引用:
作者lksbgfhgdxcfghs
過放是短程多次發動所致
摩托車常常是騎到巷口買個鹽酥雞
再到下一條街的-4買個冷飲回家
這樣電池的放電根本補不回來
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沒錯! 因此在這種情況下要如何避免過放? 要不想法子三不五時另掛充電器充電 (看要線上充電或是兩顆電池輪流用), 要不就是觀察空載電壓, 低於 12v 就踩發, 不要用電發..
我就稍微講詳細點:
電容在它的 RC 時間常數內, 可以說在一定程度上具備您所說的穩壓及穩電流, 其
充放電基本公式是:
-t
--
RC
Vc = Vs (1- e )
(其實充放電兩個是一樣的東西, 放電可以視為負向充電, 充電可視為負向放電), 故簡化放電公式為:
-t
--
RC
Vc = Vo * e
因為負載是電池而不是純電阻, 電容放電最低就到電池電壓而不是零, 所以計算以電池電壓為基準零點, 來計算壓差所需電容值即可:
+----------*--o
| |
|+ R
= |
|C ---
| -
| |
+----------*--o
Vo|...........
|\ ↖
| \Vc ↙ Vo|...........
| . ___ ... |\ ↖
| | \Vc ↙
| | . ___ ...
+-------- T => +--------
. . . .
. . . .
↖ ↗ ↖ ↗
t t
若要簡化計算, 可以使用簡單的
t = nRC 來獲得近似值..
若希望在一分鐘加速 (or 引擎轉速) 到最高, 一分鐘減速 (or 引擎轉速) 到最低的騎乘時間裡, 將電壓 (或電流) 變動率, 壓在 10% 以內, 也就是說電瓶飽電空載電壓 12.6v * 10% = 1.26v, 電壓變動範圍在 12.7 + 1.26 = 13.96v 與 12.7v 之間 (若以最終電池電壓 12.6v 來計算, 會有除以零的問題, 為方便計算, 電壓低標設在比電池電壓高 0.1v), 那麼在已知電池內阻為 0.1 ohm 的條件下, 所需電容值將為:
t = 1 mins = 60 sec
R = 0.1 ohm
Vo = 1.36v.........以電池電壓 12.6v 為參考零點, 放電起始電壓 13.96v
Vc = 0.1v...........以電池電壓 12.6v 為參考零點, 放電終止電壓 12.7v, 變動 1.26v
先推公式:
-t
--
RC Vo
Vc = Vo * e => Vc = -------
t
--
RC
e
t
--
RC Vo t Vo
e = -- => -- = Ln(--)
Vc RC Vc
t 60
C = --------- = ----------------
Vo 1.36
R*Ln(--) 0.1 * Ln(----)
Vc 0.1
= 230 F
也就是說您至少需要並連電容值 1 F 的電容器 230 個, 才能達到在 1 分鐘的時間, 仍將電壓變動率壓在 10% 以下的需求; 換言之在並連這樣多的電容, 只能維持電壓在 12.7v 以上 1 分鐘, 超過這個時間電壓會低於此值; 充電情形也可以類似計算, 這邊就不推..
簡單地說, 電容所能提供的穩壓或穩流的時間是相當有限, 時間越長, 所需容量便要越大; 就以您所提供
連結中的產品 為例, 其大顆電容每個容量 47000 μF (相當於 0.047 F) 有 6 個, 小顆容量看不清楚, 從他文中敘述應該是 8200 μF (相當於 0.0082 F), 數一下有 12 個, 總容量是 0.047 * 6 + 0.0082 * 12 = 0.3804 F, 連 0.5 F 都不到..
以上面的充放電公式來試算它所能提供的 10% 電壓變動率 (從 13.96v 落到 12.7v) 的穩壓時間:
Vo
t = R * C * Ln(--)
Vc
1.36
= 0.1 * 0.3845 * Ln(----)
0.1
= 0.1 秒
其意義就是若交流發電機輸出頻率低到約 10 Hz 時, 整流輸出加上該電容組還可以獲得有效濾波效果 (這是沒計算整個發電機系統包含整流器內阻的情況); 但對時間長達 1 秒以上 (事實上是遠超過) 的騎乘加減速所造成的電壓變動, 則是一點幫助也沒有..
若想要延長這個時間, 要不就加上更多的電容組, 要不就挑內阻高的電瓶, 不過我想您應不會這麼做才對..