浅析新一代汽车充电系统的变化特点（上）及指南.pdf

新车新技术 New Car Tech 栏目编辑：高中伟 gzw@ 浅析新一代汽车充电系统的变化特点(上) ◆文/江苏 杨忠颇 高惠民 本文以新一代丰田乘用车的充电系统为例，对新型 心槽内导线的总截面积/定子铁心槽的截面积)。 车用发电机的结构、输出电压智能调节以及蓄电池充电 新型车用发电机的设计考虑到要提高槽的利用率， 控制策略方面的主要变化进行阐述分析，旨在为技术人 采用扁铜线绕制的双层两组三相定子绕组，如丰田皇冠 员提供充电系统维修与诊断的技术参考。 轿车的发电机采用了16极、96槽扁铜线绕制的双层两组 一、新型车用发电机的主要结构特征 三相定子绕组，绕组结构如图1(a)所示。其嵌线规则是每 1.采用扁铜线两组双层定子绕组 个定子铁心槽内有上下两个线圈边，每个线圈的一个边 汽车交流发电机是一种爪极轴向自并励磁式三 放在某一个槽的上层，另一个边放在相隔跨距6个槽的下 相同步发电机。三相交流电势经过桥式整流后输出， 层，并且分别将两组三相绕组以偏移30°电角度的相位差 高惠民 与蓄电池并联供给用电负载。发电机的输出电流I 、 嵌线。这样能使绕组产生反作用磁动势的6 次谐波相互抵 (本刊专家委员会委员) 效率 消， 以达到降低电磁噪声的目的，图2为两组三相绕组偏 η、温升△t 可分别用下列的简化公式来表示： 现任江苏省常州外汽丰 2 2 2 移30°电角度相位差的示意图。 I ∝|(E -U )/Z |=|E -U |／ (r +ω L ) 田汽车销售服务有限公 η P 出 ×100%/P 入 P 出 ×100%/(P 出+P 损) 线圈端部彼此之间没有干涉，可以缩短绕组端部的 司技术总监，江苏技术师 长度，消除绕组在铁心槽内的死区。将绕组的圆导线改 t R ·Q △ 范学院、常州机电职业 式中：E —感 应 电 动 势 ；U —端 电 压 ；Z —同 为扁铜线，增加了绕组导线的截面积，减小了绕组的电 技术学院汽车工程运用 步阻抗； 阻，提高了槽满率。由于采用了无重叠嵌线方式，线圈 r —定子绕组的电阻；ω—角速度；L —电感； 系专家委员，高级技师。 P 出—输出功率；P 入—输入功率；P 损—损耗功率； R —热阻；Q —发热量；t —周围温度。 根据上述公式分析得知，影响发电机输出电流 的主要因素是定子的阻抗，尤其是在频率较低的转 图1(a) 新型发电机绕组 图1(b) 传统发电机绕组 速区域。为了提高发电机的输出效率必须减少其损 耗，发电机的各种损耗列于表1。 表1 发电机的各种损耗 总损耗 铜损耗 机械损耗 铁损耗 励磁损耗 整流损耗