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启动型铅酸蓄电池选型设计规范-20131028
起动型铅酸蓄电池选型设计规范
编制
校对
审核
批准
北汽福田汽车股份有限公司
汽车工程研究院
电子电器中心
起动型铅酸蓄电池选型设计规范 编号: 共 6 页 第 1 页 起动型铅酸蓄电池的选型是一个十分复杂的过程,需要根据发动机排量、发动机类型、气候条件和汽车选装用电器的多少确定,其中,起动机的功率是选择蓄电池的主要依据。下述的理论计算均只能作为实际选择的参考,必须要以理论设计计算为基础,同类车型的开发经验并结合寒区试验的方案进行选择。
计算方法一:
起动机的作用是保证发动机的顺利起动。目前我国起动机的选择处于类比阶段,为了保证发动机成功起动,并且满足GB/T12535的要求,起动机的起动转矩Mc必须大于发动机的阻力矩。起动发动机所必须的起动功率决定于发动机的阻力及发动机的起动转速。
发动机的起动阻力力矩,包括摩擦阻力力矩、压缩损失力矩以及驱动发动机各种辅助机构的力矩。其中,摩擦阻力矩和压缩损失力矩又取决于温度、转速、气缸的工作容积和发动机的型式。
取经验公式:Mc=k*V
式中:Mc—发动机的起动阻力矩(N.m)
V—发动机的工作容积(L)
k—比例系数(0℃时汽油机取30~40。柴油机取70~75)
注:实际的发动机起动阻力矩须在低温状态试验获得。
折合为起动机的起动力矩为:
M={Mc/(Z2/Z1)}/∩
其中:Z2:发动机飞轮齿环的齿数
Z1:起动机驱动齿轮的齿数
∩:起动机小齿轮与发动机飞轮齿环的传动效率,工程计算一般取∩=0.85~0.95
根据上式算出的起动机的起动力矩M,根据计算选起动机的相同温度的特性曲线(见举例附件一)可以得出起动机在此力矩所需要的起动电流I(A)。根据此安培数I,查GB/T 5008.2中的表2(参考附件二)标准中启动电流I(A)此安培数对应的蓄电池,即可选择出蓄电池的大小。 起动型铅酸蓄电池选型设计规范 编号: 共 6 页 第 2 页
计算方法二:
Q=5487(n/g)(P/U)
式中:Q: 蓄电池的额定容量(Ah)
P:起动机的额定功率(kW)
U:起动机的工作电压(V)
n/g:短路电流的变化系数
针对不同条件,n、g参数的取值为:
温度
参数
+20℃
0℃
-15℃
-35℃
n
2
1.88
1.80
1.70
g
20
15.1
11.8
5.9
Q
Q=549P/U
Q=683P/U
Q=837P/U
Q=1580P/U
注:以上公式和参数来源于清华大学汽车工程系 韩晓东教授的《汽车电器》教材
计算方法三
Q=(600~800)P/U
式中:Q: 蓄电池的额定容量(Ah)
P:起动机的额定功率(kW)
U:起动机的工作电压(V)
注:以上公式来源于王启瑞 主编的 《汽车电气及电子设备》
计算方法四
Q=4KPUH/{〖1+0.01(t-20)〗〖∩UH(UH-UK)-4PRL〗}
式中:Q: 蓄电池的额定容量(Ah)
K:系数:普通型蓄电池为0.05,薄极板型为0.04
P:起动机额定功率
UH:蓄电池的额定工作电压 起动型铅酸蓄电池选型设计规范 编号: 共 6 页 第 3 页 t:温度
UK:起动机制动电压:柴油机12V系取4.8V,24V系取9.6V;汽油机12V系取6V,24V系取12V;
∩:起动机电磁功率转换为P时的效率,1KW以上取0.9,1KW以下取0.8;
RL:蓄电池与起动机连线内阻:12V系按照0.
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