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GZ-150A加装超级电容研究(上图完成)

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发表于 重庆市 2017-12-2 02:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
       车子是2013年换的,主要是钓鱼和买菜用,频繁起动,冬天骑得少,电池一直有些亏电,去年冬天连续两次下电瓶充电,感觉麻烦,于是就想加装个超级电容试试,无奈时间不多,就一直拖着,转眼又过去一年,这车完全靠电瓶供电自检起动,没电只有推车,进入初冬后电池又显疲态,再不弄的话,原装电瓶估计保不住,再换电瓶就不经用了。

7.jpg

       上网研究了一阵,某宝上对超级电容都是些简短的评价,没有详细数据。参考价值不大,所以只好根据自己的经验来整。经过半个月的折腾,获得了一些数据,不敢独享,故发此贴。  超级电容具有低内阻,大电流放电,寿命长的优点,丰田汽车在研究混合动力汽车时,得出明确结论,传统电池并上超级电容后,能大大提高电池的寿命,增强电气系统的性能。

       本次改造,比较关心的几个问题如下:
       1、某宝上的是全新件,还是拆机件,这对可靠性至关重要。
       2、电容的一致性如何?并上电瓶后漏电流是10mA级还是1mA以下级别,这对电瓶影响很大,摩托车电瓶容量通常在6AH至8AH,比较小,如果漏电流太大,也是得不偿失,内耗就把电瓶毁了。

       3、需要并多大的容量,才能有效分担电瓶起动时的大电流,从而延长寿命,增强起动系统的性能。
       接下来的工作首先是确定使用什么档次的组件:
       经在某宝上大量查阅相关商家资料,发现绝大部分均是拆机件,旧货。新货都很贵。再通过国外朋友查阅国外相关信息,印证了某宝上货品的质量状态。买全新正品肯定不划算,只有买相对好点的拆机件。
      其次是选择多大容量的模组,大的一是放不下,二是价格贵,经反复比较最后决定选择两组16.7法拉的模组来进行试验,如果一组容量不够,还可再并一组。

       最后是选择那个价位的产品,目前比较多的是60元一组的,但每组电容的一致性较差,因此买了两组来做试验。

mmexport1510534938653.jpg
16V 16.7F模组
       收到货后进行充电激活,测量每个电容上的电压,发现两组都不太好,最高的已经达到2.5v,最低的只有1.2v,先上车用着。
mmexport1510534918883.jpg ]
组装好的32F模组
      超级电容模组安装在摩托的右边箱中,几天用下来,发现有些问题,作用似乎越来越小,赶紧测量各电容电压,发现每组里面都有一个电容电压为零,这是电容吸收能力不一致造成的。
mmexport1510534887366.jpg

       为了进一步试用,只好采用拆东墙补西墙的方法,先两组修复一组,再购买几个电容来修复另一组。经修复后的一组上车后作用明显,看来上次并上去就有问题。实际测试了一下超级电容提供的电流,大约有6A左右,显然无法满足实际需要。经计算,决定再买一组,并修复另一组,这样三组并联,能提供50法拉的容量,方可满足起动。
9.jpg
三组50F模组
      修复件和新购到货后,立即安装,三组并联,实测起动电流已经超过万用表10A量程,显示约15A,经多次起动,烧毁了15A的保险,由此判断,平均起动电流应该远超过上述值,因此将保险换成30A的。下面是测试的数据,供爱好者参考。在测试初期,电瓶尚未完全冲满的情况下,停车三天后,开起摩托电源,自检后虽然电瓶电压只有11.9伏,但起动非常轻松,电压下降只有0.5V左右(如果不并超级电容,电压会跌至10v左右),应该是超级电容放出的大电流起了作用,起动非常理想。电瓶基本充满后,停车四天,开电自检后,电压稳定在12.2v,非常理想。
模组漏电流测试停车14小时后电瓶电压为12.34v,漏电流为0.13mA,也非常理想。比防盗器小很多,长期并联对电瓶无影响

        
频繁起动测试
       发动后停车十分钟,此时电压尚有13伏左右,轻松起动,电瓶得到很好保护。另外,由于摩托车的发电机容量较小,夜间行车开启大灯后电压下降较多,只有12v左右(已改LED大灯+射灯),如果是卤素灯,转速低了电压会跌至12v以下,这时就会耗用电瓶的电。
      超级电容的寿命远大于车辆的寿命,也就是说这块电池寿终正寝后,可以换上新电池继续用,其联合形成的起动性能十分强劲。还有一个好处就是对电源滤波的增强,使得摩托车整个电气系统电压更平稳。网上有说因此能省油,这个目前还没有测试,等跑完新加的一箱油再看。
      改装后使用的最大感受就是再也不用担心因骑行较少和频繁起动电瓶亏电,起动的时候,又找回了以前新车的感觉,花钱的作用就是提高骑行感受,放心愉快的大胆使用。
      经过这次改装研究,觉得作用明显,于是决定将这一成果应用到汽车上。不过因为汽车是放在发动机舱内,超级电容的等级就必须是全新正品了。


1.jpg
16V 83F超级电容模组
由于汽车发动机舱的空间狭小,目前只能放进去83F的,这对于汽车电瓶来说小了些,由于多数时候动车都是几公里,电瓶一直有些亏电,开始时有些担心容量不足,但使用半个月后,亏电的电瓶终于充满了电,也就是说,每次起动超级电容都提供了较大的瞬时电流,避免了电池深度放点(2.0排量的汽车起动峰值电流应在300A以上),效果还是很显著的。
3.jpg
安装于发动机舱中的超级电容模组
       从目前的使用体会来说,摩托车最小必须要用50F的电容模组,最好是100F的,汽车最小应该用150F的,最好500F的超级电容。


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发表于 广东省 2017-12-2 02:53 | 显示全部楼层
1.有全新件,比如这种:
https://item.taobao.com/item.htm ... 1-af55-f02f4f5a5f87
2.如果经常长时间停车,可以给超级电容加一个手动开关,长时间停车就关掉电容电路(不过貌似漏电电流才0.16mA)

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 楼主| 发表于 重庆市 2017-12-2 03:02 来自手机 | 显示全部楼层
还有好多图片未发,还没有找到咋个发
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 楼主| 发表于 重庆市 2017-12-2 03:05 来自手机 | 显示全部楼层
kobelau 发表于 2017-12-2 10:53
1.有全新件,比如这种:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=2013.1.20141002.5.343cb3e8mlNj3Z&scm=10 ...

这个容量太小,没用。另外超级电容不能脱开,一旦电压下跌过多,不能直接并上电瓶,轻者会烧保险。
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发表于 山西省 2017-12-2 04:50 | 显示全部楼层
我建议你还是经常给电瓶充电吧,一个充电器又不贵,20元左右,很简单啊
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发表于 广东省 2017-12-2 08:23 | 显示全部楼层
重庆兔哥 发表于 2017-12-2 11:05
这个容量太小,没用。另外超级电容不能脱开,一旦电压下跌过多,不能直接并上电瓶,轻者会烧保险。

摩托车上的电池,与其费时费力加装超级电容,不如换这种磷酸铁锂了:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z02.1.2016030118.d2016038.6a29465exPaD8E&id=545662280666

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 楼主| 发表于 重庆市 2017-12-2 11:19 | 显示全部楼层
kobelau 发表于 2017-12-2 16:23
摩托车上的电池,与其费时费力加装超级电容,不如换这种磷酸铁锂了:https://item.taobao.com/item.htm?s ...

随便换什么电池,都有老化的那天,手机就是最好的例子,两年左右就洗白了,越用越差劲,加装超级电容的目的就是最大限度的降低对电池的依赖,让人感觉一直都是在用新电池。
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 楼主| 发表于 重庆市 2017-12-2 11:33 | 显示全部楼层
天行健晋 发表于 2017-12-2 12:50
我建议你还是经常给电瓶充电吧,一个充电器又不贵,20元左右,很简单啊

如果骑车需要经常考虑补充充电,费心费神,骑行的感受要大打折扣就像骑着电瓶车出去钓鱼一样,老得担心能不能骑回家。我觉得还是整点高技术的有成就。
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发表于 上海市 2017-12-2 11:41 来自手机 | 显示全部楼层
4个铁锂串联+超级电容并联,用了好多年了,铁锂还是那种10块钱的拆机26650.
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发表于 广东省 2017-12-2 21:59 来自手机 | 显示全部楼层
踏板车就担心没电打不着火,跨骑还从来不担心没电打不着,大不了脚踩


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发表于 河北省 2017-12-3 00:46 来自手机 | 显示全部楼层
技术贴!必顶


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发表于 广东省 2017-12-3 01:55 | 显示全部楼层
还是上新件吧。
所谓“相对好点的拆机件”,其实也是旧电容,参数的一致性是个问题。而且,diy过程还有“更换老化电容”这种折腾,难道时间精力不值钱?

拆机的旧电容的容量、内阻等等性能指标没有完整仔细测量,感觉由此得出的改造结论,也不太严谨(对于拆机件组装而来的超级电容启动辅助电路来说,结论也许是对的)。




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 楼主| 发表于 重庆市 2017-12-3 02:41 来自手机 | 显示全部楼层
摩友55354283 发表于 2017-12-3 05:59
踏板车就担心没电打不着火,跨骑还从来不担心没电打不着,大不了脚踩



兄弟,GA-150A是电喷车,没电你只有推车哈
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发表于 广东省 2017-12-3 03:10 来自手机 | 显示全部楼层
换个品牌电瓶。齐活。


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发表于 北京市 2017-12-3 03:45 来自手机 | 显示全部楼层
换个锂电电瓶


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发表于 上海市 2017-12-3 04:58 来自手机 | 显示全部楼层
楼主厉害动手达人
虽然完全看不懂
不过不明觉厉


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发表于 广东省 2017-12-3 11:05 来自手机 | 显示全部楼层
看不出实用意义


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发表于 广东省 2017-12-4 00:47 来自手机 | 显示全部楼层
摩友55354283 发表于 2017-12-03 05:59:25
踏板车就担心没电打不着火,跨骑还从来不担心没电打不着,大不了脚踩

这车哪来的脚踩啊


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发表于 山东省 2017-12-4 06:11 | 显示全部楼层
电容内阻比电瓶低,所以放点速度也快,实际启动时间稍长,电容也就不起作用了,电瓶还要给电容充电,电瓶没省多大力,启动以后油门加大,达到四五千转,基本是磁电机输出电压高峰,电容放点完毕,这个瞬间整流器磁电机输出应该都很大电流被迫给电容电瓶充电,对整流器有冲击,近乎短路,因为电容内阻太低,我认为加打电容没多大用处,还有漏电流,停车之后电瓶一直负担电容漏电流,无形中又降低电瓶启动能量,提升电瓶容量才是正办,欢迎拍砖
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发表于 浙江省 2017-12-4 12:43 来自手机 | 显示全部楼层
换个新电瓶,好像也就100多


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