2.1.5 電源系統(tǒng)匹配參數(shù)的選擇

1．發(fā)電機(jī)功率的選擇

按峰值功率選定發(fā)電機(jī)容量顯然由于利用率低導(dǎo)致研制代價(jià)較高而不合理。可以發(fā)電機(jī)的短時(shí)過(guò)載能力（甚至蓄電池瞬時(shí)放電）來(lái)滿足峰值功率要求，并根據(jù)在苛刻的空間尺寸約束下過(guò)載能力（一般為額定的1.3~1.5倍）的實(shí)際研制水平來(lái)選擇。

發(fā)電機(jī)的額定功率為：

根據(jù)式（2-3）計(jì)算所得的發(fā)電機(jī)額定功率值，從我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 1321—1991《裝甲車輛電氣設(shè)備通用規(guī)范》中的發(fā)電機(jī)序列中選取相匹配的電機(jī)容量，使其既要符合瞬態(tài)功率要求的需要，又要完全滿足供耗電平衡條件。

2．起動(dòng)電機(jī)功能參數(shù)計(jì)算

第一步，計(jì)算初始條件，需要有車輛設(shè)計(jì)總體提供的相關(guān)參數(shù)，即動(dòng)力分系統(tǒng)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)折合到曲軸端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、摩擦阻力矩、發(fā)動(dòng)機(jī)壓燃轉(zhuǎn)速、起動(dòng)時(shí)間。

第二步，發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率計(jì)算。根據(jù)第一步的參數(shù)計(jì)算出角速度、角加速度、折合到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的慣性阻力矩、折合到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的總阻力矩、發(fā)動(dòng)機(jī)所需起動(dòng)功率P1。

第三步，起動(dòng)的附加負(fù)荷，需要有總體提供的相關(guān)參數(shù)，即傳動(dòng)系統(tǒng)提供的起動(dòng)時(shí)傳動(dòng)箱及附件（壓縮機(jī)、油泵等）的驅(qū)動(dòng)功率P2；冷卻風(fēng)扇的附加功率P3。

第四步，起動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算：

PS=P1+P2+P3。

在總體嚴(yán)格的安裝尺寸約束條件之下，考慮到起動(dòng)電機(jī)研制的可行性和GJB 1321—1991《裝甲車輛電氣設(shè)備通用規(guī)范》中對(duì)起動(dòng)電機(jī)功率等級(jí)的規(guī)定，確定起動(dòng)電機(jī)額定功率NS（名義值）。

第五步，起動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的計(jì)算。

設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒數(shù)為Z1，一般Z1=160；起動(dòng)電機(jī)齒輪齒數(shù)Z2參照與上述齒圈配套的系統(tǒng)，一般Z2=11，則起動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為：

式中，N1為發(fā)動(dòng)機(jī)壓燃轉(zhuǎn)速。

為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)在低速下有良好的加速性能，可適當(dāng)降低起動(dòng)電機(jī)額定功率對(duì)應(yīng)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速。根據(jù)計(jì)算值NS，參照我國(guó)坦克裝甲車輛常用起動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速范圍，選擇坦克起動(dòng)電機(jī)。

第六步，起動(dòng)電機(jī)額定力矩的計(jì)算：

式中，η為齒輪傳動(dòng)效率。

第七步，起動(dòng)電機(jī)制動(dòng)力矩的計(jì)算。

忽略電樞的影響，可以認(rèn)為起動(dòng)電機(jī)由空載到制動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中磁通基本不變，則M=f（I）為一條直線，而P=f（I）為一條拋物線。起動(dòng)電機(jī)的工作特性曲線如圖2-1所示。

從圖2-1可以看出，

IK-IN=IN-I0

即

由此，可推出估算公式：

一般取值MK≥2MN。

3．蓄電池容量的計(jì)算

1）蓄電池的作用

蓄電池的主要功能是保障車輛低壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電機(jī)電能的供給，確保車輛的正常起動(dòng)。同時(shí)在車輛靜止?fàn)顟B(tài)為車內(nèi)照明和維修檢測(cè)設(shè)備提供短時(shí)的電能輸出；車輛起動(dòng)后，蓄電池與低壓電網(wǎng)并聯(lián)，能夠提高電網(wǎng)耐沖擊能力，保持低壓電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2）蓄電池容量的計(jì)算

蓄電池選擇額定電壓24V的鉛酸蓄電池，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式（2-7）進(jìn)行計(jì)算：

式中Q——蓄電池的總?cè)萘浚ˋ·h）；

P——起動(dòng)電機(jī)的額定功率（kW）；

U——蓄電池的額定電壓（V）。