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分析研究汽车混合能源及双蓄电池供电系统
来源:本站整理  作者:佚名  2012-11-08 10:04:19


试验结果一: 实验车辆应用双蓄电池系统的前、后对照分析( 实验全程不使用车外电源做补充充电补养) :

 

 

实验车辆全天候以启动—停止的工作方式行驶,行车过程需要进行无数次启动,实验车辆是在需更换蓄电池的时候增加新的蓄电池的。实验中,同时将两个蓄电池的使用期大为延长。实验终止是因为车辆需要更新,而不是蓄电池失效。

 

在双蓄电池系统中蓄电池使用寿命延长的原因分析:

( 1) 车辆使用单蓄电池的供电系统时,由于车辆蓄电池是采用定电压充电,蓄电池还要在发电机发电不足时参与供电,好多时候,蓄电池处于亏电状态,故为了有效防止硫化,其补养建议是 2 ~ 3 个月做一次补充充电。而大部分车辆还是因各种理由没有进行此保养。使用有双蓄电池的供电系统时,由于在用和备用蓄电池电源转换的操作方便,转换频繁,蓄电池每次补充电的间隔时间远小于两个月,且因补充电是随车进行,又较传统的补充充电快捷及时,故各蓄电池处于不在充足电的时间大为减少,减少了蓄电池“经常处于充电不足,负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅,从而减少了电池容量”的情况出现,能在蓄电池“容量不足时及时地充电”,符合“蓄电池正确使用”的要求。形成通过“减小放电深度可大大延长蓄电池的使用周期”的工作模式。而混合能源外双蓄电池供电系统在日光下还可向汽车用电设备和蓄电池供电,可进一步增加蓄电池充足电的时间,故又相应地再缩短 PbSO4分子在极板上存在的时间,进而又再减少 PbSO4分子变成结晶体的机会; 在正常使用的车上试验测得,蓄电池几乎每天都可处于充满电状态,从而在实际使用中延长了蓄电池的使用寿命。

 

( 2) 有双蓄电池的供电系统可令发动机在冷启动时,蓄电池处于充足电或接近充足电的状态所占的时间大为增加,因此,在冷启动时蓄电池电压降幅减小,启动电流大为下降,同时也提高了启动转速,有利于发动机启动成功,缩短了启动时间。减少了“在不良情况下放电时形成的硫酸铅细晶粒会转变成大晶粒”的机会,有效地减少了对蓄电池在“过放电的情况下负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅,从而减少了电池容量”的早期损坏。

 

( 3) 在双蓄电池供电系统中,蓄电池的充电时间增加了,蓄电池电压接近充电电压的充电时间增加,那么小电流充电的时间也增加。据记载“用小电流对轻度硫酸盐化的蓄电池充电可使蓄电池再生。”因此令不能单独可靠使用的蓄电池能在有双蓄电池的供电系统中得以延长其使用寿命。

 

据上述理论分析及前述实验的效果印证,使用有双蓄电池的供电系统,确实比目前广泛使用的汽车供电系统更有利于延长蓄电池的使用寿命。

 

3 混合能源及双蓄电池供电系统大幅增加了汽车启动的供电可靠性

 

蓄电池是现实中的汽车内必不可少的启动电源,其性能状况是随着使用时间增长,其实际容量在不断减少,而且还因汽车的使用情况千变万化,又使得驾驶者对蓄电池的正常使用寿命无法作出准确判断。驾驶者每每会在遇到蓄电池贮电量不足无法正常启动发动机时而陷于烦恼之中。每当蓄电池使用一定时间后,尤期是在需要外出远行时或转入冬季后,驾驶者常要担心在低温天气时,能否正常冷启动,这就增加了驾驶者的心理负担。

 

一直以来,有经验的驾驶者通常采用两种补救方法来避免这一烦恼,即在怀疑或估计蓄电池可能出现实际容量不足时采用以下的方法进行补救:

( 1) 及早准备备用蓄电池和电源跨接线。遇到蓄电池因电量不足导至发动机正常启动失败时,用两条备用电源跨接线,将备用蓄电池与在用蓄电池并联连接,以启动汽车发动机。缺点是:

①使用这种连接电路时,在用蓄电池和备用蓄电池在汽车的正常行驶中一起得到充电的同时,却不能使备用蓄电池不参与汽车运行的供电工作,这就使备用蓄电池失去备用功能。

②要备用蓄电池继续保持备用功能,则在启动汽

车发动机后,拆除两条备用电源跨接线,此时备用蓄电池则不能随车同时充电。

( 2) 提前更换新蓄电池。缺点是: 不能物尽其用。这两种补救方法尽管确实有效,但结果并不尽如人意,原因是存有操作不便和浪费之处,故启动供电可靠性的问题至今还未在目前的车辆上获得妥善的解决。

 

采用混合能源及双蓄电池供电系统后,由于供电系统中总有一个蓄电池处于充足电状况或出现两个蓄电池同时因电量不足导致不能启动的情况,故可在不改变驾驶者操作习惯和汽车原有性能的前提下,完成了提高发动机启动电源供电的可靠性,并可在确认某个蓄电池使用寿命终止后才进行更换,其间仍可不影响车辆的正常启动。

 

混合能源及双蓄电池供电系统在避免因发生意外放电而不能启动方面还拥有不容置疑的优势。人们日常用车过程中发生因停车后长时间使用车载用电设备时,又或者停车后忘记关闭灯光等用电设备而导致再次启动失败的教训比比皆是。而混合能源及双蓄电池供电系统因有备用蓄电池,只需转换在用和备用蓄电池,即可避免车辆因启动供电不足而无法启动现象的出现,这使驾驶员在应付这些意外时就显得易如反掌了。

 

4 混合能源及双蓄电池供电系统可减少汽车的燃料消耗

 

目前的各种内燃机动力驱动的汽车中,电能的获得都是需要消耗和发动机一样的燃料。为了减少汽车的燃料消耗量,在混合能源及双蓄电池供电系统中有一个由太阳能电池参与供电的电源,由于该电源是由太阳光能生成的电能,并可向汽车的用电设备供电,汽车在日光下行驶时可通过操控励磁电路上的开关,切断发电机的励磁电流,使发电机不发电,从而减少发动机拖带发电机发电的负荷达成减少燃料消耗量,同时相应地减少汽车行驶时所排放的废气量。

 

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