于点火的判断出现误差,喷油和点火时隙不完全匹配,导致驾车者感觉到油门发抖。

(2) 显性 发动机声音增大。

(3) 显性 原车音响失真,有噪音。

(4) 显性 前灯发暗。

(5) 显性 开空调后,汽车动力明显降低,爬坡无力。

(6) 显性 因为每次火花塞点火的能量差别大,导致车身怠速抖动加剧。

(7) 显性 换挡顿挫,尤其是二三档之间切换时更明显。

(8) 隐性 电池使用寿命缩短。

(9) 隐性 发动机积炭严重。

(10) 隐性 机械磨损加剧,尤其是变速器因为同发动机的动力传递时隙不匹配,磨损更严重。

(11) 隐性 动力下降。

(12) 隐性 整车性能和寿命降低。

那么,有好的解决方式吗?当然是有的,利用电容优越的充放电性能可大幅度改善这个问题。

我们首先了解一下电容的特征:由于电荷是存储在平行电极板上,是完全的物理变化,相对铅酸蓄电池具有充放电迅速、使用寿命长、可完全放电、内阻小等特点。合理的容值同铅酸蓄电池互补,大幅度提高汽车的电源性能。

当然,所谓“合理”的容值,是一个模糊的概念。那究竟需要多大的容值为好呢?

以目前市场上的汽车整流器来说,主要分为两类。第一是普通电容为主要材料的,电容一般在3万UF-30万UF不等,第二种是以超级电容未材料的,容量在200万UF-1000万UF不等。

不难比较,使用超级电容的整流器容量是普通电容整流器的数十倍至数百倍,而其价格也是普通整流器的数倍。

如何选用呢?我们暂不回答。

我们首先看几点现实情况,对于我们大多非车业人士来说,究竟该用多大的,确实也是个问题。

那就做一个比较吧,我们家用的音响,功率一般为上百瓦(也有很多吹嘘是几百上千瓦功率的)。电源通常使用环形变压器,简称“环牛”,电源波纹干扰大多在100毫伏(0.1V)以内、使用的是两个1万UF的电解电容来进行低频滤波,平滑电压的功能。

我们汽车负载需要多大功率呢?

可见,汽车的功率比普通音响大很多,运行情况更复杂,干扰多、压降大,小容值的整流器效果甚微。

也难怪,改装店的师傅都说原来给用户装过100多的低价整流器和鬼子某个型号的整流器,没什么效果。

从常理上就可以看出,容量越大,补偿电流也就越大(最好能补偿实际最大电流的20%-30%),效果也会好很多。当然,也要为自己的荷包考虑,选用性价比高的型号。

本人先后开过华普海域1.3(旧车),铃木天语(新车)均装了500万UF的整流器(天语还装了地线),基本体验到的效果包括:

1) 华普在没装整流器之前,怠速时车身抖得十分利害,装了500万UF整流器以后就很小了。这点十分明显。害得我卖车的时候还不敢把整流器给拆下来,怕卖家因为这问题大幅度杀价。

2) 负载和爬坡的能力有显著的提高。

3) 油门变轻了,高速的时候油门不再抖动。

4) 开空调的时候,对动力的影响也了很多。

5) 音响的声音不错,基本上没有什么噪音。

6) 天语是新车,刚装上的感觉是启动很有力,油门也轻了很多,其他的有待进一步体验。

综合来说,本人还是钟意容量大的整流器,开华普的时候以为整流器对新车没用作用,开天语又改变了这种想法。想象看,整流器对旧车的改善时改变了机械性能吗?当然不可能!改善的只是机电配合的精度罢了。这回我倒觉得新车给油必要装了,能够长时间的保持机电配合的精度,对我的小爱的性能保持是大有益处的。等到因为配合差、机械已经磨损了,再去考虑装的时候就不会太划算啦。虽然从心理上来说,那样的效果毕竟给明显,可实际还是亏了。

在论坛里面有车友提到一个更现实的问题:如果整流器真有作用,原车厂家早就自己装了。

我们也分析一下这种观点吧。

第一、基于成本原因。整车电源要做到完善,实际上更需要一个线性稳压器。但是整车电源消耗的总功率高达上千瓦,加上这玩意的成本也会接近上千元,而且还有严重的发热问题(电压高的时候,要靠热量将多余的电压消耗掉)。厂家是不愿意这样做的!举个例子来说,在整车的电源回路设计上,采用专用的地线(搭铁线)效果是最好的,但是成本高,布线复杂。而绝大部分的汽车都是采用车体金属作为电源回路的!在部分新车上,开始改进了这点,采用了专用的地线。比如新款沃尔沃的S40。

第二、耐久度考虑。也就是使用寿命的顾忌。

第三、新技术需要长时间的实验和市场检验。而且,很多应用技术首先都是由军用转为民用的,整流器也是如此(网上有很多关于超级电容在军事技术上的应用介绍,车友可以查询),也是先军事应用的。相信不出多长时间,未来生产的汽车会开始装配类似功能的部件。

第四、 私心考虑,纯属个人杜撰。如果我是汽车厂家,在允许的范围内,我是希望自己的车寿命越短越好的。为啥,为了更快的更新换代,为了更多的money!再说好听点,为了国家更高的GDP!

以上仅是个人的体验和观点,车友选择需谨慎。

另外,有一种打着“智能”旗号的整流器,其实就是采用了继电器控制通断。查询继电器厂家的资料可以看到,接触片至少有300毫欧的电阻。以放电电流10A来计算,在接触片上的压降为(公式U=IR,即电压等于电流和电阻的乘积。)U=IR=10*0.3=3V。也就是说,如果整流器以10A的电流放电,在接触片电阻上的压降就有3V。那么,作用是不是大打折扣了呢?

同时,因为大电流放电,接触片会产生火花,严重影响继电器的寿命。我们都知道,车上的保险丝和继电器都是可更换的,如果密封在设备里面,更换将是件十分麻烦的事情。当然,密封起来的话,什么时候坏了我们也不会知道。

所以,不建议车友去考虑用继电器控制的整流器。

如果不带继电器,是不是会严重消耗电瓶的电量呢?

这要看整流器的设计情况。如果漏电流足够小,仅仅是一个LED灯作工作状态指示的话,一两个月内对于电瓶的影响是很微小的。普通LED的工作电流一般是几个毫安至十几个毫安之间,工作电压1.4-3V。这个功率非常之微小,如果普通50AH的电瓶自身不漏电的话,至少能持续点亮这颗LED半年以上。

写到这里,顺便提醒车友,要经常检查自己爱车的电瓶接头哦。哪怕你仅仅是将电瓶接头清洗一下,将固定的螺丝拧紧,有时候也会带来不错的效果!

关于汽车电子整流器的综合介绍

最近看到几个论坛,在讨论汽车电子整流器的。车友的反应相差极大,褒贬不一。小生先后开过的两辆车,先后也装过两个电子整流器,有一点体会。加上我多年从事电子工程师的职业知识,在此卖弄一下,供车友借鉴!

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汽车整流器其实并不是什么新鲜玩意,欧美发达国家和台湾地区已流行多年。

首先我们整车比较合理的电源设计应该是这样:

而实际情况是,原车的发电机产生的交流电,经过桥式整流,未经任何专用的滤波电路就进入电瓶和其它电器负载。也就是说,原车(大多数)基于使用寿命,成本等考虑,省去了滤波环节。

而电子整流器就是增加这一环节。更科学的来说,这里更应该叫做电子滤波器,起到滤波,稳压的作用。

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对汽车电路有一定了解的车友会问了:原车不是有调压器(电压调节器)吗,那还需要整流器做什么呢?

其实,我们这些车友对调压器的作用认识是错误的。我们知道,发电机的电压会随着发动机的转速变化而升降,这也是为什么有的车高速的时候前灯很亮,而低速时却发暗的原因。调压器的作用,是通过检测电源电压,控制励磁电路的闭合和开启,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。

也就是说,调压器是控制发电机电压变动的范围,不能完成整流滤波和保证电压纯净的功能。

也有车友对于车上的铅酸蓄电池有一定认识,也会说,蓄电池不也能滤波吗?

首先可以肯定的一点是,电瓶是有一定滤波作用的,而且,单独使用电瓶供电的系统电源十分之纯净。但这仅仅止于电瓶作为唯一负载,或有唯一电源的情况。

汽车行驶时,高速的时候发电机的能量充足,此时消耗的电能大部分由发电机供给(否则电瓶深度充放电的寿命仅仅400-500次,很短时间内就报废了)。而低速时,发电机的电压下降,电瓶也在辅助供电。

在停车启动的情况下,起动机的能量消耗完全由电瓶完成。

实际使用的铅酸蓄电池有几点不足:

1) 由于蓄能原理是通过电能转化为化学能,化学反应需要一定时间,充电速度相对较慢,不能短时间内将蓄电池充到标准电压。

2) 由于存在较大的内阻,大电流放电时,自身导致的压降较大,而电阻越大,电池的充放电性能就越差,其使用寿命就越短。

3) 不能频繁的深度放电,否则电瓶寿命大大的缩短。

4) 长期处于浮充状态,造成电池阴极板钝化,蓄电池内阻极具增大,使实际容量(A?h)远远低于其标准容量。

所以,汽车电源在实际的使用中非常不纯净,电压随着发动机转速不断变化,而在空调开启、升降车窗、前灯开启的瞬间,电源电压下降高达1.5-2V,对于对于整车电器性能影响巨大。

由于电源设计的缺陷,会导致整车会有如下问题:

(1) 显性 高速行驶时,由于火花塞放电速度太快而导致点火系统电流补偿不足,点火电压下降,行车电脑对于点火的判断出现误差,喷油和点火时隙不完全匹配,导致驾车者感觉到油门发抖。

(2) 显性 发动机声音增大。

(3) 显性 原车音响失真,有噪音。

(4) 显性 前灯发暗。

(5) 显性 开空调后,汽车动力明显降低,爬坡无力。

(6) 显性 因为每次火花塞点火的能量差别大,导致车身怠速抖动加剧。

(7) 显性 换挡顿挫,尤其是二三档之间切换时更明显。

(8) 隐性 电池使用寿命缩短。

(9) 隐性 发动机积炭严重。

(10) 隐性 机械磨损加剧,尤其是变速器因为同发动机的动力传递时隙不匹配,磨损更严重。

(11) 隐性 动力下降。

(12) 隐性 整车性能和寿命降低。

那么,有好的解决方式吗?当然是有的,利用电容优越的充放电性能可大幅度改善这个问题。

我们首先了解一下电容的特征:由于电荷是存储在平行电极板上,是完全的物理变化,相对铅酸蓄电池具有充放电迅速、使用寿命长、可完全放电、内阻小等特点。合理的容值同铅酸蓄电池互补,大幅度提高汽车的电源性能。

当然,所谓“合理”的容值,是一个模糊的概念。那究竟需要多大的容值为好呢?

以目前市场上的汽车整流器来说,主要分为两类。第一是普通电容为主要材料的,电容一般在3万UF-30万UF不等,第二种是以超级电容未材料的,容量在200万UF-1000万UF不等。

不难比较,使用超级电容的整流器容量是普通电容整流器的数十倍至数百倍,而其价格也是普通整流器的数倍。

如何选用呢?我们暂不回答。

我们首先看几点现实情况,对于我们大多非车业人士来说,究竟该用多大的,确实也是个问题。

那就做一个比较吧,我们家用的音响,功率一般为上百瓦(也有很多吹嘘是几百上千瓦功率的)。电源通常使用环形变压器,简称“环牛”,电源波纹干扰大多在100毫伏(0.1V)以内、使用的是两个1万UF的电解电容来进行低频滤波,平滑电压的功能。

我们汽车负载需要多大功率呢?

可见,汽车的功率比普通音响大很多,运行情况更复杂,干扰多、压降大,小容值的整流器效果甚微。

也难怪,改装店的师傅都说原来给用户装过100多的低价整流器和鬼子某个型号的整流器,没什么效果。

从常理上就可以看出,容量越大,补偿电流也就越大(最好能补偿实际最大电流的20%-30%),效果也会好很多。当然,也要为自己的荷包考虑,选用性价比高的型号。

本人先后开过华普海域1.3(旧车),铃木天语(新车)均装了500万UF的整流器(天语还装了地线),基本体验到的效果包括:

1) 华普在没装整流器之前,怠速时车身抖得十分利害,装了500万UF整流器以后就很小了。这点十分明显。害得我卖车的时候还不敢把整流器给拆下来,怕卖家因为这问题大幅度杀价。

2) 负载和爬坡的能力有显著的提高。

3) 油门变轻了,高速的时候油门不再抖动。

4) 开空调的时候,对动力的影响也了很多。

5) 音响的声音不错,基本上没有什么噪音。

6) 天语是新车,刚装上的感觉是启动很有力,油门也轻了很多,其他的有待进一步体验。

综合来说,本人还是钟意容量大的整流器,开华普的时候以为整流器对新车没用作用,开天语又改变了这种想法。想象看,整流器对旧车的改善时改变了机械性能吗?当然不可能!改善的只是机电配合的精度罢了。这回我倒觉得新车给油必要装了,能够长时间的保持机电配合的精度,对我的小爱的性能保持是大有益处的。等到因为配合差、机械已经磨损了,再去考虑装的时候就不会太划算啦。虽然从心理上来说,那样的效果毕竟给明显,可实际还是亏了。

在论坛里面有车友提到一个更现实的问题:如果整流器真有作用,原车厂家早就自己装了。

我们也分析一下这种观点吧。

第一、基于成本原因。整车电源要做到完善,实际上更需要一个线性稳压器。但是整车电源消耗的总功率高达上千瓦,加上这玩意的成本也会接近上千元,而且还有严重的发热问题(电压高的时候,要靠热量将多余的电压消耗掉)。厂家是不愿意这样做的!举个例子来说,在整车的电源回路设计上,采用专用的地线(搭铁线)效果是最好的,但是成本高,布线复杂。而绝大部分的汽车都是采用车体金属作为电源回路的!在部分新车上,开始改进了这点,采用了专用的地线。比如新款沃尔沃的S40。

第二、耐久度考虑。也就是使用寿命的顾忌。

第三、新技术需要长时间的实验和市场检验。而且,很多应用技术首先都是由军用转为民用的,整流器也是如此(网上有很多关于超级电容在军事技术上的应用介绍,车友可以查询),也是先军事应用的。相信不出多长时间,未来生产的汽车会开始装配类似功能的部件。

第四、 私心考虑,纯属个人杜撰。如果我是汽车厂家,在允许的范围内,我是希望自己的车寿命越短越好的。为啥,为了更快的更新换代,为了更多的money!再说好听点,为了国家更高的GDP!

以上仅是个人的体验和观点,车友选择需谨慎。

另外,有一种打着“智能”旗号的整流器,其实就是采用了继电器控制通断。查询继电器厂家的资料可以看到,接触片至少有300毫欧的电阻。以放电电流10A来计算,在接触片上的压降为(公式U=IR,即电压等于电流和电阻的乘积。)U=IR=10*0.3=3V。也就是说,如果整流器以10A的电流放电,在接触片电阻上的压降就有3V。那么,作用是不是大打折扣了呢?

同时,因为大电流放电,接触片会产生火花,严重影响继电器的寿命。我们都知道,车上的保险丝和继电器都是可更换的,如果密封在设备里面,更换将是件十分麻烦的事情。当然,密封起来的话,什么时候坏了我们也不会知道。

所以,不建议车友去考虑用继电器控制的整流器。

如果不带继电器,是不是会严重消耗电瓶的电量呢?

这要看整流器的设计情况。如果漏电流足够小,仅仅是一个LED灯作工作状态指示的话,一两个月内对于电瓶的影响是很微小的。普通LED的工作电流一般是几个毫安至十几个毫安之间,工作电压1.4-3V。这个功率非常之微小,如果普通50AH的电瓶自身不漏电的话,至少能持续点亮这颗LED半年以上。

写到这里,顺便提醒车友,要经常检查自己爱车的电瓶接头哦。哪怕你仅仅是将电瓶接头清洗一下,将固定的螺丝拧紧,有时候也会带来不错的效果!

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