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燃油車整車電氣平衡計算分析

通常來講,整車電平衡是指發(fā)電機,蓄電池,整車用電器在一定時間內(nèi)達(dá)到電能產(chǎn)生和消耗達(dá)到穩(wěn)定的一種平衡狀態(tài)。然后實際上整車用電平衡應(yīng)該分為靜態(tài)電平衡和動態(tài)電平衡兩種。

靜態(tài)電平衡是指車輛不使用的情況下,靜置一段時間后依舊能夠保證汽車的正常啟動。

動態(tài)電平衡是指在各種環(huán)境工況下,汽車發(fā)電機所發(fā)的的電量都能滿足整車用電器消耗的電量,同時有一部分富余的電量給蓄電池充電,從而保證整車用電平衡。

燃油車整車電氣平衡計算分析

整車電平衡設(shè)計流程

燃油車整車電氣平衡計算分析

對流程圖的解讀:

根據(jù)發(fā)動機的起動特性曲線,確定起動機的型號。根據(jù)起動機的輸出特性曲線初步確認(rèn)蓄電池的容量。再根據(jù)整車靜態(tài)電流及蓄電池的自損耗對蓄電池的容量進行修正,從而達(dá)到整車靜態(tài)電平衡。

根據(jù)整車用電器功率,使用頻度進行發(fā)電機的選型,使在不同使用環(huán)境和使用工況下,發(fā)電機所發(fā)的電量能夠滿足整車用電器用電,同時又能夠?qū)π铍姵剡M行充電,從而達(dá)到整車動態(tài)電平衡。

整車靜態(tài)電平衡分析計算

燃油車整車電氣平衡計算分析

對公式的解讀:根據(jù)起動機的輸出特性曲線初步確認(rèn)了蓄電池的容量,在通過確定T的值,T值根據(jù)企業(yè)的定義,一般為30天,然后就可以計算出整車靜態(tài)電流的大小。如果發(fā)現(xiàn)各用電器理論累計的靜態(tài)電流過大,則需要通過降低各用電器靜態(tài)電流的大小,或者改變用電器的取電方式(需具體分析),如果都不行則考慮增加蓄電池的容量,對蓄電池的選型進行修正。一般來講,蓄電池的容量加大,蓄電池的外形尺寸也會加大,整車重量也會明顯增加,同時成本也增加顯著,還是很具有挑戰(zhàn)的!

整車動態(tài)電平衡的計算分析

整車動態(tài)電平衡分析的目的是選擇合適的發(fā)電機,確保發(fā)電機所發(fā)的電量充足。

整車使用工況有如下8種,即平常日間、平常夜間、冬季日間、冬季夜間、冬季雪夜、夏季日間、夏季夜間、夏季雨夜。基本上夏季雨夜,冬季雪夜的工況下使用的用電器最多,此時整車用電量最多,也因此我們通常只計算分析這兩個工況,這兩個工況能過滿足的話,那其他工況也可以滿足。

本文參加OFweek2018中國高科技產(chǎn)業(yè)大會

有兩種方法進行計算分析:

方法一:對典型工況(夏季雨夜和冬季雪夜)所有使用的用電器的電流進行累加,發(fā)電機在該工況下發(fā)出的電量需要大于這個值。

方法二:對典型工況(夏季雨夜和冬季雪夜)下整車所有用電器電流加權(quán)值進行累加,發(fā)電機在該工況下發(fā)出的電量需要大于這個值。

其實我個人認(rèn)為方法一很無腦,不用糾結(jié)(拍腦袋)去定義各種頻度系數(shù),只是最后計算出的電流值可能更大,有點浪費。而且,現(xiàn)在基本上所有的期刊,大部分公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都是定義的第二種方法,這里就稍微介紹下。

對于方法1,可以無腦的進行計算分析,當(dāng)然前提是不要有遺漏,這里不再贅述。對于方法2,需要將每個用電器進行分類,一般分為3類,即A類長時間連續(xù)工作,B類短期工作的,C隨機使用的。對于A類,使用頻度系數(shù)為1,對于B類,C類需要根據(jù)實際情況進行賦值。(可以參考公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),或者同行的標(biāo)準(zhǔn)定義)。加權(quán)值即為:I加權(quán)=I工作*U頻度。

統(tǒng)計所有用電器的消耗的電流大小,再乘以時間系數(shù)去分析計算。如下表所示。

燃油車整車電氣平衡計算分析

根據(jù)上表,取最大值進行分析校核。發(fā)電機的最大輸出的電流需大于其中的最大值。

結(jié)語

任何理論計算都需要輔助必要的實驗去進行驗證,形成閉環(huán)設(shè)計的理念。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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