在探讨现代汽车电力系统时,我们不得不提及一个长久以来的设计惯例:为何多数汽车,无论是传统汽油车还是新能源车,都保留了一个12V的小电瓶?这一设计的根源,与汽车电瓶的类型——铅酸电池,有着密不可分的关系。
传统汽油车依赖发动机驱动发电机,将汽油的化学能转化为电能,供给车上的各类电器设备,如车灯、车窗、音响及助力系统等。同时,一个电力驱动的启动马达确保发动机在熄火后能重新启动。这些电力需求,都暂时存储在一个小电瓶中,以备不时之需。
铅酸电池之所以成为汽车电瓶的首选,不仅因为其成本低廉、技术成熟,还因为它安全性高,受环境温度影响小,且支持大电流放电,足以应对启动发动机等需要瞬间大功率的场合。而为何选定12V作为标准电压,则是因为铅酸电池的正负极在硫酸溶液中的电动势差约为2V多,通过6组电池串联,即可达到12V的总电压。
当然,新能源车上的大电池,如400V或800V的动力电池,完全有能力通过DC-DC降压模块将高压电降至12V,供给车上的电子电器元件。但小电瓶的存在依然有其必要性,尤其是在车辆驻车断电后,或在发生碰撞等紧急情况下,小电瓶能确保车辆电子系统的正常工作,如车门解锁、双闪灯亮起、自动呼叫救援等。
值得注意的是,并非所有新能源车都使用12V的铅酸小电瓶。特斯拉就是一个例外,它采用了16V的锂电池作为整车的小电瓶,尽管电压不同,但其功能与传统12V小电瓶无异。而比亚迪则开始尝试使用自家的磷酸铁锂电池替换掉原本的铅酸电池,其小电瓶电压接近12.6V,非常贴近铅酸电池的电压水平。
随着技术的进步,12V小电瓶在新能源车上的作用正在逐步减少。例如,哨兵模式这一新能源车专属功能,已经开始脱离小电瓶的供电。由于小电瓶电量有限,24小时不间断监控可能会耗尽其电量,导致昂贵的救援费用。因此,新能源车通常使用动力电池降压来驱动哨兵模式等工作,这也是为什么开启该功能后,第二天上车会发现电量有所降低的原因。
尽管新能源车的发展日新月异,但汽车这一已诞生百余年的工业品,并不会因为能源形式的变化就彻底推翻过去的一切。12V小电瓶的保留,正是对传统与创新的完美融合。