4 发电机性能参数计算
发电机的性能参数计算过程实质就是整车用电负荷的计算过程。汽车上电气设备使用的时间及频次都是不相同的,随季节、气候、车况等诸多因素随时在变化,如:夏季使用空调,冬季使用座椅加热,夜间使用前照灯,雨天要开刮水,车起动时要使用起动机,因此根据电气设备使用的真实状况将其分为持续工作、长时工作和短时工作三大类型,并分别赋予不同的使用频度加权系数,用以确定发电机的性能参数。
根据汽车行驶中用电设备的工作时间长短,将用电设备分为3种。
1)持续工作用电设备在汽车行驶过程中一直工作的电气设备,包括点火和供油等发动机控制系统、变速器控制系统、仪表等。
2)长时工作用电设备在汽车行驶过程中经常使用的电气设备,包括娱乐系统、空调系统、灯光等。
3)短时工作用电设备在汽车行驶过程中只是短暂使用或随机使用的电气设备,包括电动车窗、电动后视镜、点烟器、电子稳定、电子驻车及其他一些瞬间开启的电气设备。
按照上述分类将整车电负荷绘制表格见表1。
汽车在夏季雨夜和冬季雪夜两种工况下电负荷处于最大状态,所以在发电机性能参数选择上,要重点考虑这两种工况下的汽车电量需求,下面仅以此为例,介绍计算过程。
整车在夏季雨夜和冬季雪夜两种工况下用电设备负荷可以用公式(4)来计算。
夏季雨夜:P总1=1698 W,IG1=121.28 A,IN1=61.62 A。
冬季雪夜:P总2=1487 W,IG2=106.21 A,IN2=39.86 A。
取两种工况中的较大结果,同时参考现有主流发电机供应商的产品平台规划,则该款车实际选择的发电机参数为:额定输出电流130 A,怠速输出电流65 A。
5 总结
本文介绍了一种汽车整车电量平衡的理论计算方法,并结合奔腾系列某车型的相关数据作为具体实例加以验证,可实现新车型开发设计阶段起动机、蓄电池、发电机性能参数的确定,完成整车电源网络关键零部件的选型工作。