汽车从发电机到交流发电机的转变何时、为何以及改装指南

自汽车诞生之初,车辆经历了巨大的演进。卡尔·奔驰设想的第一辆汽车与我们今天驾驶的车辆几乎没有相似之处;此后,工程师们几乎在每一个系统上都找到了更好、更安全、更高效的方案。例如,早期的汽车依赖基本的机械鼓式刹车,而大多数现代汽车则标配防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制(ESC)和液压系统。

汽车行业的另一个重要里程碑是从发电机(generator)向交流发电机(alternator)的转变。那么,这一转变到底发生在何时?它为何如此重要?发电机向交流发电机的切换发生在1960年,当时普利茅斯推出了Valiant——这是一款被严重低估的经典普利茅斯车型。制造商之所以更换,主要是因为交流发电机输出更高、更可靠且重量更轻。

发电机的主要缺点在于低转速时难以提供足够的电力,并且由于采用电刷和换向器,而非交流发电机的定子和转子,维护也更为繁琐。再加上现代汽车的能源需求大幅提升,发电机很快就显得捉襟见肘。到了1970年代,约90%的汽车已经完成了更换,即便在今天,交流发电机几乎是所有内燃机车辆的标配。

在1960年代和1970年代,汽车增添了大量新电气功能,如立体声系统、卤素大灯、间歇式电动雨刷、后窗除雾器,甚至后来的车载电子和集成电路。这些功能大幅提升了电力需求,而传统发电机根本跟不上。原因不仅是交流发电机能够提供更高的输出,还因为它的效率更高。

例如,交流发电机的效率可达90%–95%,这得益于其平稳的滑环,几乎没有运动摩擦。相比之下,发电机的效率只有75%–85%,主要是因为换向器产生的摩擦更大。这些换向器以及电刷等部件都是消耗件,需要定期维护。

交流发电机更轻巧、安装更便捷,占用的发动机舱空间也更少。这些优势最早由W.E. Carter在1963年的SAE技术论文中系统阐述,成为交流发电机优于发电机的首批解释之一。汽车交流发电机寿命长,能够在超过20万英里(约32万公里)的行驶里程后仍保持正常工作。而发电机则需要更多维护,使用寿命相对较短。

近年来,经典车热潮再度兴起,但不可否认的是,它们的技术水平远不及现代车辆。这时,“restomod”改装项目车便应运而生——在经典车上加入现代技术,以提升性能、安全性和可靠性。虽然部分经典车爱好者坚持原车配件,但正如YouTube频道Classic Motorsports的Tim Murray所说“如果发电机是好主意,我们现在仍然会在车上使用它们,而事实并非如此。”

因此,有人想把发电机改装为交流发电机,以兼顾现代电气性能和经典车的外观。改装中最困难的部分通常是电线布局和固定方式,所以确保手头有完整的接线图并了解每根线的功能至关重要。首先要挑选与车辆匹配、输出合适的交流发电机。安装时务必使用正确的固定方式,并避免仅依赖单一点支撑。

旧的电线往往无法承受更高的电流输出,建议重新布置从交流发电机到电池的主充电线,并安装熔断链接以防短路。如果你缺乏机械经验或相关技能,最好交给专业人员处理,因为对车辆点火系统的操作存在一定危险。同时,需要注意的是,不同车型的接线图并不通用,一车的改装方案不一定适用于另一车。


(汽车责编:拓荒牛 )