启动电池是汽车电气系统中最重要的组件之一。它提供启动发动机所需的高电流,当发动机关闭时为附件供电,并确保整个系统的电压稳定。除了其电气功能外,启动电池还必须能够承受苛刻的热条件,从寒冷的冬季到炎热的夏季。
了解起动电池的功能角色和电气性能特征对于选择适合车辆的类型至关重要。本文结合技术规格和实际应用,解释起动电池的工作原理、重要的性能指标,以及温度和使用条件如何影响其可靠性和寿命。
起动电池的电气功能(冷启动电流,电压,发动机熄火时的电力)
冷启动扭矩
- 必须提供大电流脉冲(通常为400-800冷启动安培,CCA)持续约30秒以启动发动机。
- 在寒冷气候(低至 –30 °C)下,化学反应变慢,使得高 CCA 评级对于可靠的启动尤其重要。
辅助电源
- 在发电机无法满足总需求时支持电气系统——例如,在城市交通拥堵时,车灯、空调和信息娱乐系统同时工作。
发动机熄火电源供应
- 在发动机不运行时为诸如灯光、音响系统和警报器等配件供电。
- 为了延长寿命,在这些情况下通常只使用总容量的5-20%。
电压稳定性
- 充满电时保持 ~12.6 V,在由交流发电机充电时在 13.8–14.4 V 之间。
- 稳定的电压对保护汽车电子设备至关重要。
车辆启动系统原理图,显示了电池、交流发电机、起动机、起动电磁阀、点火开关和接地连接。
启动电池必须在广泛的温度范围内表现良好:
- 耐寒性 – 在零下温度下保持启动功率,尽管内阻增加和反应速率变慢。
- 耐热性 – 耐受高环境温度,这些温度加速了电解液的蒸发和极板腐蚀。
- 热稳定性 – 在极端高温下短暂运行(在严重驾驶条件下,如陡峭的登山,温度最高可达75°C,持续时间少于20分钟)。
典型运行条件:
| 驾驶情况 |
最高工作温度 |
电池影响 |
| 正常道路驾驶 |
50–55 °C |
适度加热,性能损失最小 |
| 城市交通(高负荷) |
60–65 °C |
高配饰需求,增加热应力 |
| 严重使用(山地,拖拉) |
高达75°C |
暂时的高热应力 |
电池电压
- 每个电池的开路电压:完全充电时约为2.1伏。
- 一个12伏电池由六个串联的单元组成,完全充电时产生约12.6伏电压。
- 低于12.4伏:部分放电;低于12.0伏:需要充电以防止硫酸化。
插图展示了六个2伏电池串联如何产生标准12伏铅酸汽车电池
图表显示了铅酸汽车电池电压与充电状态之间的关系,从完全充电时的12.6伏降至25%充电时的12.0伏。
容量
- 以安时(Ah)为单位测量——在特定放电速率下,从达到截止电压(通常是12伏电池的10.5伏)前能够提供的总电荷量。
- 受影响于:
- 活性材料质量
- 酸的密度和体积
- 平板面积和数量
- 分隔器类型和设计
- 温度(在寒冷条件下较低)
- 内阻和电池年龄
储备容量 (RC)
- 以分钟为单位:充满电的电池在27°C下能供应25 A电流直到电压降至10.5 V所持续的时间。
- 在发电机故障时,对紧急情况至关重要。
冷启动电流 (CCA)
- 当前,一个完全充电的电池能够在-18°C下持续30秒,同时保持至少7.2V的电压。
- 更高的CCA对于可靠的冷启动是必不可少的。
收费接受
- 部分放电电池接受充电电流的能力,通常在0°C下施加14.4 V进行测试。
- 高电荷接受能力使启停系统和再生制动系统受益。
骑自行车或耐力赛
- 在显著容量损失前的充放电循环次数。
- AGM和EFB电池通常表现优于传统的充满液电池。
用水量
- 在过充电过程中,主要通过电解作用造成损失。
- 在受控过充电测试中以克每安时 (g/Ah) 为单位进行测量。
- 免维护类型(AGM,密封EFB)表现出最小的水损失。
- 城市驾驶与启动-停止系统 – 需要高循环能力和快速充电接受度(AGM或EFB优先)。
- 寒冷气候操作 – 较高的CCA评分提高了启动可靠性。
- 高温运行 – 耐热格栅合金和AGM设计减少了电解液的蒸发。
- 高电力负载车辆 – 较大的容量和更高的RC确保稳定的电压和更长的附件运行时间。
选择合适的启动电池
在选择启动电池时,请考虑:
- 气候 – 寒冷地区的CCA;炎热气候的耐热技术。
- 车辆类型 – 标准的车辆采用全浸式;启动-停止或高附件负载的车辆采用AGM/EFB。
- 驾驶风格 – 频繁的短途旅行需要更好的骑行耐力;长途旅行适合标准设计。
- 预算 vs 寿命 – AGM 在苛刻使用中成本更高,但提供更长的使用寿命。
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本文由
韩国SEBANG蓄电池(大陆地区)营销中心于2026-01-13 14:45:39 整理发布。
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