汽車電器電量匹配，即汽車發(fā)電機、蓄電池及車用所有用電設備與消耗的匹配關系。在這個關系中，發(fā)電機是電能的輸出端，用電設備是電能消耗端，蓄電池承擔為起動機供電，并協(xié)調兩者關系的角色，也就是說協(xié)助發(fā)電機為用電設備供電，并利用發(fā)電機的輸出電能充電。如果電量匹配不當，則會嚴重影響發(fā)電機，蓄電池和用電設備的運行，并會增加汽車廠家的運營成本，因此合適的電量匹配對于提高這三者的使用壽命，改善產(chǎn)品品質，提高OEM廠經(jīng)濟效益，減少客戶抱怨等具有積極的意義。

   1 整車電量匹配的標準

   汽車的運行環(huán)境、時段、駕駛員的使用習慣及法規(guī)要求等地不同，則會形成不同的電器組合，從而使整車在不同汽車狀態(tài)下的用電量也不同，而不同的氣候和路況同樣會造出不同的供電特點。但是無論何種狀況，都要滿足以下公式：∑（Iin△Tin）＞∑（Iout△Tout）,其中Iin和Tin分別是蓄電池在△T時間段的充放電電流。

   也就是說，評判整車電量平衡與否，是以蓄電池的充放電量為評判標準的，有時也用蓄電池充放電比例系數(shù)作為評判標準，即K=∑（Iin△Tin）＞∑（Iout△Tout）汽車用電量是動態(tài)變化的，但為了保證汽車的可靠運行，應使汽車在用電的極限條件下，保證K≥1.2。所謂極限條件，就是在如醉炎熱的夏天和寒冷的冬天，開啟空調或暖風（若空調功率大于暖風功率，則優(yōu)選夏天條件）；在雨天夜間行駛，以發(fā)電機最差狀態(tài)運行，但能保證整車廠時間用電量的狀態(tài)。

   2 汽車電器用電量的計算

   汽車電器設備的電量理論上可以用公式進行估算的方法，序號為i的用電器的加權電流I加權來表示，則I加權=uiIi

   式中：ui-第i個用電設備的使用頻度系數(shù)；Ii-為第i個用電設備的電流

   如：某車型遠光燈的電流為10.6A，使用頻度系數(shù)為0.45，則遠光燈I加權=10.6*0.45=4.77，按照此種方法，把所有用電設備電流進行加權計算，求出整車用電量。

   3 發(fā)電機的選擇

   發(fā)電機供電量與其轉速有關。在發(fā)動機怠速時，發(fā)動機在常用速比（發(fā)動機曲軸轉速與發(fā)電機轉速之比）1:2到1:3時，發(fā)電機只能輸出額定電流的一部分（圖1），額定電流是發(fā)電機在6000r/min時產(chǎn)生的電流。如果汽車電氣系統(tǒng)中的用電電流Iv大于發(fā)電機供電電流IG（如發(fā)動機在怠速時），蓄電池就會發(fā)電。汽車電氣系統(tǒng)中的電壓降到帶負荷的蓄電池電壓。如果其他電氣系統(tǒng)中的用電電流Iv小于發(fā)電機供電電流IG，則其電流差的一部分作為蓄電池的充電電流IB而流入蓄電池。

 
圖1  發(fā)電機供電電流與轉速的關系

   Iv-用電器件用電電流；nL-發(fā)動機怠速

   整車電量是選擇發(fā)電機功率的主要依據(jù)， 因此，從保證用電和提高電源系統(tǒng)的經(jīng)濟性考慮，發(fā)電機功率的選擇應以汽車行駛時正常用電和所需要的蓄電池充電電流為基礎，而在極限高峰負荷時，允許蓄電池向用電設備提供一定大小的放電電流，這也是選擇發(fā)電機功率時所要遵循的原則。汽車正常使用的蓄電池，應以延長蓄電池使用壽命和蓄電池實際充電接受能力考慮，蓄電池的長期充電電流應以蓄電池放電終止后的再充電電流。

   4 蓄電池容量的選擇

   蓄電池的主要作用就是為起動機提供瞬間打起動電流，起動發(fā)動機的起動功率決定于發(fā)動機的起動阻力矩和起動轉速。發(fā)動機的起動阻力矩越大，則起動機消耗的電流也就越大，據(jù)統(tǒng)計，起動機起動時最大瞬間電流一般在300~800A。

 
圖2 某起動機特性曲線

   如圖2所示，起動機在最大功率點，其電樞電流約400A，據(jù)此起動機功率點的起動電流選擇蓄電池，并使蓄電池能夠按照此起動電流在最惡劣環(huán)境下連續(xù)放電一定時間（約為2.5min），所選擇蓄電池能夠使發(fā)動機可靠起動，則表明所選蓄電池能夠達到使用要求。

   但在設計中應注意，如果選用段時間歇大功率負荷，如客車安裝緩速器，則相應加大發(fā)電機功率和蓄電池容量（可增加20%左右）。在客車 整車行駛過程中，緩速器不工作。但在制動時緩速器就會工作，且會消耗發(fā)電機的大部分電量，特別對山區(qū)道路和公交車來講，其工作頻率也會增大，因此需要加大發(fā)電機功率和增大蓄電池容量，防止汽車在下長坡或連續(xù)制動時發(fā)電量不足，或蓄電池容量過低不能長時間協(xié)助發(fā)電機工作。

   5 結束語

   總之，整車電量平衡計算，要考慮各種因素，并不斷的設計，優(yōu)化及驗證，從而保證車輛的正常運行。

   參考文獻：
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