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摩托车启动发动机后,磁电机给蓄电池的反补充电电流多大 ...

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楼主
发表于 山东省 2023-6-29 02:49 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 buzyz 于 2023-8-23 04:01 编辑

之所以提出这个问题,源于普通的外置充电电流一般推荐为0.1C的容量的好奇。比如5AH的蓄电池,一般推荐0.5A的充电电流,电流再大,一般认为伤害蓄电池。

那么问题来了,发动机点火启动后,蓄电池一般约有0.001C左右的容量损耗,端电压也会迅速降到12.8V以下,此时磁电机整流输出电压缺省值为14.5V,电池的充压差大约1.8V左右,按5AH电池内阻40毫欧计算,理论充电电流约45A左右。实际受磁电机线圈内阻和整流器输出内阻影响,最大充电电流估计也就在10安左右。但这个值也远远超过了0.1C的限量,那么说,磁电机每次启动后瞬间给电池充电电流都是比较大的,对蓄电池应该有较大的伤害才是。难道整流充电器上还有限流电路,每次充电都不得超过多少多少?


2023年8月23日后续:
经过近几个月的骑行实践,路口等红灯这类频繁的启停习惯,也就是过度对电池进行深度频繁的大电流充放电,很可能会造成电池过充。最近无意间检查电池,发现有鼓包的迹象,这对于使用才不到一年半时间的新电池,不同寻常。
期间,车子加装了USB充电器,使用功率通常在15W以内,还增加了双闪功能,最大额外耗电21.7瓦(双侧转向灯功率的一半)。这些增加的功能耗电加起来也不过36瓦左右,也就是最大大约3A左右的耗电量。按说这些电量的消耗,只会增加电池充电不足的风险,而不是带来过充的问题。
对于是否因为整流稳压模块在ACC处采样电压因线路负载压降过大造成充电电压高于正常值得问题,结论是否定的。因为本机充电模块是4线制,取样电压和充电电压同一电位,不会出现充电电压高于取样电压的问题。javascript:;
当然,车用电路问题,往往没那么简单,也不排除改装电路的不妥造成电池过充,比如双闪期间形成的与闪频一致的脉冲电流是否对充电形成冲击。但理论上,个人的理解与此无关。
希望有对此关注研究的爱好者,一同探讨。

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沙发
发表于 湖北省 2023-6-29 03:19 | 只看该作者
电学概念必须清楚:脉冲电流,恒流电流,瞬时电流,平均电流……
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板凳
发表于 吉林省 2023-6-29 06:53 | 只看该作者
本人弱项,无发言权。
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地板
 楼主| 发表于 山东省 2023-6-29 07:24 | 只看该作者
本帖最后由 buzyz 于 2023-6-29 07:41 编辑
ligren 发表于 2023-6-29 03:19
电学概念必须清楚:脉冲电流,恒流电流,瞬时电流,平均电流……

单波整流脉冲特性大一些,现在绝大部分整流器都是双波甚至三项整流,且摩托车磁电机不同于市电50赫兹,大部分频率都在千转以上,即使波峰被削顶,滤波电容后的电压波动也不至于成了脉冲状。应该还是接近于带有一定波纹的直流。
尽管启动后快速补充充电时间较短,但这个几分钟的大电流冲击还是不小的。厂家一般推荐外置充电器0.1C的恒流充电持续时间10个多小时,而摩托车自己的充电都是“急功近利”的几分钟或十几分钟的快速完事,之后才是跟着其它用电设备一起进入“雨露均占”的娟流充电状态。

个人感觉,摩托车自己对蓄电池的补充电方式不是最优,属于一种比较直接的快充模式。但碍于成本控制和稳妥期间让电池迅速恢复容量等因素考量,舍去了一定的电池寿命,用以确保车辆用电可靠和冬季反复启动的特殊要求。

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5#
 楼主| 发表于 山东省 2023-6-29 07:49 | 只看该作者
ligren 发表于 2023-6-29 03:19
电学概念必须清楚:脉冲电流,恒流电流,瞬时电流,平均电流……

再一个提出这个问题的原因是,冬季摩托车休眠时,有没有必要每隔一个月,用那种慢吞吞的0.1C的充电电流去等待十几个小时去充电。能否用容量大一点的充电器,速战速决。因为慢充给蓄电池带来的那点延寿和夏季发动机频繁的启动快充造成的折寿相比,效益已不大。
特别是那种路口红灯喜欢熄火的车主,蓄电池的反复快充是家常便饭,对电池的损害应该是一个很重要的因素。
当然作为消费品,小排几十元的蓄电池,隔个一两年换一块也没什么大不了。
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6#
 楼主| 发表于 山东省 2023-6-29 07:51 | 只看该作者
M0660 发表于 2023-6-29 06:53
本人弱项,无发言权。

喜欢,参与进来很好,欢迎探讨。没有什么懂不懂,谈感受就是最好的答案。
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7#
发表于 江西省 2023-6-29 09:26 | 只看该作者
车用电池和普通的电池设计上完全一样吗,我猜车用电池本身应该是考虑了快速充放的问题——即使不考虑充电速度,启动本身也是快放,这无法避免,所以设计上应该是有这方面优化的。至于说明书要求外置充电器以正常充电速度进行补电,可能厂家自己认为没有快充的必要或者干脆没想过这个问题。。。不过本人电气文盲,对这些东西原理基本不懂,纯属猜测。
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8#
 楼主| 发表于 山东省 2023-6-29 11:41 | 只看该作者
本帖最后由 buzyz 于 2023-6-29 15:31 编辑
pasta_OvO 发表于 2023-6-29 09:26
车用电池和普通的电池设计上完全一样吗,我猜车用电池本身应该是考虑了快速充放的问题——即使不考虑充电速 ...

讲得有道理!
车用电池,更多的考虑是大放电电流和迅速回补电量的问题,所以一般对内阻要求较高。汽车启动瞬间,需要上百安的电流,摩托车大概也要数十安左右,这就要求充放电性能必须优良。
个人认为厂家要求的外置恒压小电流充电模式,仅仅是从最稳妥、对电池最有利的规范角度建议的,是大多数充电电池的标准做法,这样充电对电池伤害最小。特别到了冬季,这种充电模式更有利于保护蓄电池的内液。但电池上车后骑行起来,无论春夏秋冬,就只能在那种特殊的环境、特殊的情况下应急充电。这就像我们的战士,平时军训时,要时刻按照保护好生命为第一要义,尽量配备最佳装备安全开展训练,而一旦上了战场,枪林弹雨下负重前行就由不得自己了。
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9#
发表于 重庆市 2023-6-29 11:49 | 只看该作者
本帖最后由 lifjt 于 2023-6-29 19:52 编辑

一般6AH左右的水电瓶用在摩托车上寿命大约在三年,十多年用了5个左右(台 湾满祥,汤浅,重庆合资裕祥可以理解为满祥一个子公司品牌)的经验,每个都是三年,过不了冬。线阻和电瓶内阻随时间增长而增大,反补电流一般都小于10A,大约1C左右,并且这个时间很短,一会就降了下来,随之而来就是14.5V左右(14-15.5V)的浮充电流就很小了。在寿命周期内(两三年)短时间1C左右的电流寿命影响不大。这个也是像楼主所说的,权衡再三之后的结果。因为如果按照标准的三段式充电,并不能快速补电,对于长期上下班或者买菜车短程骑行会造成电瓶亏电。只能舍弃一点寿命来满足更重要的车况功能的稳定性。
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10#
发表于 重庆市 2023-6-29 11:55 | 只看该作者
一般6AH左右的水电瓶用在摩托车上寿命大约在三年(十多年用了5个左右的经验,第个都是三年,过不了冬)。线阻和电瓶内阻随时间增长而增大,反补电流一般都小于10A,大约1C左右,并且这个时间很短,一会就降了下来,随之而来就是14.5V左右(14-15.5V)的浮充电流就很小了。在寿命周期内(两三年)短时间1C左右的电流寿命影响不大。这个也是像楼主所说的,权衡再三之后的结果。因为如果按照标准的三段式充电,并不能快速补电,对于长期上下班或者买菜车短程骑行会造成电瓶亏电。只能舍弃一点寿命来满足更重要的车况功能的稳定性。
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11#
发表于 吉林省 2023-6-29 13:58 | 只看该作者
buzyz 发表于 2023-6-29 15:51
喜欢,参与进来很好,欢迎探讨。没有什么懂不懂,谈感受就是最好的答案。

非常感兴趣,向大家学习。
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12#
 楼主| 发表于 北京市 2023-6-29 15:29 | 只看该作者
lifjt 发表于 2023-6-29 11:55
一般6AH左右的水电瓶用在摩托车上寿命大约在三年(十多年用了5个左右的经验,第个都是三年,过不了冬)。线 ...

分析的很有道理,吃透了里面的原理
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13#
 楼主| 发表于 北京市 2023-6-29 15:47 | 只看该作者
本帖最后由 buzyz 于 2023-6-30 00:02 编辑
M0660 发表于 2023-6-29 13:58
非常感兴趣,向大家学习。

共同学习提高。
通过交流讨论,有以下心得,仅仅是个人见解,不一定正确。
1. 车辆启动后先慢速骑行一段时间,让蓄电池在非满负荷充电状态充电,可能有利于延长蓄电池寿命。
2. 喜欢在路口频繁启停的骑手,因电池频繁的大电流充放电,很可能会让蓄电池提前寿终正寝。
3. 在不改变磁电机结构、整流器模式的前提下,更换体积相同、容量稍大一点的蓄电池,可能会增加蓄电池的寿命。因为相同的充电电流下,电池容量C越大,遭受充电冲击的破坏越小。
4. 长期骑行时,开着大灯负载可能有利于蓄电池的健康充电。因为这会让电池的充电冲击相对小一些。
5.  设计有交流泄流电阻的电路,应该对蓄电池的健康充电非常有利。因为这从交流源头上对充电冲击进行了削减。
6. 磁电机整流稳压输出控制在14.5V以内有利于延长电池的使用寿命。因为这个稳压值越大,充电冲击电流越大。当然前提是外加改装负载不宜过大,否则容易出现电池长期亏电的情况,也不利于电池寿命。
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14#
发表于 吉林省 2023-6-30 05:30 | 只看该作者
buzyz 发表于 2023-6-29 23:47
共同学习提高。
通过交流讨论,有以下心得,仅仅是个人见解,不一定正确。
1. 车辆启动后先慢速骑行一 ...

需要细品。

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15#
发表于 江苏省 2023-7-1 08:58 | 只看该作者

    磷酸铁锂  ……


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16#
 楼主| 发表于 北京市 2023-7-2 02:32 | 只看该作者

很棒!这玩意耐用,基本不带坏的。
若加好防护垫,防止骑行中震动更好了。看你这个磷酸铁锂体积比原先的蓄电池小,这样容易震动,正负端子再固定一下就完美了。
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17#
发表于 安徽省 2023-7-13 00:41 | 只看该作者
buzyz 发表于 2023-7-2 02:32
很棒!这玩意耐用,基本不带坏的。
若加好防护垫,防止骑行中震动更好了。看你这个磷酸铁锂体积比原先的 ...

磷酸铁锂 优势在哪里吗
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18#
 楼主| 发表于 山东省 2023-7-13 00:45 | 只看该作者
ahssjlcxd 发表于 2023-7-13 00:41
磷酸铁锂 优势在哪里吗

抗遭耐用,随着使用,容量基本不太缩小
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19#
发表于 湖北省 2023-7-13 03:44 | 只看该作者
lifjt 发表于 2023-6-29 11:49
一般6AH左右的水电瓶用在摩托车上寿命大约在三年,十多年用了5个左右(台 湾满祥,汤浅,重庆合资裕祥可以 ...

我的汤浅(哈雷883,14AH)电瓶,2018年换的,现在还健康。我一般会定期,特别是冬天充下电.
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20#
发表于 陕西省 2023-7-13 06:45 | 只看该作者
本帖最后由 wbj 于 2023-7-13 15:10 编辑

楼主善于探索学习的精神值得学习。实际车辆电瓶就按正常骑行使用即可,没必要担心充电电流对电池的损害。车企在设计时就磁电机、稳压模块、电瓶之间的匹配做过充分考虑和试验的。充电电流大小受稳压模块输出和电瓶欠压状况所限,比如稳压模块最大输出8A,那电池再欠压,充电电流不会大于8A的。在充电时间充足的情况下,充电过程是一个先恒流后恒压的过程。开始以稳压模块的最大输出电流充电,当电池电压达到14.2V(稳压模块的输出电压)后,电流开始减小,直到充电电流为0停止充电。发动机转速达到一定的转速后,磁电机输出才能使稳压模块达到最大输出电流,不是随便的转速都能使稳压模块达到最大输出电流,所以,没必要担心充电电流过大对电池产生损害。反而是短途骑行,短时充电,不能完全补充电量,造成电池亏电。
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