陳 琨，劉春梅

（湖南汽車工程職業(yè)學院，湖南 株洲 412001）

汽車電源系統(tǒng)主要由蓄電池、發(fā)電機和電壓調節(jié)器等組成。發(fā)電機負責對蓄電池進行充電，使蓄電池長期保持電量充足的狀態(tài)，蓄電池和發(fā)電機負責對全車的電氣設備進行供電。目前，為了檢測汽車電源系統(tǒng)，診斷設備制造商生產出很多種檢測儀器。本文介紹一些檢測儀器的使用目的和方法，為檢測和管理汽車電源系統(tǒng)提供實踐指導。

1 蓄電池的劣化診斷和電源系統(tǒng)檢測

1.1 使用的檢測儀器

推薦使用蓄電池檢測儀，目前市面上常用的蓄電池檢測儀有博世BAT131、BAT121。

1.2 測量的目的

汽車鉛蓄電池是一個消耗品，如果不加以管理，會出現(xiàn)前一天能夠起動而第二天就不能起動的情況，是一個很難預測使用壽命的部件。隨著近年來汽車的電氣化程度越來越高，電氣設備越來越多，有些汽車的電源系統(tǒng)還具有降低燃油消耗的充電控制和怠速起動停止等功能，這使得蓄電池工作環(huán)境比以前更惡劣。

蓄電池的劣化程度目前還不能準確地進行判斷，需要借助具備檢測與診斷功能的蓄電池檢測儀。使用蓄電池檢測儀不僅能夠有效地對蓄電池進行管理，而且還能防止蓄電池發(fā)生故障和過早劣化，從而延長蓄電池的使用壽命。蓄電池檢測儀還能夠檢測蓄電池起動能力和充電系統(tǒng)工作情況。

1.3 測量的方法

蓄電池檢測儀本身沒有電源，將線束夾子連接到蓄電池極柱上，儀器就通上了電源；選擇蓄電池測試和測試標準，輸入冷起動電流，進行蓄電池檢測，儀器上會顯示蓄電池電壓、剩余電量和起動容量等數(shù)據(jù)；進行電源系統(tǒng)檢測，儀器上會顯示起動能力和充電系統(tǒng)的檢測結果。

1.4 測量的結果

1.4.1 蓄電池的檢測結果

蓄電池的檢測結果有5種情況：①良好：無劣化且充電量良好；②良好／需充電：無劣化，但電容量不足；③需注意：有劣化，建議增加檢查的次數(shù)，以獲得準確的檢測結果；④需充電／重新檢測：電容量不足，不能夠正確地判斷劣化程度，需充電后再次進行檢測。⑤更換：劣化程度深，建議更換。

1.4.2 電源系統(tǒng)的檢測結果

蓄電池檢測儀可以檢測電源系統(tǒng)如下2個項目 （圖1）。

1）蓄電池起動能力檢測 判斷蓄電池具備起動能力的程度。通過測量發(fā)動機起動時蓄電池的最低電壓來進行判斷。

圖1 蓄電池起動能力和充電系統(tǒng)檢測

2）充電系統(tǒng)檢測 判斷能否對蓄電池進行正常充電。通過測量發(fā)動機起動后蓄電池電壓來進行判斷。

1.4.2.1 蓄電池起動能力的檢測結果

1）良好 （6.75V以上）：起動時的電壓下降很少，起動能力正常。

2）起動能力低 （6.75V以下）：劣化的蓄電池在起動時電壓下降很多，起動能力低下。

蓄電池的劣化對起動能力的影響很大。為保證發(fā)動機起動能力為100%，排量不同的汽車蓄電池的容量也不相同。蓄電池良好但發(fā)動機起動能力下降時，可能存在汽車排量大蓄電池容量小、蓄電池電容量不足和發(fā)動機機械故障等問題。

1.4.2.2 充電系統(tǒng)的檢測結果

1）良好 （13V-16V）：發(fā)電機的充電正常。

2）不良 （13V以下）：發(fā)電機的充電量不足，原因可能是發(fā)電機故障或驅動皮帶松動或斷裂。

3）電壓過高 （16V以上）：電壓過高可能是發(fā)電機故障。這種狀態(tài)可能造成蓄電池和電氣設備損壞。

4）波動電壓高 （大于1V）：波動電壓高可能是整流二極管故障。這種狀態(tài)可能影響蓄電池和電氣設備的工作。

2 蓄電池電壓的測量

2.1 使用檢測儀器

推薦使用數(shù)字萬用表，鉗形表。

2.2 測量的目的

鉛蓄電池內部由6個約2.1V的單格鉛電池串聯(lián)而成，充滿電時約為12.6V。蓄電池電量不足時會低于12.5V以下，定期檢查蓄電池電壓可以預防蓄電池故障。發(fā)動機轉動時，測量蓄電池電壓還可以檢查發(fā)電機的發(fā)電狀態(tài)。蓄電池外殼發(fā)生膨脹時，可能是電壓調節(jié)器不良造成電壓過高，可以通過測量發(fā)動機運轉時蓄電池電壓來進行檢查。測量時必須注意帶有充電控制的汽車有時候發(fā)電機不會發(fā)電。

由于劣化的蓄電池在發(fā)動機停止運轉時也會輸出12.6V左右的電壓，因此正確地判斷還是推薦使用蓄電池檢測儀。

2.3 測量方法

打開萬用表的電源，旋轉至直流V擋。將萬用表的表筆放置于蓄電池的正負極的極柱上；萬用表上將顯示蓄電池的電壓值；起動發(fā)動機測量時則檢查發(fā)電機的工作情況。

2.4 測量的結果

2.4.1 發(fā)動機停止狀態(tài)

1）13V左右：行駛后會出現(xiàn)較高的數(shù)值。此時，在發(fā)動機停止狀態(tài)下打開前照燈10～30s，然后關閉待電壓穩(wěn)定后進行測量。

2）12.6V左右：正常值。此時要正確地判斷劣化程度，推薦使用蓄電池檢測儀。

3）12.5V以下：過低值。蓄電池電量可能不足，但需注意帶怠速起動停止系統(tǒng)且有充電控制的汽車存在控制電壓在12.4V以下的情況。

2.4.2 發(fā)動機運轉狀態(tài)

1）16V以上：電壓過高?？赡苁前l(fā)電機故障，會造成蓄電池故障和電氣設備損壞。

2）13.5～14.7V：正常值。發(fā)電機工作正常。

3）13V以下：發(fā)電機的發(fā)電量不足?？赡苁前l(fā)電機故障或者驅動皮帶松動。需注意充電控制的汽車在發(fā)動機運轉狀態(tài)下也有可能不發(fā)電。

3 發(fā)電機充電電流的測量

3.1 使用的檢測儀器

推薦使用日本凱世SK-7661鉗形表、帶電流鉗的數(shù)字萬用表。

3.2 測量的目的

由發(fā)電機發(fā)電功率的計算公式W=U×I可知，電壓為正常值時，電流過小，發(fā)電機的發(fā)電功率不足，是造成蓄電池虧電的原因。發(fā)電機長時間使用，電刷磨損到極限值后，就不能發(fā)電了。即使是新車，由于發(fā)電機的位置不同，有的發(fā)電機可能會安裝在散熱不好溫度較高的地方，引起調節(jié)器和整流器故障造成充電不良。因此為確定發(fā)電機的發(fā)電狀態(tài)需要測量充電電壓和充電電流。

3.3 測量方法

打開檢測儀的電源，旋轉至直流電流A擋。起動發(fā)動機，將電流鉗夾住發(fā)電機的B端子。提高發(fā)動機的轉數(shù)至2000r／min，打開前照燈、空調和音響等電氣設備，使電氣負荷處于最大狀態(tài)，讀取檢測儀的測量值。使用帶電流鉗的萬用表時，要將數(shù)字萬用表的擋位旋轉至直流電壓擋。通常的數(shù)字萬用表不能測量大電流，因此通過電流鉗將電流轉換成電壓再輸出到顯示屏。夾住發(fā)電機的B端子可以獲得汽車最大的電氣負荷。

3.4 測量的結果

1）30A以上：發(fā)電量正常。

2）30A不到：發(fā)電量不足。發(fā)電機可能存在故障。

以上數(shù)值是大約數(shù)值。制造商和汽車品牌不同數(shù)值也有差別，詳細數(shù)值請查閱維修手冊來確認。需要注意的是充電控制汽車存在發(fā)電機不充電的情況。

4 暗電流的測量

4.1 使用的檢測儀器

推薦使用日本凱世SK-7831鉗形表。

4.2 測量的目的

暗電流是指點火開關“OFF”的狀態(tài)下，時鐘、音響和ECU及傳感器等休眠待機的電流。暗電流在某種原因下大量流動會造成蓄電池虧電。

傳統(tǒng)的暗電流測量中常常采用數(shù)字萬用表串聯(lián)在蓄電池負極上的辦法，因此需要拆下蓄電池的負極線束。蓄電池斷電后會使得ECU的故障碼以及電動車窗位置記憶、轉向角零位置記憶等數(shù)據(jù)丟失，在測量暗電流后需要費時間來重置。因此，推薦使用簡單迅速且沒有風險的鉗式萬用表來測量暗電流。

4.3 測量方法

停止發(fā)動機運轉，放置15min，確認電氣設備停止工作且所有燈光熄滅。打開萬用表的電源，旋轉至4000mA擋。夾住蓄電池的負極線束，萬用表顯示測量值。暗電流的正常值大約在10～30mA左右。

4.4 測量的結果

1）30mA不到：正常值。

2）30mA以上：過高值。某種原因造成電氣設備多、ECU多的汽車暗電流增大。

3）100mA以上：異常值。蓄電池容易虧電的狀態(tài)，必須要找出異常原因和部位。

異常原因的發(fā)現(xiàn)方法：在顯示測量值的狀態(tài)下，拔掉汽車的熔斷絲和繼電器，同時觀察測量值的變化情況。如果變化大則可以懷疑該系統(tǒng)的原因，再反復插拔系統(tǒng)中電氣設備的插頭同時觀察測量值，就能夠發(fā)現(xiàn)異常部位。需注意繼電器本身故障也可能造成暗電流過大。

5 結束語

汽車的電源系統(tǒng)是汽車正常工作的保證，汽車電氣設備的增多對汽車電源系統(tǒng)的管理要求越來越高，使用合適的檢測儀器能夠迅速、有效地檢測出電源系統(tǒng)的故障，有利于延長蓄電池的使用壽命，及時排除電源系統(tǒng)的故障。