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汽车应急启动电源导线选用研究
来源:汽车电器  作者:佚名  2017-10-12 08:05:56



    2.2单次放电电流对导线温度的影响
    对上述数据作进一步处理,得出不同放电时间下,放电电流与导线表面温度的关系,如图3所示。由图3可知,在相同放电时间下,随着放电电流的增加,导线表面温度明显增加。而且放电时间越长,导线表面温度对通电电流越敏感,每增加100 A所提升的导线温度越大。相同放电时间下改变放电电流,得出的曲线近似于放电时间与导线温度的二次方程模型,通过拟合得到表5数据。其中,模型的数学表达式为:y=ax2+bx+c,其中y(℃)为导线表面温度,x(A)为放电电流强度。



    从表5中可知,二次方程模型的R2都接近1,表明该模型能很好反映放电电流与导线表面温度的关系,即在放电时间一定的情况下,增大放电电流能使得导线表面温度呈急速上升。利用得到的二次方程模型,将导线温度y=80导入到方程中,得到不同放电时间下10AWG导线的过流值,其结果如表6所示。使用相同的方法算得80℃为上限的12AWG线过流值。

    综上所述,在恒定放电时间的情况下,增大放电电流会使导线表面温度明显上升,且两者之间呈二次方程关系。通过模型计算得出不同通电时间下导线的过流值。

    2.3多次间歇放电对导线温度的影响
      导线在多次间歇放电中的表面温度与放电电流关系见图4。

    从图4可知,多次间歇放电情况中,导线表面温度随放电电流的增加而迅速增加。与持续放电6s的情况对比可知,2种不同放电情况结果相近,即导线表面温度与放电电流的关系同为二次方程模型。从结果分析可知,虽然间歇放电2s在2次放电之间搁置了5s,但在该时间段内因放电而产生的热量并没有充分散失,从而3次放电的热量不断累积,其总体效果与持续放电6s的结果相同。
    由此可以得出,在汽车应急启动电源的使用上,在没有足够时间冷却的情况下,多次间歇点火所导致的导线表面升温与总点火时间有密切关系。

    2.4导体截面积对导线温度的影响
    2种导线在相同放电时间下与放电电流的关系如图5所示。从表1中可以看出10AWG线与12AWG线的导体截面积分别为5.275 mm 2和3.416 mm ,2种线材在截面积上有明显的差别。而根据导体电阻与其通电横截面积关系可知,通电截面积越大,其电阻越小。从图5中可以看出,在较低电流范围内(100~200 A),2种线材所测得的表面温度相差不大,而当放电电流逐渐加大时,12AWG线比10AWG线的表面温度增加更明显,在500 A放电2s的情况下,10AWG导线表面温度仅为57.2℃,而12AWG线表面温度达到了101.3℃。从上述结果可知,在低电流环境中,导体截面积对导线表面温度影响不大,而当放电电流增加到一定程度时,导体截面积较小的导线所产生的热量更多,对汽车应急启动电源危害越大。

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