前几集介绍了宋PLUS DM-i实车加速顿挫的曲线，比亚迪DM-i工作原理，及电机拖动发动机启动最大电功率约5～8kW；

有网友提到：启动动发动机需5～8kW功率怎么得来的？汽油车小电瓶12V只有几十Ah；

图1 网友提问

本集介绍：汽油车发动机启动所需的电功率

01

起动机结构和工作原理

汽油车使用12V直流蓄电池，发动机启动使用12V直流电机。

起动机的结构如下图所示，由继电器、电机、拨杆、减速齿轮，以及与发动机的

啮合齿轮等构成。

图2 起动机结构图

起动机的工作原理，如下图所示：

由12V电池、ST启动 开关、继电器、电机四大部分组成。

图3 起动机工作原理

02

发动机起动过程

1、继电器通电瞬间：电机限流起动

ST 开关接通瞬间，电路如下图所示，电流从起动机的2端口分别从继电器绕组L1 和L2 流过，电流I1 通过L1 绕组产生主磁场，电流I2 通过L2 绕组产生副磁场。并且流过电机转子绕组实现了串电阻限电流起动。主副磁通矢量叠加使继电器铁芯产生吸合力F；

图4 起动机通电瞬间

2、继电器闭合：启动发动机

如下图所示，继电器铁芯在吸合力F作用下克服弹簧压力使主触点闭合，同时也带动拨杆动作使起动机齿轮和发动机齿轮相噛合，电流I3从起动机1端口通过继电器主触点向电机供电，实现了电机全电压运转为发动机提供足够的启动扭矩；

此时继电器绕组L1两端的电压差为零，无电流通过，主磁通消失，而电流I2依旧从2端口通过L2绕组产生磁通使继电器保持闭合，减少电量损耗。

图5 启动发动机

3、继电器断开：起动机停止

如下图所示，在ST开关断开瞬间，起动机2端口断电，电流I4从继电器L1、L2流过产生磁通，此时因L1、L2串联，电流减少产生的磁通小，使继电器的吸合力F小于弹簧压力，使主触点断开，同时也带动拨杆动作使起动机齿轮和发动机齿轮相脱离，并使电机断电停止运行。

图6 起动机停止

03

起动机性能参数

某一起动机的性能曲线如下图所示：

起动机最大机械功率为1.6kW，

电压8V时，对应电流350A，计算起动机的电功率为2.8kW；

图7 起动机性能参数

04

起动电流限制

发动机启动时，为不影响其它车载电器的正常工作，蓄电池的电压降低不能低于9V，据车用蓄电池CCA（Cold Cranking Ampere 即冷态启动电流，-18℃环境温度时，电池连续放电30秒时电压下降到7.2V时的值），从继电器通电至主触点闭合需要约30ms时间，在蓄电池以CCA值放电时电压会急剧下降，再考虑车辆在蓄电池不饱和状态时使用，起动电流I3应小于CCA值。

例如，B级车使用55D23型蓄电池，CCA=356A，所以I3应小于356A。

05

总结

综上所述，汽油车的发动机启动，受12V蓄电池电流限制，起动机最大电功率约2.8kW；

而混合动力汽车的电池允许电流大，并且发动机频繁启动，因此，需更快速启动发动机，并减少发动机振动噪音，所以发动机启动所需的电功率大，约为5～8kW。

下集分析：宋PLUS DM-i加速顿挫的原因。

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