基于ST L2904+STD45N10F7的車(chē)充電源方案

出于對新能源光伏產(chǎn)品的熱愛(ài)，這次推出的太陽(yáng)能車(chē)充方案依然延續了上一代家用太陽(yáng)能光伏充電架構——采用光伏板加充電控制器的二階架構。兩者具有相同的工作控制原理和充電保護電路，當電池充滿(mǎn)電時(shí)，控制器會(huì )自動(dòng)斷開(kāi)充電回路，以保護電池不過(guò)充。但兩者也有區別，一個(gè)是家用，一個(gè)是車(chē)用。家用相對來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，因為不需要移動(dòng)光伏板和電池。而車(chē)用相對來(lái)說(shuō)比較復雜，元器件還要用到車(chē)規級的才可靠，車(chē)也是移動(dòng)的，不同的地方有不同氣候，這在使用場(chǎng)景上具有很大的不確定性。

開(kāi)發(fā)這套太陽(yáng)能車(chē)充方案是出于對車(chē)停久了打不著(zhù)火的苦惱，我自己就有切身的體會(huì )，當車(chē)停久了（一般是指一到兩個(gè)星期或更久），就會(huì )很容易發(fā)生打不著(zhù)火的故障，這時(shí)就需要搭電或用應急啟動(dòng)電源。如果有應急啟動(dòng)電源還好，如果沒(méi)有，那就是件十分惱火的事。特別是遇上今年的新冠疫情，很多小區成了封控區，車(chē)就一直停在那里開(kāi)不了，大概過(guò)一兩個(gè)星期的時(shí)間車(chē)上電瓶的電就耗完了。對于電瓶虧電這個(gè)問(wèn)題，不少車(chē)主感到很無(wú)賴(lài)，因為車(chē)子畢竟不會(huì )自己?jiǎn)?dòng)給電瓶充電，還是要人為的去啟動(dòng)車(chē)輛給電瓶充電。有的人出主意說(shuō)，當車(chē)子長(cháng)久不開(kāi)時(shí)可以把汽車(chē)電瓶線(xiàn)斷開(kāi)，以保證電瓶不會(huì )虧電。這確實(shí)是個(gè)可行的方案，但一般車(chē)主很難去實(shí)施，因為這要有自己的停車(chē)庫還要有相關(guān)拆螺絲的工具。既然不能拆線(xiàn)，那就只能想辦法給電瓶充電，汽車(chē)電瓶的電一般都是由汽車(chē)內部的發(fā)電機充進(jìn)去的，機械能轉變成電能儲存在電瓶中。當然，我們也可以考慮從外部給汽車(chē)電瓶充電，比如用市電，比如用太陽(yáng)能。個(gè)人認為用太陽(yáng)能光伏充電是最理想、最現實(shí)、最經(jīng)濟的車(chē)充方案。太陽(yáng)能被人們稱(chēng)作最清潔的能源，再加上其用之不盡取之不竭的優(yōu)勢，已經(jīng)被各個(gè)國家廣泛地開(kāi)發(fā)和利用。中國是太陽(yáng)能光伏板生產(chǎn)大國也是光伏利用強國，比如目前在建的蒙古基地庫布齊2GW光伏治沙項目就標志著(zhù)中國“光伏+治沙”已進(jìn)入了新階段。

太陽(yáng)能不僅僅清潔、綠色、可持續，如果將其用于汽車(chē)上，還可以給汽車(chē)遮陽(yáng)、降溫，最重要的是可以解決前面說(shuō)到的汽車(chē)停久了電瓶虧電打不著(zhù)火的問(wèn)題。我們的太陽(yáng)能車(chē)充方案采用了一塊50W的單晶太陽(yáng)能光伏板，最大充電電流2A左右，開(kāi)路電壓22V，可以直接給12V汽車(chē)電瓶充電。但考慮到安全因素，還要加一塊充電保護板，以防止電池因過(guò)充而損壞。充電保護板就是我們常說(shuō)的充電控制器，目的是為了最大化利用光伏的能量和保護電池?？刂破鞯暮诵碾娐肥沁\放+MOS管，運放用的是ST的L2904，MOS管是ST的STD45N10F7，運放的作用是取樣電池電壓，當電池電壓充電到設計的14.2V時(shí)，就會(huì )關(guān)閉MOS管，低于14.2V時(shí)開(kāi)通MOS。經(jīng)實(shí)測，當天氣晴朗時(shí)，光伏板的最大輸出電流達到1.8A，完全可以補足電瓶電量！

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

采用ST L2904+STD45N10F7 的主控電路，其具有成本低，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，可靠性高等優(yōu)勢。

?方案規格

· 12V車(chē)充補電系統

· 過(guò)充保護電壓14.2V;

· 光伏板最大輸出功率50W;

· 最大充電電流2A.