一种简单易行的电平衡计算方法的研究

魏明锐

（一汽技术中心汽车电子部电气设计室，吉林 长春 130011）

汽车电平衡的计算必须考虑到蓄电池的容量、交流发电机的功率和负载的输入功率等因素。而根据负载的输入功率选择发电机是电平衡计算的重点。

商用车电平衡的计算一直沿用传统的计算方法，这种方法在负载平均消耗功率和极限工况的用电量的计算上都需要人为设定一些加权系数，使这种方法具有很大的主观性，不易进行统一的数据库式管理，计算过程也显繁琐。本文介绍一种简单易行的电平衡计算方法，并可以进行数据库式的管理，便于重复应用。

1 方法概述

步骤1，首先将所有负载按照最小连续负载、间歇负载、总连接负载进行工作电流统计。其中，最小连续负载是指车辆在发动机怠速时可能工作的负载；间歇负载是指短暂工作的负载；总连接负载是指车辆除去最小连续负载外所有长时工作的负载。有些负载可能根据负载类型分成最小连续负载和间歇负载两部分或者最小连续负载和总连接负载两部分。

步骤2，将所有最小连续负载、间歇负载、总连接负载的电流值分别求和，得到3个电流值I最小、I间歇、I总连接。将I最小与I总连接相加得到I总， 电平衡计算中不考虑I间歇。

步骤3，以大于I总的电流为发动机最大功率时所输出的电流，选择一款发电机。校对此发电机在发动机怠速时的输出电流I怠速，如I怠速与I最小之差大于0，则此款发电机即是我们最终所选。

2 应用实例

对某一商用车辆采用此种方法进行电平衡计算。

步骤1，将所有负载按照最小连续负载、间歇负载、总连接负载3类进行工作电流统计，结果见表1。

步骤2，根据表1得到I最小=37.2A，I间歇=143.8A，I总连接=98.4A；I总=I最小+I总连接=135.6A。

表1 3类负载工作电流统计表

步骤3，发动机的最大功率转速为1 500 r／min，选择一款发电机，与发动机的转速比为2.6，此时发电机的转速为3 900 r／min。根据发电机输出特性曲线 （图1）中的热态曲线，此时发电机的输出电流为约170 A>I总=135.6 A。这款发动机的怠速转速为700 r／min，此时发电机的转速为1 820 r／min。根据发电机输出特性曲线中热态曲线，此时发电机的输出电流约为120A>I最小=37.2A。

从而，这款发电机满足要求，这与我们用传统计算电平衡的方法所选择的发电机结果是一致的。

3 方法的优势

本文所介绍的计算电平衡的方法与传统方法相比主要有两方面的优势。

1）计算过程简单易掌握。本文所介绍的方法计算过程一目了然，简单易掌握；在计算平均功率和各种工况负载的时候，传统方法不仅需要人为主观赋予加权系数，而且在罗列各种工况负载和反复校核极限工况的时候，过程亦显得相对繁琐。

2）此种方法可用于数据库式管理，可供反复调用数据，达到一劳永逸的效果。如把计算过的负载进行编号，储存在数据库中，下次任何人使用的时候直接调取数据即可，避免了重复工作和负载分类的不一致性，使用更方便。

4 总结

本文介绍的计算电平衡的方法经过实践检验，方法可靠。不仅计算过程简单易懂，而且可应用于数据库式管理，是一个值得推广应用的好方法。