房車太陽能好不好

1. 為我的房車升級「太陽能-鐵鋰電池系統」

❀ 撰文 ｜ 萬進

  這幾年，我那輛 自己DIY的小房車(RV) 【點擊進入】載著我們一家轉遍了北美各地，立下汗馬功勞。

  當初在改裝為RV時，因事項繁雜，所以輔助供電系統採用一個簡單可靠的方案，即「100Ah鉛酸蓄電池+行車充電」。它一直為我們提供野外生活用電，包括做飯洗澡。
  畢竟鉛酸電池壽命所限，一般三年也就需要更換了。既然更換，何不乘機升個級，增加容量，提升壽命。
  聽說鐵鋰電池不錯。研究了半天，主要糾結在到底能不能繼續採用行車充電方式，各種說法莫衷一是。最後下定決心，再上個太陽能板。於是就有了這次的新升級。

  目標定下了，各種選型還是破費周章。不管看了多少個他人做得方案，輪到自己，這番周折也少不了。
  不啰嗦了，直接上我的實施方案。

  太陽能板技術已比較成熟，可選擇的產品、品牌很多，價格相差不大。經測量，我的車頂能安裝4塊100W的板子，即使擠一擠，最多也就6塊。因為用量不多，我選擇用大品牌的Renogy，4塊100W單晶硅板。單晶硅效能比多晶硅略好。

  順便說一下，還有種柔性太陽能薄膜可供選擇，好處是能與車頂貼合得較好，可以做得比較美觀，但有個缺點，散熱效果稍差。

  太陽能板並不能直接為蓄電池充電，需配備一塊控制器。控制器主要分兩類：

  Renogy也出控制器，可惜在Amazon.com上的用戶評價不高。我選擇了口碑更好的EPEVER牌MPPT。

  MPPT選型中還涉及到一個重要參數——最大負載電流。連接的太陽能板越多，要求的負載電流也越大。書上說的比較復雜，大致給個經驗值吧：100W太陽能板在夏季最大電流不超過6～7安培，每天最大發電量約0.5度。4塊100W太陽能板總電流不超過30A，每天發電量約2度。因此，我選擇了40A的MPPT。稍微留了點兒餘地，假如將來想再增加一二塊太陽能板呢。

  接下來是如何把太陽能板安裝到車頂上。方案設計考慮了很久，涉及諸多因素，防水、牢靠、維修方便、可拆改、經濟等等。廠家自帶的方案是用幾個自攻螺絲釘在車頂上。我不認為是個好方案，它應該適合用在地面或屋頂等固定不動的場合。安裝在車頂的太陽能板必須經得起經年累月的顛簸震動，所有在車頂上鑽的孔，必須具有極好的防水防漏性能。

  最終確定的安裝方案如上圖。拆除車頂內部的所有裝飾，露出車頂薄鋼板。按設計方案，經精確計算測量，在車頂前、中、後分三排，每排左右各鑽一個孔，下方襯以1.5英寸方木條，用不銹鋼螺絲、螺母、墊片及橡膠墊片固定。橡膠墊片加硅膠以防水。不銹鋼螺絲規格為5/16英寸粗(強度)，4英寸長，保證在車頂上方富餘1.5英寸以上。以此為太陽能板支架的 【安裝基座】 。

  用兩根1英寸方型鋁管做支架，4塊太陽能板平行固定在支架上。然後整體固定在上述三排不銹鋼螺絲構成的安裝基座上。

  這種方案的好處是，1)、襯木條可以確保即使再大的風，也不會拔起螺絲撕裂車頂而脫出，雖然我的車頂鋼板很強。2)、太陽能板連同支架可一起拆卸、安裝，不破壞防水，便於維修，或者將來添加太陽能板。
  實際安裝效果如下圖。

  4塊太陽能板線路並聯後穿過車頂引入車內。穿孔處做防水，並加保護罩。經40A熔斷器接入MPPT。熔斷器裝在MPPT旁邊，可兼作切斷太陽能板的開關。

  基於我原來的電路系統，新的完整電路圖如下。

  幾乎所有組件都是通過電商購買的，而且多是「Made in China」，雖然有的是國際品牌。其團閉腔中鐵鋰電池組、BMS是通過阿里「全球速賣通(Aliexpress)」購買的，鐵鋰電池便宜很多塌衫，相中的達鋰BMS在Amazon.com沒有銷售。不過全球速賣通遞送速度特慢，一般要好態槐幾個月，而且退換貨很不方便。

  購前看網上的圖片，一直擔心BMS那麼細的電線，到底能不能承載200A的電流。拿到手後發現做工真的很扎實，份量很沉，質量很棒的樣子。

  從動念頭到全做完，前後花了約半年多的時間，主要是購買BMS、電池等，共等待了五個多月，其中有新冠疫情導致國際物流遲緩的因素。

  料備齊了，幾天時間升級工程就完工了。正式啟用前，得做好負載測試。

  我的房車中有多項大功率電器，包括壓力鍋、咖啡壺、微波爐等，最大功率的是淋浴用的熱水器，1440W。另外還有功率不大的電冰箱、電風扇、音響等。

  根據以往使用經驗，發熱是供電系統的主要問題，也是測試的重點。

  經測試，整套系統各項性能指標完全滿足要求，電池體溫度升幅不大，BMS接線樁最大溫度≤90℃。

然鵝……

  經咨詢BMS生產廠客服，檢測BMS內阻，發現已經損壞。 雖然是新買的，但在Aliexpress上很難退換貨。

  怎麼辦啊？欲哭。

  200A的BMS約$130美刀，就這么丟了，心疼啊。能不能有個可行有省錢的方法呢？

  還真想出了個解決方案，經咨詢廠商技術員確認，行！只需再花$18在Amazon.com上買了個30A的BMS即可。

  為什麼能行呢？

  簡述一下原理。BMS的作用是什麼啊，對鐵鋰電池進行充放電保護，當電池充滿後不再充電，防止過充；放電時，當電池電壓較低時，自動切斷，防止過放。另外對充放電電流進行管控。傳統思路是同一塊BMS同時管理過充與過放，所以為達到200A放電能力，就得用200A的BMS。

  如果把充放電保護分開管理，那不就行了嘛。

基於以上思路，設計新的接線方案二，如下圖。

實際測試：

為此還設計製作了新總控制面板，如下圖。

  400W太陽能板在晴天大約每天能發2度電，大致能把鐵鋰電池充滿。即使長期出門在外，輔助以丙烷氣炒菜，電量應該能完全滿足使用。

好了，可以說走就走了。

¤ 2020年10月16日 於賓州·綠堡
¤ 2021年2月22日 修改並補充方案2

*——寫字不易，還遭刪帖。您若喜歡，轉推點贊吧。——

2. 房車上到底使用的是太陽能板還是汽油發電機

房車有幾種發電方式，各有利弊。

太陽能電池板能源轉換率比較低，每平方米發電功率不會超過200w，佔用面積較大，發電功率小。發電機功率足夠大，可以滿足大多數電器用電。但是發電機工作時有噪音，同時需要額外加註燃油，使用起來不太方便，有些地區獲取散裝汽油比較麻煩。攜帶汽油桶也不大方便。

因此最理想的解決方案就是採用副電瓶＋逆變器供電，而發電則通過改裝原車發電機來實現。例如把原車自帶發電機換成大功率房車專用發電機。這類發電機功率足夠大，輸出電流在200A以上，即使是怠速運轉也可以輸出40A以上的電流。充電速度更快。而發動機怠速運轉時，發電機輸出功率為:40A×14V＝560wh。這種情況下，完全可以不用再另外攜帶發電機，在電池沒電的極端情況下 ，可以啟動車輛怠速運轉來發電/供電。配合電池＋逆變器，完全可以滿足房車對電力的需求。

3. 房車安裝太陽能發電系統有必要嗎

首先，我們要知道房車內那些常用的家電功率，一天下來大概耗電多少。
1、21寸電視，功率大概50瓦，預計一天使用10小時，累計耗電在500瓦，約0.5度電!
2、90升的冰箱，全天使用，累計耗電也不會超過0.5度。(一般會建議使用間停器，這樣冰箱的啟動時間就可控制，一天下來不會超過0.2度)
3、100瓦的筆記本(一般在60瓦)，預計一天使用5小時，累計耗電500瓦，大概0.5度電。
4、800瓦左右的電飯煲，容積4L，預計一天使用2次共半個小時，累計耗電400瓦，大概0.4度電。
5、900瓦的電壓力鍋，預計一天使用2次共半個小時，累計耗電450瓦，大概0.45度電。
6、800瓦的電熱水瓶，容積4升，預計一天使用3次，每次5分鍾，累計耗電200瓦，大概0.2度電。
7、10瓦的LED燈，按3個的量來算，一天使用5小時。累計耗電150瓦，大概0.15度。
8、500瓦的阻絲式電熱爐(不建議用電磁爐，功率、耗電高)，預計一天使用2次，每次20分鍾，累計耗電350瓦，大概0.35度。
9、按一匹的空調來算，大概在1000瓦左右一小時，那麼如果開5個小時，需要耗電5度電。
當然這些只是一部分房車電器，房車需要用電的地方還有很多，所以一個好的解決房車用電的方式是很重要的，太陽能也許不是能夠完全解決的但也是目前最理想的房車用電輔助設備的最佳選擇!

4. 小孩子問我為什麼太陽能房車銷量非常少,如何回答比較妥當

太陽能房車較依賴天氣情況，晴天固然很好，電量充足還省錢，可是萬一像現在包郵區的「流浪太陽」，幾個月陰雨連綿，那太陽能房車就比較雞肋了。所以目前來說太陽能設置在房車上只能作為輔助，主要還是得靠充電才能保證我們日常旅行的使用。

像這樣的太陽能房車大都是在做概念，實際上投入生產的也非常少。

5. 房車上的太陽能電板價格落差大，發電功率也很不同！

房車要不要安裝太陽能板呢？答案肯定是要的，因為房車有許多傢具需要用電嘛，不可能發動汽車一直這樣供電吧。

發電機這樣燒油也很耗電，太陽能反而能利用白天的陽光，儲存許多能量，再轉換電力，是一種很經濟又環保的用電方式和配置，拖掛房車就更需要這種太陽能板了。

所以你肉眼可能看不到，但是機器就會看得到，裂片和碎片這些現象會影響到發電的效率，也會造成電流短路的安全隱患。

單晶矽片的質量越高，等級就越高，那麼它的發電功率就越高，價格也更高，封裝材料越輕，車子的受重就越小，對車子的傷害就越小，價格也更高。

太陽能板價格不同，性能也相差巨大，體現在重量、發電功率、工藝等等，巨大的性能差距也就造成了價格巨大的差異性。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

6. 房車太陽能板多少瓦合適

在選擇房車太陽能板時，合適的功率是確保能源供應充足的關鍵。一般來說，安裝6塊功率在300-400W的電池板就能滿足房車的日常能源需求。太陽能板通過吸收太陽的熱輻射能，也就是我們通常所說的太陽光線，將其轉化為電能。這種轉化過程不僅高效，而且環保，符合現代人對可再生能源的追求。

太陽能板的主要用途是為房車提供持續的電力供應，可用於照明、充電、驅動電器等各種設備。此外，太陽能板還可為房車的熱水器提供能源，確保在戶外旅行時也能享受到舒適的熱水服務。

太陽能板主要分為光伏板和光熱板兩種類型。光伏板是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由半導體物料製成的固體光伏電池組成。而光熱板則通過聚集陽光並運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。

在選擇房車太陽能板時，除了考慮功率和類型外，還需要注意太陽能板的品質和安裝角度等因素。優質的太陽能板具有更高的轉化效率和更長的使用壽命，而合適的安裝角度則能確保太陽能板充分吸收陽光，提高發電效率。