答網友問:冬季用車使用大功率車載暖風機,存在安全隱患嗎?

2020-12-06 汽車科學島

在找這一問題的答案之前,需要了解的是車輛的電路系統。

汽車的供電系統可分為兩路,第一路為啟動車輛之前由蓄電池供電。整車熄火後蓄電池只為少數接常電的設備供電,比如車輛防盜系統、感應開關以及電動座椅等;汽車鑰匙或一鍵啟動打開至ACC擋,此時車輛的部分小功率電器設備通電,比如導航機收音機等;檔位打開至ON擋全車電路通電,如儀錶盤、油泵電機、空調鼓風機等。

點火開關檔位

點火開關之所以分為幾個檔位為不同的設備供電,其目的是為防止車輛虧電,因為汽車啟動蓄電池(電瓶)的容量非常小。大部分乘用車會在45Ah-12V左右,少數柴油動力汽車會用到≥65Ah-12V/24V;將這一參數轉化為瓦或千瓦,其容量分別為0.54/0.78/1.56kwh,其中容量超過1.5kwh的還是貨車使用居多的24V電壓。

大中小號蓄電池

這一小小的容量不能支持大功率電器長時間使用,比如冬季常用的車載暖風機,其最大功率往往在300~500W之間(一小時耗電量)。上述內容計算的蓄電池容量是理論值得標準容量,在實際用車過程中很難實現滿電狀態,且鉛酸啟動蓄電池的容量會在使用中快速地降低;所以普通家用代步車的12V小電池充其量能提供駐車取暖接近一小時,且達到這一時間點後肯定無法啟動車輛,參考下圖。

起動電機概念

啟動發動機利用的是一臺大功率直流電機,該電機需要瞬間大電流才能實現大扭矩帶動發動機運轉,汽油機需要每秒數百庫倫的電流,柴油機要上千。且容量降低後電池的電壓也會降低,電壓低則無法輸出很高的電流;所以蓄電池必須保證有足夠的餘量才能保證發動機正常啟動,容量建議保持在半數以上。那麼駐車使用車載取暖器則只能用極短的時間,實際意義幾乎沒有;除非反為車輛增加另一組或多組蓄電池,其容量只用來提供駐車取暖器使用,與原車蓄電池並聯可實現行駛中充電。

並聯電瓶參數要一致

第二節:啟動車輛後使用駐車取暖器的注意事項

發動機啟動之後,汽車用電不再由蓄電池提供,而是由原車發電機在發動機運轉的帶動下實時發電供應。不過發電量並不能滿足功率過大的車載電器,因為額定發電功率與實際發電功率會有差異,簡而言之為發動機轉速越高發電量越大,反之越小。大部分原車發電機的功率在1000~2000W之間,普通乘用客車的功率多在1500W以下;所以選擇車載電器設備要注意低於額定功率一部分,否則設備無法發揮最強性能。

發電電機

使用大功率車載設備的注意事項:選擇對的取電方式。

以冬季常用的車載取暖器為例,其功率在500W左右則需要從保險絲或蓄電池直接取電,從點菸器接口取電往往會燒壞線路。因為原車線路針對不同設備會用不同等級的電線,白話一些的描述為電線太細則無法承受大電流,長時間大電流輸出產生的高溫有可能融化絕緣層導致線路短路,短路的後果是輕則燒壞設備或保險絲,重則引發車輛自燃。所以大功率的車載電器設備要注意取電方式,功率過大建議從蓄電池重新布線取電,功率小可從保險盒通過取電器外加保險絲取電,非常小功率的設備才可以從12V點菸器取電哦。

保險盒取電器

其次汽車線路短路還有可能造成汽車發電機的損壞,比如線路破損搭鐵後會有概率燒毀電機;不過更重要的是一旦搭鐵短路,則車輛的所有搭鐵連接的電子設備都有可能損壞。汽車蓄電池的負極本就是搭鐵的,目的是讓整個金屬車架成為負極,這樣能讓原理蓄電池的設備接負極直接搭車架即可,不用跑出很多線路與蓄電池負極連接。那麼整體短路後則這些設備都有損壞的可能性,所以在使用大功率汽車電器時一定要注意取電方式與線材的質量,改裝汽車電路看似簡單實則要注意很多事項。

汽車的「血管」-複雜的線束

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