记得很早以前看过一篇文章,说汽车启动一次消耗的电量需要行驶20分钟才能补充上。当时吓得我挪车都尽量松开手刹推着走。但是坐下来仔细算算发现并没有那么严重。想必大家也想知道答案,所以我们就来大概算一下启动一次消耗的电量到底要多久才能充满。
启动一次消耗的电量有多少
汽车起动机的功率大概在2千瓦左右,我们按2千瓦算,所以起动机工作时的电流为2000瓦÷12伏=166.7安。但是启动机通电瞬间实际电流要比正常工作时的电流大得多,但具体数值我们不方便计算,恰好我身边有块电瓶,冷启动电流为550A,那我们就假设起动机通电瞬间电流为550A,毕竟再大的话电瓶就带不动了。
一般的汽车2秒钟足够打着火了,所以我们粗略地这样分配一下:起动机通电瞬间电流550A,持续时间1秒,然后电流降到166.7A,持续时间1秒。那么启动一次消耗的电量就是:
550安*1秒/3600秒+166.7安×1秒/3600秒=0.2安时。
补充这些电量,需要多长时间
首先要说明一个问题:发动机怠速时发电机的发电量完全可以满足电瓶充电的需求,比如上图,摘自QC/T729-2005《车用交流发电机技术条件》,其中规格最小的发电机在1500转时也能够输出16A的电流。那么有人会说“怠速时发动机转速只有750转,根本达不到1500转啊”。
其实这个根本不用担心,因为工程师早就考虑到这个问题了,为了保证怠速时仍然有充足的发电量,所以汽车发电机的皮带轮总是比曲轴皮带轮小很多,这样发动机运行时发电机实际转速比发动机转速高多了。就算是怠速状态也能有足够的电量输出。
假设电瓶容量为60安时,一般充电电流为容量的10%,按6安算,补充上0.15安时的电量需要的时间就是0.2÷6=0.033小时,即2分钟。
其实这样的计算结果并不准确,因为起动机工作时的电流变化以我们的条件很难精确计算,另外电瓶充电电流大小和电瓶电压也有很大关系,所以我们的计算结果只能算是粗略的估算。