汽车铅酸蓄电池原理与整车匹配

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。 1、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（IA）。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。 2.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 +20℃ 参数 n g Q 3.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） 4.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 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0.001欧姆，24V系按照0.002欧姆.

朱松然.铅酸电池技术.北京机械工业出版社（第二版），2002

以下以BJ493ZLQ3为例说明以上四种计算方法： BJ493ZLQ3的相关参数如下：

排量：2.771L； 起动机功率：2.8KW； 起动机齿数：9； 发动机齿数：108； 发动机压缩比：17.4：1； 最低起动转速：150r/min。 起动机的特性曲线（见附件一） 方法一：

2 20 Q=549P/U 1.88 15.1 Q=683P/U 1.80 11.8 Q=837P/U 1.70 5.9 Q=1580P/U 0℃ -15℃ -35℃ 发动机起动阻力距：Mc=k*V=（70~75）*2.771=193.97~207.825 起动机应提供的力矩：M={Mc/（Z2/Z1）}/∩=17.01~20.375 则对应查附件一图纸得出：需要的起动电流约为：560A~590A

则根据GB5008.2中查表：150AH~160AH的国标标准的蓄电池可以满足要求。

另：根据SAE标准的蓄电池具有短时大电流放电的特点：查相关标准其80AH的蓄电池可以达到-18℃冷起动电流622A。因此，按照SAE标准选择80AH即可满足要求。 方法二：0℃时

Q=5487（n/g）（P/U）=683*2.8/12=160Ah

方法三：

Q=（600~800）P/U=140 AH ~190 Ah

方法四：-18℃时

Q=4KPUH/｛〖1+0.01(t-20)〗〖∩UH(UH-UK)-4PRL〗｝=163Ah 取整为：160Ah。

综上四种方案，算出来的结果部分差异比较大，因此，蓄电池的选择更要以理论计算为基

础，结合同类成功车型的对比和实车的冷起动或者寒区试验进行综合的选择。 七、其它常用知识

蓄电池自放电的主要原因是：(1)电解液中含有杂质(其他金属如铜、铁等)，这些杂质与蓄电池极板形成局部小电池，从从而使蓄电池形成自放回路。(2)蓄电池电极间污垢较多，如泥土及水等均为导体，使蓄电池正负电极间构成放电回路而自行放电。(3)蓄电池负极板的自溶和正极板二氧化铅的自动还原。负极板上海绵状铅在蓄电池搁置过程中会以铅离子形式溶入电解液中，形成硫酸铅，而且铅与电解液总是含有一定的杂质，会引起氢的析出，从而加速铅的自溶，加快蓄电池自放电。(4)电池长期放置不用，硫酸下沉、下部密度较上部大，极板上、下部发生电位差及温度的变化都可引起自放电。

蓄电池的维护：(1)在拆下(或安装)蓄电池连线时，为防止蓄电池短路，必须先拆下地线、后安装地线。