汽车电器系统的电量平衡，是指汽车发电机、蓄电池和其他各种用电设备之间电能产生和消耗的相互制约关系。
    蓄电池与起动机、发电机及整车电器是一个电能供需关联系统。蓄电池的主要作用是向起动机供电；发电机是汽车上的主要电源装置，除在正常运行状态下应保证整车电器（除起动机外）的用电量外，还要向蓄电池补充电量。所以，合理地选择蓄电池的容量、发电机的输出功率是保证整车供电与用电平衡的必要条件。
    研究汽车电器系统电量平衡的目的是：对起动机最大输出功率与蓄电池容量优化匹配，既能够保证车辆在我国任何地区环境温度条件下可以正常起动，同时又能够降低蓄电池成本和消耗量；对发电机有效输出功率与整车电器（除起动机外）耗电量优化匹配，既能够保证蓄电池正常充放电工作，延长发电机和蓄电池的寿命，又能够降低发电机成本和油耗量。
    下文以中兴一款汽油车为例，说明如何通过整车电量平衡计算来选取交流发电机和蓄电池，以保证整车电量平衡。
    1 交流发电机的选用原则
    发电机功率的选择，应保证供给用电设备电能和满足蓄电池充电的要求。选用时应遵循以下原则。
    1）发电机热态最大输出电流应大于整车综合工况下总电流的1.2倍。
    2）常用行驶速度（40km／h）时，发电机输出电流大于极限工况（夏季雨夜）最大电流，并保证6A以上的充电电流。
    3）怠速时，发电机输出电流大于白天怠速常用工况的电流。
   4）怠速极限工况时，发电机的发电量大于此时用电量。如果发电机发电量不满足要求，则以极限用电2h、蓄电池容量保证75%为原则计算。

    2 整车主要工况的用电量计算
    保证整个电器系统的输入与输出总电量的动态平衡，首先要计算整车用电量。整车用电量计算存在多种工况：综合工况、极限工况（夏季雨夜）、怠速常用工况和怠速极限工况。各工况下整车用电量如表1所示。总电负荷If由以下公式计算。


    式中：m———整车用电设备的数量；Kv———电压系数，Kv=Ug／Ue；Ki———第i个用电设备的权值；Pei———第i个用电设备的额定功率，W；Ue———用电设备的标称电压，V；Ug———发电机输出电压，取14.4V。
    在夏季雨夜、怠速常用和怠速极限3种工况中，Ki取1，表1未列出项Ki取0。

    3 发电机功率的选取
    根据整车实际用电和蓄电池的充放电平衡，为保证蓄电池可靠地充电，使蓄电池的充放电也达到平衡，发电机热态最大输出电流应大于整车综合工况下总电流的1.2倍。
    综合工况下总电流I=78.62×1.2≈94.3A，故要求发电机热态最大输出电流大于94.3A。由上计算，初步选定发电机为14V／90A。发电机输出曲线如图1所示。

    根据发电机输出特性曲线对以下工况进行验证。
   1）最大输出电流97A，大于整车综合工况下总电流的1.2倍（94.3A），满足要求。
     2）常用行驶速度（40km／h）时发电机输出电流大于极限工况（夏季雨夜）最大电流。
    车速40km／h时，3档时发动机转速大约为1828r／min，发动机与发电机皮带轮之比为2.2，发电机转速大约为4022r／min。根据发电机输出特性曲线得知，此时发电机的输出电流大约为89.5A，大于夏季雨夜最大电流73.6A。89.5-73.6=16.9A，此时能保证16.9A的充电电流，大于6A。
    3）怠速时发电机输出电流大于白天怠速常用工况的电流。
    发动机与发电机皮带轮之比为2.2，开空调时发动机高怠速为1000±50r／min，发电机转速大约在2200r／min。根据发电机输出特性曲线得知，此时发电机的输出电流大约为70A，大于白天怠速常用工况电流53.6A，满足要求。
    4）怠速极限工况时，发电机的发电量大于此时用电量。如果发电机发电量不满足要求，则以极限用电2h、蓄电池容量保证75%为原则计算。发动机与发电机皮带轮之比为2.2，开空调时发动机高怠速为1000±50r／min，发电机转速大约在2200r／min。根据发电机输出特性曲线得知，此时发电机的输出电流大约为70A。怠速极限工况最大电流为73.6A，此时需要蓄电池与发电机并联供电，蓄电池提供电流为73.6-70=3.6A。
    根据经验，以极限用电高峰怠速2h、蓄电池容量保证75%为原则计算。Q=I×T=3.6×2=7.2Ah，所选择的蓄电池容量不小于7.2／25%=28.8Ah。以上验证均满足要求，故选用14V／90A的发电机。

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