有些人平時不開車,隻有在雨雪天氣、高溫或低溫時才會開車通勤;因為通勤裡程很短,單程不過是幾公裡,溜達着上班不僅綠色環保而且還能鍛煉身體,何樂不為。
但是在大雪之後路上的車就忽然多起來了,多出來的主要是這些平時不開車的。
然而一天隻開幾公裡,短短的裡程能不能把啟動車輛時所消耗的電能補充回來呢?尤其是帶有自動啟停功能的車輛,幾公裡之内還要啟停好幾次。
那咱們就來算一算吧,參考下圖,這是發電機轉速對應的發電功率的比例。
首先需要說明一點,車輛在啟動之後就不再由電瓶供電了;燃油車使用的電瓶準确的定義時“啟動(專用)電瓶”,功能顧名思義,其容量是非常小的。所以在啟動之後就要由“發電機”來供電,發電機的動力來自發動機,兩者之間通過皮帶來連接;而且發電機的帶輪比連接發動機的帶輪小很多,這就像是變速箱前進擋裡的高速擋,發電機的轉速是會被放大的。
車輛啟動後的發電機會一直在運轉,電瓶隻是起到文雅的作用;在怠速時也是由發電機供電,有些司機認為停車後即便是怠速也要由電瓶供電,尤其是在使用大功率設備的時候。這是錯誤的觀點,因為電瓶是無法做到“邊充邊放”的,電瓶的充電是化學反應,放電也是化學反應,這兩種反應無法在同時進行;那麼如果在怠速時讓電瓶放電,長時間的怠速則會讓電瓶虧電,這是不允許出現的場景。
所以怠速時同樣可以充電,隻是充電的功率會低一些。
但由于發電機的轉速是經過放大的,發動機的怠速轉速又有800轉左右,那麼怠速時的發電功率也就能達到額定功率的三四成了;重點是如果在怠速時的耗電量過大,控制單元是可以提高轉速進行補償的。
家用代步汽車(燃油車)的發電機功率并不低,一般都在1300-1500瓦之間,也就是1.3-1.5千瓦(kw);不過這是額定功率,對應的是發電機的高轉速狀态,為發動機的中高轉速狀态。
正常駕駛時的轉速普遍偏低,城市道路平均在3000轉左右,有些駕駛風格偏保守的司機會将其控制在2000轉左右;高速駕駛平均在2500-3000轉之間,隻有部分高性能的車輛的轉速會低一些。
然而對應的發電功率也能有六七成了,那麼按照1.5千瓦的标準來計算,每小時的發電量也會在1000瓦左右;去掉車輛的損耗,剩餘部分給電瓶充電還是綽綽有餘的。
啟動電瓶的标準大約為:
大部分都隻會55Ah左右,用這個數值乘以電壓,得出的數值就是“千瓦時/kwh”(度)。
12V-55Ah對應的是0.66kwh,這是型電瓶的極限容量;電瓶在每次的完整充放電的過程中都會出現容量的衰減,所以不可能總是最大值。
重點在于正常駕駛車輛時的電瓶容量還是足夠高的,否則低至30%左右就很難啟動發動機了;如果沒有停車後長時間用車的習慣,電瓶的容量基本都是接近滿電的。
比如滿電狀态下進行短途通勤,過程中啟動一次發動機所消耗的電量大約為0.15-0.20Ah,55Ah的意思時電瓶能按照每秒55庫倫的标準持續放電3600秒(一小時);那麼啟動一次的耗電量也就相當于正常标準的275/1,還有什麼需要擔心的嗎?要知道啟動車輛之後哪怕隻是怠速,充電功率按照額定功率的40%來計算,每小時也能補充0.6kwh的電能,這相當于補充了電瓶總容量的90.9%,所以啟動一次所消耗的電量能在很短的時間内得以補充;即便是怠速時也隻是兩分鐘左右即可,在正常駕駛中則要短很多。
不過還有一個問題需要注意,因為有些車輛的電子配置很多,啟動之後如果都打開的話,怠速時有可能出現隻為設備供電而無法有效為電瓶充電的情況;這些車的電瓶就有可能慢慢虧電,隻是大部分車輛都不會這麼去駕駛。
除非是帶有自動啟停的車輛,這些車在行駛中會頻繁的啟動,啟動後又開不了幾百米就要停車,這樣用車确實有可能電瓶容量的持續縮減;所以短途通勤要避免怠速時使用大功率的配置,行駛中再正常的使用吧,或者關閉自動啟停系統。
編輯:天和Auto-汽車科學島
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