汽車是如何給電瓶充電的,啟動一次多久能恢復到滿電呢?

2020-11-24 騰訊網

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內容概述：

汽車電瓶充電原理充電原理與充電速度電瓶的正常使用壽命汽車使用的電瓶類型為【Q型·啟動專用】，細分後的QA為幹荷鉛酸類型，QW則為出廠即加注電解液的免維護類型（幹荷型需要在裝車才會加注電解液）。

啟動電瓶的功能是為燃油汽車的起動電機提供電能，同時要在啟動瞬間為火花塞供電；這兩組系統都是耗電量比較大的硬體，電耗區分不同排量（運行阻力）的內燃機，標準可以在500-1500庫倫區間。那麼想要不虧電的話，就要在啟動之後隨即為電瓶充電，如何進行充電呢？

充電原理：電控系統會在啟動發動機之後，切斷電瓶的供電線路，改為內燃機集成的發電機，實現「即發·即供·即用」的模式；電機的發電量不僅要滿足設備的正常消耗，同時還要為電瓶進行充電，此時電瓶更像是電路系統的中的「穩壓電容」。

某些所謂「節油器」本質就是這種電容，原因裡貯存電量並實現電壓的穩定，降低發電機對內燃機功率的消耗；理論上可以實現非常輕微的節油，但前提是汽車啟動後把電瓶摘下來，否則有電瓶也就足夠了。

關於多久才能將汽車電瓶充滿電的問題，相信有很多汽車用戶都是比較好奇的；尤其是一些用車頻率低，車輛偶爾會虧電的用戶，那麼就有兩個問題了。

啟動耗電量多久能恢復完全充滿需要多長時間解析這兩個問題首先要了解發電機的功率標準，普通家用代步汽車裝備的多為≥1000瓦（1kw）的發電機；以額定功率運轉的發電量就是每小時超過一度電，如果這組數據不太好理解的話，發電機的輸出電壓會在12V左右波動，安數區別不同車型多為≤80A，這樣的描述是不是好理解了呢？

啟動電耗：假設正常啟動發動機需要兩秒，每秒耗電量為500庫倫（安培），共計耗電量就是1000安。

發電機以80安時的標準運轉，這是每秒鐘發電量的峰值標準；如果按照額定標準充電，那麼只需要12.5秒即可完成一次確定的電耗恢復。不過發電機總不會按照額定標準全時運轉，然而即使以相對低的功率運行，實際也只是以秒為單位計算補充電能的時間而已，所以完全不用為啟動的電耗擔心。

重點：多久可以充滿電瓶呢？多久能充滿得看電瓶的容量是多少，以及使用過程中消耗了多少；假設某臺車徹底虧電到整車斷電，此時電瓶就是「空的」。家用汽車電瓶的容量標準大致有三個，中間標準最多。

12V-45Ah12V-55Ah12V-65Ah取中等標準為參考，其概念為電瓶以「55A·1s」的標準，可以持續放電3600s（秒-1小時）。那麼充慢的時間就很好計算了，在電瓶虧電時發電機會以接近額定功率的高標準運行；排除少量車載設備的用電，按照80×85%＝68A的發電量為參考，完全充滿是不是只需要2900秒左右呢？

基本上就是這一標準了，不過這是偏保守的計算；因為現階段的汽車都已經進入了準智能階段，車輛的電子設備非常多，那麼運行中的車輛的耗電量也就會比較大。尤其是有些車輛帶有220V原車逆變供電模塊，輸出電流的安數會比較大；所以發電機的安數也會更大，≥100A的機器也是有很多的。

如果按照這一標準計算的話，實際有那么二三十分鐘就能完全充滿了；但是虧電車輛也不見得需要一次性充滿，只要容量超過平均25%後，電壓則能夠達到12V左右。電壓的高低決定了瞬間輸出電流的強弱標準，一般只要超過11V就能夠正常啟動發動機。所以很多車輛開上幾分鐘再熄火就能啟動，但穩妥的方式還是建議行駛超過10分鐘。

正常啟動標準：汽車在啟動之前或熄火後不會有過大的電耗，使用的設備大多都是車機和揚聲器，功率歸攏包堆也就是200多瓦，相當於不足20Ah的放電程度。

那麼在熄火後假設連續使用10分鐘的設備，放電總量則為12000A；啟動車輛後按照100A的發電標準，恢復電量的時間也只需要2分鐘而已。汽車的發電效率是非常高的，只要減少電瓶虧電的速度就好。

（電瓶每一次虧電都會大幅降低容量，因為極板會過度硫化，電解液濃度降低等於降低容量）

在面對新手司機解析充電效率時，為了使其更容易理解，往往會將發動機轉速（主動機）和充電銷量關聯。這種描述有一定的道理，但是並不夠嚴謹；因為發電機的轉速是與主動機相同的，但是轉速的高低理論上並不能完全影響發電量，這裡會有一個「閾值」。

因為發電機的電壓必須恆定在某一範圍內，家用汽車發電機最高只是14V多一些，此時電流就會比較大；而再高則有可能因輸出電流過大而損壞設備，如果電流大小完全依靠電機轉速調整，那麼汽車高轉速急加速時就有可能損壞設備了，所以並不能以這種模式進行充電。發電機往往會在3500rpm左右達到峰值，再高就要通過「勵磁電子調節器」的調整了！

重點：決定電機發電量大小的核心因素並不是轉速，而是用電設備的耗電量！

簡而言之可理解為設備電耗越高，調節器就會將勵磁阻抗越低，以按照設計發電量（電壓電流）以最高效率發電；反之汽車耗電量很小的時候，勵磁電流會自動調節至最小，此時發電機磁阻降低，發動機的耗油量也會很低。

那麼在電瓶虧電用併線方式啟動後，此時的「電流需求」（設備電耗）等於加大；所以即使在怠速時都可以高效率的發電，不過標準只會像「冷啟動主動轉速」的概念相當，是調節器為發電機調整阻抗，與峰值轉速的最高發電量會有些懸殊。所以充滿電往往需要1小時左右，但也不排除有些車輛的系統設定比較特殊。

（如果想要測試出怠速充電時間，怠速充電檢測電壓，達到14V左右需要的時間就是滿電時間了）

總結：關於汽車充電的問題了解這些一般也就足夠了，可以說原車發電機肯定是「快充標準」；要知道普通的電動車的動力電瓶也就是不足1kwh的容量，不見得會比一些使用高標準啟動電瓶的車輛高，汽車充電速度快不快呢？

在用車過程中要儘量減少熄火後長時間用車，極限建議控制在半小時以內；因為熄火後就只有電瓶供電了，高頻率的相對大幅度放電，需要的是啟動後同比例充電。啟動電瓶即使是免維護型也是鉛酸類，完整使用壽命只是平均350次的完整重放；熄火很少用車則電瓶可以用十年，反之也許只能用一年哦。

編輯：天和Auto-汽車科學島

天和MCN授權發布

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