汽車·電瓶充電依靠「發電機」·充電速度比想象中快很多
內容概述：
- 汽車電瓶充電原理
- 充電原理與充電速度
- 電瓶的正常使用壽命
汽車使用的電瓶類型為【Q型·啟動專用】，細分后的QA為干荷鉛酸類型，QW則為出廠即加注電解液的免維護類型（干荷型需要在裝車才會加注電解液）。
啟動電瓶的功能是為燃油汽車的起動電機提供電能，同時要在啟動瞬間為火花塞供電；這兩組系統都是耗電量比較大的硬件，電耗區分不同排量（運行阻力）的內燃機，標準可以在500-1500庫倫區間。那么想要不虧電的話，就要在啟動之后隨即為電瓶充電，如何進行充電呢？
充電原理：電控系統會在啟動發動機之后，切斷電瓶的供電線路，改為內燃機集成的發電機，實現「即發·即供·即用」的模式；電機的發電量不僅要滿足設備的正常消耗，同時還要為電瓶進行充電，此時電瓶更像是電路系統的中的“穩壓電容”。
某些所謂“節油器”本質就是這種電容，原因里貯存電量并實現電壓的穩定，降低發電機對內燃機功率的消耗；理論上可以實現非常輕微的節油，但前提是汽車啟動后把電瓶摘下來，否則有電瓶也就足夠了。
充電效率·解析
關于多久才能將汽車電瓶充滿電的問題，相信有很多汽車用戶都是比較好奇的；尤其是一些用車頻率低，車輛偶爾會虧電的用戶，那么就有兩個問題了。
- 啟動耗電量多久能恢復
- 完全充滿需要多長時間
解析這兩個問題首先要了解發電機的功率標準，普通家用代步汽車裝備的多為≥1000瓦（1kw）的發電機；以額定功率運轉的發電量就是每小時超過一度電，如果這組數據不太好理解的話，發電機的輸出電壓會在12V左右波動，安數區別不同車型多為≤80A，這樣的描述是不是好理解了呢？
啟動電耗：假設正常啟動發動機需要兩秒，每秒耗電量為500庫倫（安培），共計耗電量就是1000安。
發電機以80安時的標準運轉，這是每秒鐘發電量的峰值標準；如果按照額定標準充電，那么只需要12.5秒即可完成一次確定的電耗恢復。不過發電機總不會按照額定標準全時運轉，然而即使以相對低的功率運行，實際也只是以秒為單位計算補充電能的時間而已，所以完全不用為啟動的電耗擔心。
重點：多久可以充滿電瓶呢？多久能充滿得看電瓶的容量是多少，以及使用過程中消耗了多少；假設某臺車徹底虧電到整車斷電，此時電瓶就是“空的”。家用汽車電瓶的容量標準大致有三個，中間標準最多。
- 12V-45Ah
- 12V-55Ah
- 12V-65Ah
取中等標準為參考，其概念為電瓶以「55A·1s」的標準，可以持續放電3600s（秒-1小時）。那么充慢的時間就很好計算了，在電瓶虧電時發電機會以接近額定功率的高標準運行；排除少量車載設備的用電，按照80×85%＝68A的發電量為參考，完全充滿是不是只需要2900秒左右呢？
基本上就是這一標準了，不過這是偏保守的計算；因為現階段的汽車都已經進入了準智能階段，車輛的電子設備非常多，那么運行中的車輛的耗電量也就會比較大。尤其是有些車輛帶有220V原車逆變供電模塊，輸出電流的安數會比較大；所以發電機的安數也會更大，≥100A的機器也是有很多的。
如果按照這一標準計算的話，實際有那么二三十分鐘就能完全充滿了；但是虧電車輛也不見得需要一次性充滿，只要容量超過平均25%后，電壓則能夠達到12V左右。電壓的高低決定了瞬間輸出電流的強弱標準，一般只要超過11V就能夠正常啟動發動機。所以很多車輛開上幾分鐘再熄火就能啟動，但穩妥的方式還是建議行駛超過10分鐘。
正常啟動標準：汽車在啟動之前或熄火后不會有過大的電耗，使用的設備大多都是車機和揚聲器，功率歸攏包堆也就是200多瓦，相當于不足20Ah的放電程度。
那么在熄火后假設連續使用10分鐘的設備，放電總量則為12000A；啟動車輛后按照100A的發電標準，恢復電量的時間也只需要2分鐘而已。汽車的發電效率是非常高的，只要減少電瓶虧電的速度就好。
（電瓶每一次虧電都會大幅降低容量，因為極板會過度硫化，電解液濃度降低等于降低容量）
錯誤理解-充電轉速
在面對新手司機解析充電效率時，為了使其更容易理解，往往會將發動機轉速（主動機）和充電銷量關聯。這種描述有一定的道理，但是并不夠嚴謹；因為發電機的轉速是與主動機相同的，但是轉速的高低理論上并不能完全影響發電量，這里會有一個「閾值」。
因為發電機的電壓必須恒定在某一范圍內，家用汽車發電機最高只是14V多一些，此時電流就會比較大；而再高則有可能因輸出電流過大而損壞設備，如果電流大小完全依靠電機轉速調整，那么汽車高轉速急加速時就有可能損壞設備了，所以并不能以這種模式進行充電。發電機往往會在3500rpm左右達到峰值，再高就要通過「勵磁電子調節器」的調整了！
重點：決定電機發電量大小的核心因素并不是轉速，而是用電設備的耗電量！
簡而言之可理解為設備電耗越高，調節器就會將勵磁阻抗越低，以按照設計發電量（電壓電流）以最高效率發電；反之汽車耗電量很小的時候，勵磁電流會自動調節至最小，此時發電機磁阻降低，發動機的耗油量也會很低。
那么在電瓶虧電用并線方式啟動后，此時的“電流需求”（設備電耗）等于加大；所以即使在怠速時都可以高效率的發電，不過標準只會像“冷啟動主動轉速”的概念相當，是調節器為發電機調整阻抗，與峰值轉速的最高發電量會有些懸殊。所以充滿電往往需要1小時左右，但也不排除有些車輛的系統設定比較特殊。
（如果想要測試出怠速充電時間，怠速充電檢測電壓，達到14V左右需要的時間就是滿電時間了）
總結：關于汽車充電的問題了解這些一般也就足夠了，可以說原車發電機肯定是「快充標準」；要知道普通的電動車的動力電瓶也就是不足1kwh的容量，不見得會比一些使用高標準啟動電瓶的車輛高，汽車充電速度快不快呢？
在用車過程中要盡量減少熄火后長時間用車，極限建議控制在半小時以內；因為熄火后就只有電瓶供電了，高頻率的相對大幅度放電，需要的是啟動后同比例充電。啟動電瓶即使是免維護型也是鉛酸類，完整使用壽命只是平均350次的完整重放；熄火很少用車則電瓶可以用十年，反之也許只能用一年哦。
編輯：天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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