2021.2.9
.
注：本文涉及到一些电气电子知识，且具体过程较长。为照顾不具备电子知识的车友，我将在本文最后推荐一个简单方案。与一般的双电隔离器相比，此方案充电快、有限流保护功能、能充满副电池，远优于隔离器方案。
.
经过去年两次床车游（见《川西-甘南床车行》和《床车秋游西北》），我采用了几种不同的床车供电方案，经过实际使用和不断完善，积累了一些经验。现总结如下，与广大床车爱好者交流。
床车供电，方案多多，各有利弊。
方案1：保险丝盒取电。这是最省钱方案。具体见《川西-甘南床车行——床车篇-经验与改进(续)》。优点：不需要额外电池，不需要从发动机仓向驾驶仓穿线。缺点：电流不能超过20-30A（因车而异），停车时用电时间不能长了。
方案2：移动电源。这是懒人方案，直接购买移动电源。优点：不操心安装，买来就用。缺点：同样电容量下价格高，只能用市电充电。这个方案只适合不用电煮饭的情况，否则容量够用的太重，搬上搬下充电根本不现实。如果只是给手机、相机、电脑、无人机充充电、照明等用电量不大的情况，而且有市电充电的，此方案比较适合。但如果要用电煮饭或较长时间不住店的情况则不适合。
目前的主流是加装副电池供电系统。以下是用汽车本身的发电机给副电池充电的几种方案。
方案3：这是副电池充电的最简方案。主、副电池之间直接连通，只用一个空气开关控制通断。优点：简单经济。缺点：车熄火后如果忘记关开关，将导致下次打火时，主、副电池同时开始充电，如果电池电量已少，会导致充电电流很大，对发电机及相关线路造成安全威胁。风险大，不推荐。
方案4：这是使用最广泛的方案。主、副电池之间加双电池自动隔离器。优点：相对简单，完全自动，无需人工操作。缺点：不论电池满不满，都傻傻地对电池充电，容易造成过充，缩短电池使用寿命。虽然现在已有改进型隔离器，加了一开关，可以人工停止充电，但因没有充电的电压电流监测，操作性不强。
方案5：这是我提出的简单可靠省钱的方案。见《一个简单、可靠、便宜的双电池隔离方案》。优点：比用自动隔离器可靠，可人工控制充电和关闭充电，省钱。缺点：需要自己制作，需要有一定的电气知识和动手能力。
以上方案3-5都有两大不足。第一，没有限流功能，在副电池电量很低时会产生很大的充电电流，对汽车发电机系统造成潜在的威胁，存在安全隐患。第二，不能将电池充满（因为汽车发电机的电压低于铁锂副电池的标准充电电压）。
方案6：这是最完善的方案。用稳压充电器取代隔离器。优点：兼具双电池隔离、限流、稳压功能，能将电池充满。缺点：增加成本。
方案7：这是对以上方案的补充。增加发电机充电和太阳能板充电时的电压电流的监测和控制。优点：可以随时掌控充电情况。缺点：没有现成产品，需要DIY，要具备一定电子技术基础。
我在去年的6-7月的川西-甘南床车游时采用的是方案2（见《川西-甘南床车行——床车篇-经验与改进》）。
在去年9-10月的床车秋游西北时，是方案1与方案2并用（见《川西-甘南床车行——床车篇-经验与改进(续)》）。
两次床车游，我们除了煮饭是用12V的车载电饭煲外，做菜烧水都是用的卡式气炉。但实际使用中发现有的地方不方便用明火。再有，如到新疆、海南等地，不准带气罐。因此去年10月从西北回来后，我即着手给我的床车加装副电系统。经过这段时间的安装测试、实际使用和不断改进，获得了比较满意的效果。下面是我的实际使用的方案和安装改进的过程。其中遇到一个意想不到的问题，鲜有相关文章提及。我想这个问题具有一定普遍意义，也特地加以说明。
一. 关于副电
我实际使用的第一个副电系统版本是上述方案5的升级版（见下面车载副电充电路V1.1），在方案5的基础上增加了副电充电时电压-电流监测。又增加了开关K，其作用是：在行车时，可以随时停止给副电充电。如没有此开关，只能通过ACC在车熄火时才能断开充电电路。
.
.车载副电充电线路V1.1
.
上面线路图中红框部分是执行模块，它取代了一般采用的双电池隔离器，其工作原理和属性在《一个简单、可靠、便宜的双电池隔离方案》中已有详述。这个模块用阻燃塑料盒安装在发动机仓内。
.
.执行模块实物
.
.执行模块安装在发动机仓
.
电路图中的绿框部分是控制-监测模块。用于控制副电的充电和充电电压-电流的监测。这个模块固定在中控台靠边位置，以便于观察和操作。
下面实物图中的黄色开关是自锁开关K，用于通电就绪和中断充电。红色开关是自复位开关K0，按一下开始充电。实际运行状况见下面的视频。
.
.控制-监测模块安装在中控台
.
.控制-监测模块实际运行情况（视频）
.
对现在的大多数车来说，到此就可以了。但遗憾的是，我的车不属于这“大多数车”。
早在去年床车秋游西北时，由于我当时采用的方案1中有电压监测，我已发现我的车的发电机电压不定时地在12.2V到14.2V之间变化。当时还怀疑车有问题，到酒泉时，专门到4S店做了检测，检测电脑报告一切正常。回来后做了很多调研（这类资料网上几乎找不到），终于搞清楚，我的车装备的是智能发电机（关于这一点汽车说明书上没有提及，甚至连4S店都不清楚）。车载电脑侦测到主电瓶已充满电且没有其它设备的用电需求时，智能发电机就不再给主电瓶充电，电压随之从14 V降到12.2V。这个设计对节能省油和延长电瓶使用寿命等都大有好处。
但这个功能在用发电机给副电充电时，却带来麻烦。因为副电一般都是4串铁锂电池，它的充电电压要求14.6V，在13.2V以下就无法充电了。大家看到前面的照片和视频中，电压都在14V以上，能正常对副电充电。原因是我测试时，主电瓶并未满电，智能发电机还没有降低电压。在后来进一步的路试中，跑了一阵，主电充满，电压随之降到12.2V，副电充电电流也随之变成0，没法继续给副电充电了！
经反复实验，发现打开车灯（示宽灯就行，不用开大灯），智能发电机侦测到有额外用电需求，电压会升到13.4V以上，此时可以对副电充电。但由于充电电压远小于14.6V，导致充电电流只有17A左右，充电太慢。
看来，只有加装车载稳压充电器了。这类小众产品网上不多，支持大电流充电的就更少了。比较之后，我选择了上海耘硅电子公司的稳压充电器。选择这个产品的原因有二。第一，其它产同类产品有很多可调点，如输出电流、导通电压、转灯电流等，都可由用户自己调节。说起来方便，但是，对电子产品来说可调点越多，出故障的概率就越大，我认为在汽车这种恶劣环境中使用的电子产品，可靠性更为重要。第二，这个公司是做境外订单的。我在澳大利亚的亚马逊网上（http://www.amazon.com.au/）和ebay.com上都查到了这个公司出品的相关产品，对质量比较放心。
加上稳压充电器的电路如下图：
.
.加上稳压充电器的副电充电电路
.
这个稳压充电器本身就具有双电池隔离功能，不再需要隔离器，所以上图中的执行模块（红色方框部分）和开关K、K0都可取消。但因我已安装了它们，仍可以把它们作为一个可随熄火自动关闭的大电流开关来使用，还有人工控制充电与否的优点，就保留了下来（当然，可以用充电器的ACC端简单地实现同样的功能，只是有一个待机电流）。这个充电器还有限流功能，保证了汽车发电机系统和电池的安全。因此这已经成了上述的方案6了。
这应该是一个比较完善的解决方案了，只要汽车发电机输出的电压在12.5V以上，它就能稳定地以60A上下的电流给副电充电（我用的充电器是最大电流70A的），充电速度非常快。
但是，通过充分测试，仍有两个问题：
问题1：我原希望装上这个大功率充电器后，车载电脑应该侦测到额外的输出电流，智能发电机不会降低电压。哪知这个智能发电机还“智能”得不够，它完全不管外接电器的用电（如这个充电器），只对车本身的用电设备作出反应（如开车灯）。在主电满电后，电压仍然降到12.2V，而充电器的截止电压是12.5V，此时我仍需要将车灯打开让电压升起来才能充电。
问题2：车在怠速时，智能发电机自动减小了功率输出，不能支撑充电器大功率输出，即使开了车灯，电压也要被拉低到截止电压以下，充电器停止工作，然后因为负载断开电压又升高，导致充电器一断一续地工作。
我将这个情况反馈给厂家，他们和我经过充分的讨论后，根据我的车的情况和我的建议修改了充电器的程序并重新做了相应的硬件（详情见文尾的附记），将输出分成了三段，完美地解决了上述两个问题。
.
.修改后的充电器输出特性
.
对副电充电，电流小了，充电慢，大了，缩短电池使用寿命。要在使用方便和电池寿命之间找一个平衡。我的副电池容量是200AH的，用的是最大70A的稳压充电器，充电电流稳定在65A上下，电流稍大，偏重于充电快。如果更在意电池的使用寿命，可以采用45A的充电器。当然如果是100AH的电池，则最多用45A的就可以了。
我的车是广汽三菱产的欧蓝德2.4L四驱19版。据我所知，大众系列也有采用智能发电机的。智能发电机是一个趋势，所以我认为我遇到的这个问题很快就具有普遍性。记下此，希望对这类车型的床车车友有所帮助。
还有一点，也有的智能发电机的车，只装了一个双电池隔离器，并没有发现不能充电的情况，这是何故？原因很简单，只要电压在13.2V以上，副电就能充电，而智能发电机的电压并不总是在13.2V以下，所以它终归要充电，只是时充时不充。因为一般的床车都没有安装充电监测设备，车主发现不了没充电的时段。只是，可能他有时会有这样的感觉：“怎么今天充电这么慢？”
另外，我要说的是，即使不是智能发电机的车，加装这个稳压充电器也大有好处。第一，可以稳定快速地充电；第二，能将副电充满；第三，具有限流功能，保证了汽车相关电路和电池的安全。所以，我建议有条件的最好装上稳压限流充电器。（成本：70A的，800元左右，45安的500元左右）
再来说说具体的制作安装过程。
我的车在发动机仓和驾驶仓之间没有预留的穿线孔，从发动机仓向驾驶仓穿线就成了第一道难题。看网上有的车友是割开主线束的保护套，再从中硬穿线过去。这种方法太危险，弄伤主线束中的任何一条线，后果不堪设想。再说我用的充电线是截面积25平方毫米的硅胶软铜线，直径有11mm，能不能硬穿过去还难说。经过反复观察，我找到的路线是从发动机仓边上的叶子板的空隙穿线到前门侧，再从车门线束波纹管下方挤出空隙，通过此空隙穿线进驾驶仓，完全不破坏原车结构。我的穿线除了充电线外，还有执行模块的控制线。
.
.穿线
.
.
.
由于穿的线将车门线束波纹管挤变了形，要做好防水，防止水流进驾驶仓。我筑了四道防线。一，进孔前的线弯成U字形，如有水沿线流下不会流进孔里；二，将叶子板上方的空隙用胶封死；三，在穿孔上方做了两道斜的“眉毛”，万一有水流下来，先把水分流走；四，将车门线束波纹管挤变形露出的空隙用胶堵死。堵胶也起到对线的固定缓冲作用，以防颠簸磨破电线外皮。这个位置胶枪进不去，胶打得有点难看，只能图实效了。
.
.防水
.
.分流的“眉毛”
.
线进入驾驶仓，后面的走线就简单了，利用原车线束的走线空间就行了。
.
.利用原车线束的走线空间布线
.
由于充放电的电流极大，要特别注意几点。
第一，从主电到副电一路，不用稳压充电器时，电流可短时达到140 A，加了稳压器时，电流可达60 A，走线越短越好。从副电到逆变器，电流更大，我用的2000W的逆变器，电流最大可接近200A，我用的50平的线。这线更要尽量短。我的电池放在副驾座椅下，因体积大放不完，露出的一截上面正好放逆变器、稳压充电器等。这样，互相之间连线短，金属外壳互相紧贴也有利于散热。
.
.电池逆变器稳压器放在一起，以缩短连接线
.
第二，大电流线路上，尽量减少接点，不要多接无谓的空气开关、保险片等，以减少故障点和功率损耗。我甚至把从主电瓶和副电池出来的保险片直接压接在电池接线柱上。这样，每处都减少了一段线和一个接点。当然因保险片的强度不高，另一端也要想法加以固定。
.
.直接压接在主电瓶正极的保险片
.
.直接压接在副电池正极的保险片
.
二. 关于太阳能板
在一个地方驻着不走又无市电的情况下，就只能靠太阳能板充电了。虽然它只能作为一种补充手段，但我认为还是有必要的。我的车是SUV，车顶面积有限。装太阳能板和车顶行李箱不能兼顾。曾考虑了以下几种方案来解决这个矛盾：
方案一：使用折叠太阳能板。优点：不和车顶箱争车顶面积。缺点：使用时麻烦，还要占车内空间。
方案二：在车顶箱下面安装滑轨，驻车时拉出太阳能板。优点：可以和车顶箱共享车顶空间。缺点：增加结构复杂性，增加风阻和风噪。
方案三：自己在车顶箱上粘太阳能柔性板。优点：能很好兼顾车顶箱和太阳能板的空间需求。缺点：找不到光面的车顶箱，上面都有加强筋，不易把太阳能板粘牢粘好。
方案四：购买现成的带太阳能板的车顶箱。优点：兼顾性好，简洁。缺点：目前这还属于小众产品，带大功率太阳能板的车顶箱完全没有选择余地且价格高。
考虑再三，我采用了方案四。选择了目前功率最大的太阳能车顶箱，标称功率200W。质量还过得去。
.
.带太阳能板的车顶箱
.
.
三. 移动电源
装了较大容量的副电，我的移动电源就可有可无了。考虑到车不大空间宝贵，我倾向于取消它。去年两次较长时间的床车游中，这个移动电源表现非常好，真要把它转让了，我还有点舍不得呢。现在虽然我已把它挂在二手网站上了，但还是针对太阳能板制作了切换充电装置，可以选择对副电池和移动电源的充电。
.
.移动电源
.
四. 集成电控中心
到此为止，作为床车供电系统已经够完善了。下面介绍的集成电控中心可有可无，完全针对把折腾床车作为乐趣的完美主义者。对各种电参数不敏感者可跳过此段文字。
我不太喜欢一般的库仑计，信息少，字太小。至于库伦计显示的功率参数，有了上述电压和电流的参数也就不是必需的了。
另外，虽然一般副电池都有12V和5V输出接口，但实际上为了节省空间，大家都是尽量把副电池放在较为隐蔽的地方，甚至藏在根本看不到的地方。显而易见，这种情况要使用副电池上的输出接口非常不便。
现在来清理一下我的床车供电系统，分别有：副电池及发电机充电系统、太阳能板、移动电源（目前还暂时保留）。
综上所述，我的集成电控中心要具有如下功能：
1. 监测副电池的充电电压和电流；
2. 监测太阳能板的充电电压和电流；
3. 监测副电池放电时的电压、电流和剩余电量；
4. 切换太阳能板给副电池或移动电源充电（也可同时给两者充电）；
5. 提供直流12V大电流输出；
6. 提供USB口直流5V输出。
由于我的床车供电系统经过多改进，各种监测是随着每一次改进做的，因此相对独立，较为分散，既占空间也不美观。最后决定将它们集成在一起，便于观察。但副电充电的监测和控制仍必须留在中控台上，便于开车时观察和操作。
.
.集成电控中心电路图
.
上面电路中，对太阳能充电时的电流监测，因为电流不大，采用的是分流器采集信息。副电池放电可能达到极大的电流，改为使用霍尔感应环采集信息，优点是不用切断输电线避免了增加接点。副电电量表带有低压警告功能，当副电池放电到设定的值，会发声报警，提示不要再用电，以保护电池。开关K3和K4用于控制太阳能板是否给副电池充电或移动电源充电。
集成电控中心的实物见下图。体积300X120X75 mm³。固定在轮毂上方，不算碍事。
.
.集成电控中心实物
.
上面内容需要读者具有一些电气电子知识，要具体实现还要求有较强的动手能力。针对此，最后我对一般的床车车友推荐一个简单的方案。此方案与一般隔离器方案相比，充电快、有限流保护功能、能充满副电池，其效果远优于使用隔离器。其实这个方案仅用上述车载稳压充电器取代双电池隔离器即可。接线和使用隔离器完全相同，厂家给出的电路非常简单，如下图：
.
.充电快、有限流保护功能、能充满副电池的简单方案
.
上面只是一个一般的电路图，充电器的具体型号和图中其它参数要根据副电容量大小而定。注意，如果是智能发动机的车，需要使用修改后的充电器（如我现在用的充电器）。
.
附记：
我遇到的最专业、最称职、最敬业的客服，还有踏实做事的网上工厂店
.
在淘宝还没有在中国出现时，我就在当当网上书店开始网购了。毫不夸张地说，我是中国资历最深的网购人之一。但是，在我二十余年的网购经历中，从没遇到像这家网店这么专业、这么称职、这么敬业的客服。这家店也是我遇到的最为客户着想、踏实做事的一家工厂店。
在我加装我的床车的副电瓶系统是遇到了一个特殊的问题。
由于我的车装备的是智能发电机，使用一般的双电隔离器（或类似电路）不能顺利给副电充电（正文中已有详述）。为解决这个问题，我装了这个网店的智能稳压充电器，但又发现两个新的问题（详见正文）。
当我把这个现象反馈给客服后，首先，客服本人就是专业工程师，我反映到的任何涉及专业的叙述一听就懂，我发给他的电路图一看就明白，这是我没想到的（对比一下那些一问三不知的客服）。然后，他就积极和我一起反复探讨解决方案，并将我们之间探讨的问题反馈给具体负责这个产品设计的工程师。这个过程从2021年1月16日一直持续到1月21日。然后，他们竟然专门针对我的车的特殊情况按我的建议设计出新的方案，修改了程序，还重新做了硬件。让我意外，让我感动！
如果多数中国的从业者能像他们这样踏踏实实地做事，何愁中国不强！
这家工厂网店的名字叫“龟速耕耘”。从这个名字也可看出他们对事业的态度。
.
声明：本文中的电压、电流等各种数据，都是根据我自已的车和实际使用的部件的实况测出的。不同的车，不同的配置可能有较大的差异。这些数据只能作为参考，不能盲目照搬。
.
作者的相关文章链接：
.
-------------------------
远山呼唤我的灵魂，远山留下我的过痕。
大家好！我是远山呼唤。我在微信公众号“远山留痕”中与朋友们分享自然美景、人文画面、旅途的经历、快乐和感悟。
请在微信里长按（扫描）二维码，或在微信公众号里搜索“远山留痕”并关注之，可查看远山呼唤的所有游览随笔、照片和长篇连载游记。也可在“马蜂窝”、“穷游”、“携程”等网上搜索。
,
