汽車系統(tǒng)中電瓶是如何進行充電的

（文章來源：百家號）
? ? ? ?汽車是通過發(fā)電機為電瓶充電的，12V電瓶多久能充滿取決于電瓶剩余電量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、當前用電量等諸多因素。而發(fā)電機是發(fā)動機直接傳動的，并不是輪胎傳動，我們看看發(fā)電機在發(fā)動機上的位置:

發(fā)電機位于發(fā)動機前端，通過皮帶與曲軸帶輪輪連接，因此只要發(fā)動機運轉(zhuǎn)、曲軸皮帶輪就會驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)。同時曲軸皮帶輪的直徑遠遠高于發(fā)電機帶輪的直徑，因此發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機轉(zhuǎn)速。當發(fā)動機怠速在800轉(zhuǎn)/分的時候，發(fā)電機轉(zhuǎn)速已經(jīng)超過2000轉(zhuǎn)/分了，這樣做的目的就是提高了發(fā)電機效率，發(fā)電機工作是需要轉(zhuǎn)速支持的，低轉(zhuǎn)速時其發(fā)電量也會低很多，不能滿足車輛充電用電的需求。

汽車發(fā)電機是把動能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。其工作原理也很簡單，與其他類型發(fā)電機是一樣的，都是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。如果用閉合電路的一部分導(dǎo)體，放在磁場里反復(fù)的做切 割磁力線運動時，那么導(dǎo)體內(nèi)就會感應(yīng)出電流來。且電流的方向跟磁場方向、導(dǎo)體做切割磁力線運動方向有關(guān)系。

轉(zhuǎn)子則是通過一對碳刷來供電，轉(zhuǎn)子接通電源產(chǎn)生一個磁場，當轉(zhuǎn)子在發(fā)動機的傳動之下轉(zhuǎn)動起來的時候，也就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場。而定子的三組線圈則感應(yīng)出三相電流，經(jīng)過二極管整流后輸出直流電 ，為電池充電、為車上電器供電。電原理圖如下:

F端就是轉(zhuǎn)子供電端子，通過碳刷、換向器與轉(zhuǎn)子線圈連接。而發(fā)電機輸出電壓高低則是由轉(zhuǎn)子磁場大小來調(diào)節(jié)，磁場大小則由勵磁電壓高低來決定。發(fā)電機的勵磁電壓則由調(diào)節(jié)器來供給，調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)電機輸出電壓高低來調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電壓高低，使發(fā)電機最高電壓不超過14.5V。

在這之前我們要了解一下車輛電器的功率。以某國產(chǎn)車14V100A的發(fā)電機為例，怠速時打開遠光燈、空調(diào)、音響，測試一下工作電流:

可以看到上述電器開啟時電瓶輸出電流已經(jīng)達到53A。53A的電流是電瓶提供的嗎？當然不是，是發(fā)電機提供的。我們測量一下發(fā)電機端的電流:發(fā)電機此時輸出56A的電流，電瓶充電電流只有3A。如果怠速下開空調(diào)、開遠光、開音響，那么電瓶很難充電。當關(guān)掉用電器以后，發(fā)電機最大輸出電流在35A左右。

這個電流可以理解為怠速下電瓶最大充電電流，當然汽車的其他電子元件也會耗電，但是電流小，這里忽略不計。這個30A左右的充電電流并不是一直會保持的，這個電流取決于電瓶放電深度，電瓶電壓低、剩余電量低，則充電電流大。30A的充電電流也只能維持很短的一段時間，隨著電瓶電壓的上升，充電電流會不斷下降。如果配備60Ah的電瓶，在電量放空的情況下，完全充滿電需要3小時左右。