整车开发过程中供电系统的设计与验证——针对汽车的电量耗用平衡

对世界范围内的供电系统相关零部件以及整车进行电量耗用平衡分析,涉及到温度电耗的关系分析,CAD建模的空间需求与电量关系分析,电量平衡数学模型的建立,数据采集实现方式,用户路况行驶概率统计,发动机转速概率分布。

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第 6期20 06年 l月 2

内燃机I tr a C mb sin E gn s ne l o u t n ie n o

No. 6

D c2o e .0 6

整车开发过程中供电系统的设计与验证——

针对汽车的电量耗用平衡的分析邓恒

(上海汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，海 210 )上 026摘要：对世界范围内的供电系统相关零部件以及整车进行电量耗用平衡分析，涉及到温度电耗的关系分析， A C D建模的空间需求与电量关系分析，电量平衡数学模型的建立，数据采集实现方式，用户路况行驶概率统计，发动机转速概率分布。 关键词：系统设计；电量平衡；冷启动；比例优化中图分类号：/ 2 1 6 4文献标识码： A文章编号：00 4420 )6 0 9 4 10—69 (0 60—02—0

De eo m e nd Ve i c to ft e t ii o h o e Ve c e v l p nta rf a i n o he El c rc t ft e wh l hil i y——

An Isso o r Co s mp i n Ba a e t h h ce a y i fP we n u to lnc o t e Ve ilDENG n He g

( uo ov ni e n eer s.S ag a A t o v r pC .Ld,h n a 2 10, hn ) A t t eE gn r gR sac I t,h nhi u m teG o o,t.S agi 0 2 6 C ia m i ei hn o i u h A￣tat Th s a e n lz s o o e t rl td o h ee tii s p l s se l r e: i p p r a ay e c mp n n s eae t te lcrct u py y tm a d o r o s mpin y n p we c n u to b ln e o e wh l e il n te wo aa c ft oe v hce i dd.ti v le lt n a ay i ftmp rt r n o e o s mp in, h h I n ov sr ai l sso e o n e e au a d p w rc n u t e o h p c e u r t es a erq i me to e n fCAD d ln d p we, t d ln fp we aa c d t olci n, rb bi t mo e

i ga o r ma mo eig o o rb n e, aac l t n h l e o po a l y i

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广义地说，车充放电系统 (里讨论的汽车不汽这

1供电系统供电原理11发电机 ( L E A T R) . A TN R O1 11非线性函数性 ..

包括}合动力类车辆与使用驱动类蓄电池车辆 )昆是指与充放电有关的汽车零部件、电池、电机与启蓄发

动马达。而耗电系统是指所有的用电器，使用情按况可分为连续用电器 (喷油器、却风扇 )长时间如冷，用电器 (如收音机、航系统 )短时间用电器 (电导，如动天窗与喇叭 )而不同的汽车状态 (启动和行。如

图 1日本某电机厂交流发电机电流性能曲线为

表， 2 c取 5c热稳定态曲线图。在怠速发动机转速为/时 (定怠速汽车发动机转速为 7 0#r n皮带 - g .假 5 a, i

无滑差率，速比为 26 )应图上输出电流为，l轮 .6对 n=

驶 )气候 (夏季、季或雨天 )路况 (、如冬、如高速公路或市郊 )一天中时段 (、白天还是夜问 )不同的汽车、使用习惯，都会造成不同的用电器的使用组合，造成不同的用电器用电需求。而不同的气候和路况同样会造成不同的供电系统的系统供给性能。为使全部系统在任何的气候和路况下都可靠工作并且具有一

4 ,=10A, 9A,n 1电流随转速变大，是定子有一 2但:,

定的阻抗 z。:

=

2.

式中，为绕组的电阻，为感抗，电动势 r 厂为

频率，￡为电感。 由于随着转速的变大，变大，致阻抗变大 导和发电机的电枢反应，内部压降增大，以电流只使所

定的抗突发性能力，我们必须考察耗电与供充电系统的相互制约关系，流

发电机的输出，电池的容交蓄量、动机的电能需求以及其它电器负载，必须尽启都量合理地匹配。

可能随转速增加到某一限值而不再增加。 上述 4 9A是怠速 n的输出，为额定电流 (,仅取600rmn额定值计算 ) 6%。如果负载消耗 0 i为/的 0的电流大于此时交流发电机提供的电流，蓄电则

作者简介：恒 (92一)男，邓 18,湖北襄樊人，程师，工主要研究方向：汽车充放电系统、分小电器件、 A部 C D建模及分析。 收稿日期 116 4 7 20—0—2 1

池放电会增加，以补偿电器负载。

这一特性反应在整车试制领域中就体现了电平衡在不同工况、同终端用户使用习惯下的输出性不