汽車是如何給電瓶充電的?12v的電瓶靠汽車多久能充滿?
汽車上都有1臺1-2kw的發(fā)電機如下圖,就是專門為電瓶充電并向全車的各種電器供電。
發(fā)電機通過膠(皮)帶由汽車發(fā)動機帶動,傳動比1:2-3,就是發(fā)動機轉一圈發(fā)電機轉2-3圈,因此只要發(fā)動機運轉,發(fā)電機就會發(fā)電。
一般汽油發(fā)動機采用直流12v電氣系統(tǒng),就是車上的電器設備額定電壓都是12v的,電瓶(蓄電池)用一只,額定電壓也是12v。柴油機汽車大多用24v,由兩只電瓶串聯組成。12v電瓶對應的發(fā)電機額定電壓為14+-0.3v,因為只有發(fā)電機輸出電壓高于電瓶電壓,才能給電瓶充電,發(fā)電機最大輸出電流,大多在90-150a之間。
當發(fā)電機轉速達1100轉/分,輸出端達到額定電壓,但沒有電流輸出,此為零電流轉速。當發(fā)電機轉速達1500轉/分,可輸出約為額定值30%的電流。
發(fā)動機怠速轉速在750轉/分左右,即使在最小傳動比1:2情況下,發(fā)電機轉速也有1500轉/分,因此在怠速情況下也可給電瓶充電,但此時不能開空調等大功率電器,否則怠速時無法給電瓶充電。汽車正常行駛起來后,發(fā)動機轉速都在1500轉/分以上,發(fā)電機轉速已達3000轉/分以上,已可以滿功率輸出,車上電器全開還能給電瓶充電。
車上發(fā)電機給電瓶充電,屬于恒壓充電,就是充電電壓是恒定不變的,隨著充電時間延長,電瓶電壓上升,當電瓶電壓上升到等于發(fā)電機輸出電壓時,就自動停止充電,因此電瓶可以始終與發(fā)電機連接在一起,只要發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定不超標,就不會造成電瓶過充電,一般發(fā)電機最高輸出電壓限制在14.5v。
電瓶容量大小用安培小時簡稱安時(ah)表示,也就是電流與時間小時的乘積。由于電瓶無論充電還是放電,電流越大自身損耗越大,因此規(guī)定以20小時放電率來考核電瓶容量大小。如一個60ah的電瓶,充滿電后以3a的電流連續(xù)放電至電壓10.5v,時間達20小時。理論上對一個60ah已放電至10.5v的電瓶充電,也用3a電流,充滿電同樣需要20小時。但實際上由于充電損耗,往往要充1.5倍容量的電才能充滿,就是說充電電流與時間的乘積要達到90ah。如果同樣用20小時,充電電流就要達4.5a,才能充滿。
同樣60ah電瓶,理論上如用60a電流放電可達1小時,但實際上遠遠達不到1小時,原因是放電電流大損耗也大。
汽車發(fā)電機給電瓶充電,由于是恒壓充電,剛開始充電電流可達幾十安培,隨著電瓶電壓上升,充電電流逐漸減小,直至接近零,因此很難確定需要多長時間。
實際使用中最怕電瓶沒電,當然電瓶也有壽命,少則2-3年多則5-6年,我遇到的最長壽電瓶用了10年。
電瓶壽命長短除了與其質量有關外,很大的決定因素是用車方式與發(fā)電機輸出電壓?,F在不少人上下班用車才幾分鐘,就會造成電瓶充電不足,電瓶長期虧電會縮短壽命。一般每次起動后,至少行駛10分鐘以上,才能保證把電瓶放掉的電補回來。發(fā)電機最佳輸出電壓是14.3v,如果低于14v,就有可能造成電瓶充電不足,不過對此一般也沒有辦法改變。
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