一种整车蓄电池匹配设计方法

张晓辉，林慧美，陈乾坤

（海马汽车有限公司，河南 郑州 450000）

1 前言

随着汽车配置及功能的飞速发展，汽车电气系统变得越来越复杂和多样化。电气系统的稳定，不仅影响到具体电气零件的功能使用，而且对整车的安全、驾驶都起着关键的作用。本文阐述了常见的蓄电池匹配设计，浅略分析了整车开发过程中的低温启动问题，并对其增加设计方面的验证优化，这对新车型蓄电池匹配选型，有一定的指导意义。

2 常见的整车蓄电池匹配选型

常见的整车蓄电池匹配选型由3个环节组成，分别是起动机功率计算匹配、其他因素评估、验算。以某车型为例，具体计算及选型过程如下。

2.1 起动机功率计算匹配

1）某车型起动机功率为1.4kW，起动机曲线如图1所示。

2）通过起动机的特性曲线分析，起动机的实际使用最高功率点约在1.4kW／340A，所以根据功率1.4kW来进行蓄电池的选型。

3）环境温度的不同，蓄电池的供电能力会发生很大的变化，蓄电池的选用主要考虑其冷启动性能。

4）按下列经验公式选择蓄电池：

Q=（500～800）P／U

式中：Q——蓄电池的容量，Ah；P——起动机的功率，kW；U——蓄电池的额定电压，V。

图1 某车型1.4kW起动机曲线图

将P=1.4kW，U=12V代入，得：Q=（500～800）×1.4／12=58～93Ah

5）综上，蓄电池的容量建议在58～93Ah之间选取。考虑蓄电池的成本、安装空间及其他因素，选择65Ah的普通铅酸蓄电池。

2.2 其他因素评估

蓄电池的选用还需考虑以下因素。

1）布置的因素，需满足发动机布置要求。

2）蓄电池的冷启动电流参数＞满足发动机启动的最低输出轴阻力距对应的启动电流。

2.3 验算

1）蓄电池型号：某品牌蓄电池12V／65Ah。

2）起动机达到最大输出功率时对应的瞬间冷启动电流约为340A，而该型号的蓄电池的最大冷启动电流可达到550A，所以能满足起动机的启动需要。

3 一种汽车启动问题及蓄电池匹配优化方案

本文仅对低温工况下，从蓄电池因素造成的打不着车的角度进行分析，针对蓄电池匹配，提出一种设计优化方法。

以某车型匹配1.6T+6AT车型低温试验启动困难为例，因1.6T发动机及6AT变速器的特性，动力系统本身运转就存在内部阻力，尤其在低温工况下阻力尤为明显，对整车启动稳定性造成影响。

为避免蓄电池性能设计过剩，影响成本及空间，同时对此类问题的根源准确判断，可以在2.1环节，除考虑起动机功率因素外，增加动力总成运转所需电流的输入并综合考虑。通过动力总成台架验证，考虑常温、低温等环境因素工况，得出一个参数或范围，为蓄电池选型做依据。优化后的蓄电池匹配模型如图2所示。

图2 优化后的蓄电池匹配模型

4 总结

本文通过对汽车整车蓄电池匹配选型的介绍，浅略分析了整车开发过程中的低温启动问题，提出了一种蓄电池匹配设计方法，其在整车蓄电池选型的策划、设计、验证阶段，均具有参考意义。