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汽车是如何给电瓶充电的?12v的电瓶靠汽车多久能充满?

人气:247 ℃/2023-12-13 19:49:47

汽车上都有1台1-2kw的发电机如下图,就是专门为电瓶充电并向全车的各种电器供电。

发电机通过胶(皮)带由汽车发动机带动,传动比1:2-3,就是发动机转一圈发电机转2-3圈,因此只要发动机运转,发电机就会发电。

一般汽油发动机采用直流12v电气系统,就是车上的电器设备额定电压都是12v的,电瓶(蓄电池)用一只,额定电压也是12v。柴油机汽车大多用24v,由两只电瓶串联组成。12v电瓶对应的发电机额定电压为14+-0.3v,因为只有发电机输出电压高于电瓶电压,才能给电瓶充电,发电机最大输出电流,大多在90-150a之间。

当发电机转速达1100转/分,输出端达到额定电压,但没有电流输出,此为零电流转速。当发电机转速达1500转/分,可输出约为额定值30%的电流。

发动机怠速转速在750转/分左右,即使在最小传动比1:2情况下,发电机转速也有1500转/分,因此在怠速情况下也可给电瓶充电,但此时不能开空调等大功率电器,否则怠速时无法给电瓶充电。汽车正常行驶起来后,发动机转速都在1500转/分以上,发电机转速已达3000转/分以上,已可以满功率输出,车上电器全开还能给电瓶充电。

车上发电机给电瓶充电,属于恒压充电,就是充电电压是恒定不变的,随着充电时间延长,电瓶电压上升,当电瓶电压上升到等于发电机输出电压时,就自动停止充电,因此电瓶可以始终与发电机连接在一起,只要发电机输出电压稳定不超标,就不会造成电瓶过充电,一般发电机最高输出电压限制在14.5v。

电瓶容量大小用安培小时简称安时(ah)表示,也就是电流与时间小时的乘积。由于电瓶无论充电还是放电,电流越大自身损耗越大,因此规定以20小时放电率来考核电瓶容量大小。如一个60ah的电瓶,充满电后以3a的电流连续放电至电压10.5v,时间达20小时。理论上对一个60ah已放电至10.5v的电瓶充电,也用3a电流,充满电同样需要20小时。但实际上由于充电损耗,往往要充1.5倍容量的电才能充满,就是说充电电流与时间的乘积要达到90ah。如果同样用20小时,充电电流就要达4.5a,才能充满。

同样60ah电瓶,理论上如用60a电流放电可达1小时,但实际上远远达不到1小时,原因是放电电流大损耗也大。

汽车发电机给电瓶充电,由于是恒压充电,刚开始充电电流可达几十安培,随着电瓶电压上升,充电电流逐渐减小,直至接近零,因此很难确定需要多长时间。

实际使用中最怕电瓶没电,当然电瓶也有寿命,少则2-3年多则5-6年,我遇到的最长寿电瓶用了10年。

电瓶寿命长短除了与其质量有关外,很大的决定因素是用车方式与发电机输出电压。现在不少人上下班用车才几分钟,就会造成电瓶充电不足,电瓶长期亏电会缩短寿命。一般每次起动后,至少行驶10分钟以上,才能保证把电瓶放掉的电补回来。发电机最佳输出电压是14.3v,如果低于14v,就有可能造成电瓶充电不足,不过对此一般也没有办法改变。

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