汽車發(fā)動一次需要消耗的電量,怠速時發(fā)電機也在充電嗎?
汽車發(fā)動一次需要消耗的電量為60AH電瓶總容量的0.5%左右,如果車上的電瓶規(guī)格型號是12V60AH,假如汽車發(fā)動一次消耗了電瓶電量0.3AH,汽車正常行駛后發(fā)電機可以在5-10分鐘重新充滿電,怠速狀態(tài)下發(fā)電機也同樣可以充電,但是充電速度比較慢!
汽車正常啟動就是靠電瓶提供電力,基本原理就是利用電瓶短時間放出較大電流,讓啟動馬達轉動來帶動發(fā)動機高速運轉,從而啟動汽車。當發(fā)動機正常運轉的時候,電瓶就停止供電,由發(fā)電機對用電設備進行供電,并對電瓶進行充電!
電瓶規(guī)格型號的意思
每一個汽車電瓶上都有具體的規(guī)格型號,比如我們常見的汽車電瓶的規(guī)格型號有12V60Ah,其中12V指的是電池的額定電壓,60AH指的是20小時率容量。簡單解釋就是這個額定電壓為12V的電池,可以用60A的放電電流持續(xù)放電1個小時。
汽車啟動時的所需電流與汽車的氣缸數(shù)量有很大關系,氣缸數(shù)量越多,啟動時有電流就越高,氣缸數(shù)量較多的車型會專門配置高功率的啟動機,否則很難啟動汽車。
啟動一次電瓶耗電情況
一般汽車正常啟動的電流在150-200A,有些排量大的會高于300A,不過由于每次啟動時間很短,所以并不會消耗太多電量。
假設汽車啟動一次需要2秒鐘,啟動電流為150A,我們通過換算公式換算出啟動時消耗了電瓶多少電量。
1mAh=0.001安培*3600秒
150安培*2秒=300mAh=0.3AH
如果汽車電瓶的規(guī)格型號為12V60AH,汽車啟動一次只消耗了電瓶總容量0.5%的電量。所以只要電瓶沒有故障或者虧電,汽車都可以正常啟動。
在清楚汽車啟動時的電量消耗情況后,我們在看充滿這些電需要多久。
當發(fā)動機正常運轉后,發(fā)電機開始給車上用電設備進行供電,在發(fā)電機端電壓比電瓶端電壓高的時候就會給電瓶充電,一直到電瓶充滿電為止。
發(fā)電機不能自己轉動,而是通過皮帶跟隨著發(fā)動機一起轉動,為了防止輸出電壓過高把用電設備燒壞,就配置了一個調節(jié)器用來調節(jié)電壓,使輸出電壓電壓保持在14.5V。
發(fā)電機與發(fā)動機轉速的關系如下:
兩者傳動比
發(fā)動機與發(fā)電機的傳動比為2.1-2.6之間,也就是發(fā)動機轉速為1000r/min,發(fā)電機的轉速為2100r/min-2600r/min。
發(fā)電機輸出電流變化
發(fā)動機剛開始運轉,轉速不高的時候,發(fā)電機也處于低速運行,這時發(fā)電機的輸出電流較小。當發(fā)動機轉速越來越好,發(fā)電機的轉速也會跟著升高,發(fā)電機的輸出電流就越來越高。
發(fā)電機額定輸出電流
當發(fā)電機達到了額定轉速6000r/min(國家標準)時,如果發(fā)動機轉速還在持續(xù)升高,發(fā)電機的輸出能力也不會在增加,而是額定輸出。我國雖然規(guī)定汽車發(fā)電機額定轉速為6000r/min,但是實際應用時會降低發(fā)電機額定轉速。
發(fā)動機理想轉速
為了追求發(fā)電機的低速輸出能力,汽車在發(fā)動機轉速達到1500r/min-1800r/min左右,發(fā)電機就達到了額定轉速,也就是如果發(fā)動機轉速為1800r/min,發(fā)電機轉速就是3780r/min-4680r/min。這時發(fā)電機的輸出能力更強,也更穩(wěn)定!
怠速狀態(tài)下充電情況
從發(fā)電機與發(fā)動機轉速的關系來看,在發(fā)電機達到恒定輸出以前,發(fā)動機轉速會影響到發(fā)電機的輸出。不難看出,只要發(fā)動機轉動,發(fā)電機就會有輸出,但是是否可以給電瓶充電以及充電效率就需要根據(jù)實際情況而定!
當汽車怠速狀態(tài)時,發(fā)動機轉速不高,因此發(fā)電機的輸出能力就受到影響。發(fā)電機的電量本身就沒有達到理想狀態(tài),還要先滿足車上用電設備的用電需求,所以能給電瓶充電的電量就有限。這樣就造成怠速狀態(tài)發(fā)電機給電瓶充電效率低,如果車上用電設備比較多,發(fā)電機輸出不夠,還有可能需要電瓶進行供電!
正常行駛狀態(tài)充電情況
汽車啟動一次消耗的電量,如果在怠速狀態(tài)下很難計算出充電時間。只有汽車啟動正常行駛后,發(fā)動機轉速達到1500r/min以上的時候,通過公式就可以很容易計算出充電所用時間。
充電時間=充電量×充電系數(shù)÷充電電流
充電量就是電瓶消耗的電量
充電系數(shù)在1.2-1.5之間,與車上用電設備有關,用車設備越多,充電系數(shù)越小。
充電電流有調節(jié)器調節(jié)而成,相當于電瓶容量的5%-10%,也與車上用電設備有關,用電設備多,用來給電瓶充電的充電電流就會少。
如果一輛車的電瓶規(guī)格型號為12V60AH,車上用電設備不太多,假設充電系數(shù)為1.3,充電電流為3.6A。汽車啟動一次消耗了0.3AH電瓶電量,那么所需充電時間可以根據(jù)公式計算得出!
充電時間:
=0.3×1.3÷3.6=0.108小時=6.48分鐘
所以這輛車啟動一次消耗的電量,在汽車正常行駛6分鐘左右可以充滿。
后總結:汽車啟動一次消耗的電量,一般情況需要車輛正常行駛5-10分鐘就可以充滿電。怠速狀態(tài)下也可以充電,但是受到的影響因素較多,充電速度會慢很多!