Вычисление баланса зарядки

Вычисление баланса зарядки, или энергетического баланса системы зарядки, используется для того, чтобы убедиться, что генератор переменного тока может справиться со всеми требованиями, предъявляемыми к нему со стороны оборудования, и при этом зарядить батарею. Следующие шаги помогают выяснить необходимую мощность генератора переменного тока или проверить, является ли подходящим выбором генератор, установленный на транспортное средство.

В качестве известного примера будут использованы цифры из таблицы. Расчеты касаются легкового автомобиля с 12-вольтовой электрической системой. Расчет производится в несколько шагов:

  1. Сложить мощности, используемые всеми постоянными и долговременными нагрузками.
  2. Суммировать постоянную и долговременную мощность: Р1 = 440 Вт.
  3. Вычислить ток при напряжении 14 В (I = W/V), в данном случае: 31,5А.
  4. Определить кратковременную мощность (с учетом коэффициента 0,1): P2 = 170 Вт.
  5. Суммировать все мощности: (P1 — P2) = 610 Вт.
  6. Вычислить полный ток: 610/14 = 44 А.

Таблица. Типичное потребление электроэнергии электрическими компонентами автомобиля

Постоянные нагрузки Мощность, Вт Ток при 14 В, A Ток при 28 В, А
Зажигание 30 2 1
Инжекторы топлива 70 5 2,5
Топливный насос 70 5 2,5
Приборная панель 10 1 0,5
Итого 180 13 6,5
Продолжительные нагрузки Мощность, Вт Ток при 14 В, A Ток при 28 В, А
Габаритные и задние огни 30 2 1
Огни освещения  номера 10 1 0,5
Фары дальнего света 200 15 7
Фары ближнего света 160 12 6
Огни подсветки приборов 25 2 1
Приемник/Магнитофон/CD 15/30 1,0/2,0 0,5/1,0
Итого (при средней нагрузке фар) 260-270 20 10
Кратковременные нагрузки Мощность, Вт Ток при 14 В, A Ток при 28 В, А
Нагреватель 50 3,5 2
Индикаторы 50 3,5 2
Стоп-сигналы 40 3 1,5
Передние стеклоочистители 80 6 3
Задние стеклоочистители 50 3,5 2
Электрические стеклоподъемники 150 11 5,5
Вентилятор охлаждения радиатора 150 11 5,5
Вентилятор обогрева салона 80 6 3
Обогреватель заднего стекла 120 9 4,5
Лампы внутреннего освещения 10 1 0,5
Звуковые сигналы 40 3 1,5
Задние противотуманные фонари 40 3 1,5
Фонари заднего хода 40 3 1,5
Дополнительные лампы 110 8 4
Прикуриватель 100 7 3,5
Очиститель передних фар 100 7 3,5
Регулировка сидения 150 11 5,5
Подогрев сидения 200 14 7
Мотор привода люка в крыше 150 11 5,5
Электрические приводы зеркал 10 1 0,5
Итого 1,7 кВт 125,5 63,5

Производители электрических компонентов предлагают таблицы рекомендаций по выбору необходимого генератора переменного тока, полученных на основе полного потреблении мощности и емкости батареи. Обычно считается, что для легковых автомобилей с напряжением бортовом сети 12 В номинальный ток генератора должен быть приблизительно в 1,5 раза больше общего расчетного тока (в этом примере 44 х 1,5 = 66 А). Изготовители производят генераторы, мощность которых соответствует стандартному ряду. В данном случае подойдет генератор переменного тока с выходным током 70 А. В случае транспортных средств с большими батареями и стартерами, используемыми для дизельных двигателей и грузовиков, может потребоваться еще больший генератор.

Заключительный тест должен гарантировать, что выходной ток генератора переменного тока на холостом ходу является достаточно большим, чтобы обеспечить все непрерывные и длительные нагрузки (P1) и быть способным зарядить батарею. Можно использовать коэффициент 1,5. В этом примере генератор переменного тока должен быть в состоянии на холостых оборотах выдавать ток (31,5 х 1,5) = 47 А. Для обычных систем это соответствует частоте вращения генератора переменного тока приблизительно 2000 об/мин (или меньше). Это можно проверить по нагрузочной характеристике генератора переменного тока.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()