電瓶最主要的功能在於提供引擎發動時所需的瞬間強大電力,並應付發電機不堪負荷時的額外電源供應,因此對於目前以複雜的電子設備所組成的汽車而言,電瓶所扮演的角色可說是愈來愈重要。電瓶在放電過程中,極板在進行化學反應時的位置是不平均的,基本上是從最接近電極樁頭的極板上方部位先開始,然後再隨著放電量的增加逐漸作用到底層的極板,因此倘若經常讓電瓶維持在低放電量的情況時,下方極板基本是呈現睡眠的狀態,久了之後就會失去活性,這也是為何所有的充電電池,在使用前皆需完全充放電幾次後,才能達到最佳工作效率的原因。
車用電瓶保養五大心法如下:
心法一:短路程的通勤族請小心電瓶電量,維持電瓶電量充飽等於延長電瓶壽命
鉛酸電瓶放電時,會在電瓶極板上生成硫酸鉛,放電愈深,硫酸鉛累積愈多,雖然有些硫酸鉛在充電過程會還原為硫酸與鉛,但有些累積時間較長者便會形成安定的硫酸鉛結晶,充塞在極板的孔隙內或附著在極板的表面,一般的充電方式將無法還原這些結晶。這些結晶日積月累,最後會使極板失去活性且無法再接受任何電荷,此時電瓶所能容納的電容量將大幅下降,直到所能提供的瞬間啟動電流無法供應啟動馬達所需時,這顆電瓶終將面臨汰換的命運。
看到這裡大家一定會感到好奇,既然累積過久的硫酸鉛容易導致極板失去活性,那隨時讓電瓶維持在充飽的情況不是就能延長電瓶的壽命了嗎?沒錯!答案是肯定的,但這一點對於現今大量使用電器產品的車輛來說卻是件不易做到的事。
採用電子噴射引擎的新式車輛與過去舊型化油器引擎比較起來,有著更佳的燃燒效率與引擎出力,而這皆需歸功於供油電腦、各式Sensor、噴油嘴與各種電子儀器的幫助,然而既然是電子產品就一定需電力供應才能作動,加上其他各式輔助電腦、視聽設備等的加裝,無一不是增加發電機負擔的零件,如此不但可能使發電機無多餘的電力提供給電瓶充電使用,甚至還需電瓶額外提供電力出來以維持車輛正常行駛使用。據統計目前多數車輛上的發電機供電量與車上電器耗電量,於怠速時是呈現正好夠用的情況。
而倘若該車主又是通勤一族,車輛很少長途行駛高速公路的話,電瓶想要維持在充飽的狀態根本是件緣木求魚的事,甚至是經常維持在低水平的充放電狀態,如此電瓶壽命自然無法長久,能有兩年的使用期限就要偷笑了!所以才會經常聽到現在電瓶愈來愈不耐用的說法,如此大家應該都知道問題出在哪裡了吧。
心法二:用電量高的族群請改用發電量大的發電機,而改發電機的同時,也記得加大電瓶
電瓶如上述是車輛電力的供應源,但電力供應後如何回復,此時全靠發電機來達成充電的任務。發電機不但只對電池充電,當車輛引擎發動時,其所需的電源供應,也一併靠發電機即時供應,所以發電機的正常工作與否,對車上電系效率的影響較電瓶更是明顯,所以確保其健康也是相當重要,一般來說發電機並不易故障,使用個3~5年是相當簡單的事,只要每月利用電壓錶測量發電壓在13~14V之間,基本上就可確定發電機是正常的工作狀態。
值得一提的,為何許多車上裝滿電裝品的車輛較易導致引擎重拖呢?原因在於發電機的充電大小,要靠電流充入線圈來改變發電量的大小,充入磁場線圈的電流大小造成磁力扭轉阻抗的變化,也由於這種強大的磁力阻抗造成轉速被拖而下降,改善方式只要使用發電量大的發電機即可,因此當車上裝滿音響或喇叭時,記得將發電機一併升級,才能確保發電量正常。
因此發電機的加大時機,需在車上有大量新增的電器用品時才需要,發電機的規格除了對應車種而有不同的外型設計外,最大供電量也有差異,基本上是從70-80A起跳,有些會加大到120A。更換發電機的同時,最好能將電瓶也一併加大,如果車上電力系統都是原廠狀態時,盡量使用發電量相同的發電機較為妥當,這是因為加大發電機的充電電流比較大,如果車上沒有用這麼多電,多餘的電力會往電瓶送,讓電瓶蓄電,此時如果電瓶沒有適度加大的話,可能會因充電過於快速而發熱,導致電瓶液蒸發或縮短其壽命的問題發生。
心法三:改掉駕駛的5大壞習慣
壞習慣一 | 每天短程行駛
發動引擎行駛不到5分鐘就熄火下車、送小孩上課、買早餐,然後又上車啟動引擎,整段路開不到15分鐘就頻繁啟動引擎數次,電瓶一定早掛。
壞習慣二 | 長時間未行駛
車輛每個月開不到4次,每次都短程行駛,電瓶長時間自放電後,加上沒有機會回充電力,久了電瓶過度放電,內部鉛板就會失去活性,而無法充電進去,電瓶也會很快壞掉。
壞習慣三 | 常熄火聽音樂充手機
引擎熄火後,車上所是用的電力都是由電瓶提供,常消耗電瓶電力,讓它電力耗損到很低再充電,電瓶循環充電次數加快,電瓶壽命也會縮短,就像家裡長輩的四輪電動車一樣,一組電瓶撐不到一年就壞。
壞習慣四 | 長時間原地怠速
如果電瓶設置在引擎室內,又長時間怠速運轉的話,引擎室內的溫度將高達70℃以上,就會加速電池內部材料的惡化,導致電池壽命縮短。
壞習慣五 | 更換錯誤的電瓶規格
每部車所使用的的電瓶規格,原廠都設定好了,如果任意更換規格的話,可能會導致電瓶過充或過放,對電瓶壽命也不好,而且新世代的AGM啟停電瓶,更換後還要進入ECU電腦內進行歸零設定,才不會讓電瓶過充而損壞。
心法四:建立駕駛的3大好習慣
好習慣一 | 購買電瓶充電器
如果愛車很少開,但停車的地方有插座可用,建議購買一組車用電瓶充電器,每兩周幫愛車電瓶充飽電,購買時記得找自動感應加上脈衝充電功能的充電器,這樣一來電瓶充飽後會自動切換為低電流模式,不用擔心電瓶會過充,而且充電方式可以延長電瓶壽命,很多超跑或重機玩家都會這樣做。
好習慣二 | 每月長途行駛一次
如果沒有插頭可幫電瓶充電的話,那就每個月長途行駛一次,每次至少行駛2個小時以上,利用車上發電機幫電瓶充飽電,會比沒充飽電還要好,電瓶壽命也可以再延長一些。
好習慣三 | 加裝電壓表
市面上很多連接OBD-2的儀錶,都可以讀取電瓶的電壓,如果未啟動引擎時發現電瓶電壓掉到12.2V以下,就代表電瓶快沒電了,請盡速幫電瓶充電。
心法五:在怠速熄火的車輛上安裝AGM電瓶
隨著世界範圍內節能減排的呼聲愈發高漲,歐盟已於2012年開始規定汽車每公里二氧化碳的排放量需低於130g,使得各車廠莫不將「啟停系統」,也就是所謂的「怠速熄火」功能加入汽車配備中,如此一來可使引擎在短暫停止時熄火,例如在紅綠燈時,使得啟停系統非常適用於走走停停的城市路況,發揮節省燃料、降低CO2排放量的功效,而當車輛處於靜止狀態時,車內所需的電力將改由電瓶供應,加上頻繁的啟動引擎,使得傳統液態鉛酸電瓶已不敷使用,後來才會進一步發展出所謂的AGM啟停電瓶。
目前所有搭載啟停系統的車輛,都一定會使用AGM(玻璃纖維吸附式隔板)啟停電瓶,AMG電瓶與傳統鉛酸電瓶的主要不同之處,在於內部電解液的存放方式不同,後者的電解液是液態,且正負極板間沒有任何隔板存在,而前者的電解液則是吸附在玻璃纖維隔板內,隔板再放置於正負極板中間,因此AGM電瓶內是倒不出液體的。
這樣做有幾個優點,包含有:減少電解液蒸發減少、防止硫酸鉛的生成、不會有電解液分層發生、擁有極高的充放電效能、擁有3倍以上充放電循環次數、瞬間啟動電流強、充電速度更快、放倒不會有酸液外洩影響環境安全。簡單來說就是AGM啟停電瓶,就是擁有充放電更快、蓄電量更多、使用壽命更長且永遠不用加水的優勢,但相對售價就會比傳統電瓶貴上許多,不過使用AGM的電瓶要注意的不只是價格問題,日後真的損壞需要換新電瓶時,可不是只有不斷電這個動作而已,還要執行行車電腦設定或重新編程的工作。
心法六:如果原廠已配置AGM起停電瓶的話,換新電瓶時也一定要選擇相同規格的
由於搭載啟停系統的車輛上,都會設置所謂的充電制御系統(Charge Controlled System)簡稱CCS,這套系統會主動偵測電瓶的使用狀況,並透過ECU行車電腦的計算,來決定該發多少電給電瓶儲存,當電瓶充飽電時會主動減少發電量,同時減輕引擎帶動發電機的負荷,相對就能獲得更好的油耗表現,而當電瓶電量不足時,發電機就會拼命給電,讓電瓶可以快速充飽電。
如果沒有選擇專用的AGM起停電瓶的話,CCS充電制御系統就會誤判電瓶的蓄電與健康狀況,而給予錯誤的充電方式,如此一來新電瓶可是很快就會過度充電或過度放電而損壞,因此如果原廠是配置AGM起停電瓶的話,換新電瓶時也一定要選擇相同規格的電瓶才行。
心法七:經濟上許可的話,建議把鉛酸電池改為鋰電池
目前汽車電瓶的選擇,除了傳統的鉛酸電瓶外,又多了鋰電瓶的選項。鋰電瓶相對於傳統的鉛酸電瓶,優點在於充放電快速、瞬間啟動電流強、體積小與重量輕等,因此換上鋰電瓶後,除了車重可快速減輕外,汽車電器產品需要瞬間強大電力供應時,也能快速到位,使引擎反應變快,加速更為順暢,這是不爭的事實,加上充放電快速,因此發電機負載時間可以變短,使引擎不用長時間拖著發電機運轉,引擎自然可以變得更有力,甚至更省油。
缺點則是價格貴、蓄電量少、較怕熱與電源管理複雜等,第一項大家應該都知道,後三者就要特別說明。蓄電量少是因為鋰電瓶的瞬間放電量較高,因此不需要儲存很多電容量,就能啟動引擎,還可獲得縮小體積、減輕重量的優勢,一般的鋰電容量大約只有30AH,鉛酸電瓶則有45AH以上,如此一來如果經常熄火在車上聽音樂的話,電力可能會比較快耗盡。至於怕熱的部分,由於鋰電瓶內有很多電子零件,加上鋰電池芯的物理特性,一旦工作溫度超過75度,電力效能就會大幅衰減,幅度可能達1/3以上,因此有些高單價的鋰電瓶外殼,才會採用碳纖維材料來隔熱。
至於電源管理複雜的問題,則是目前鋰電瓶最容易出錯的地方,由於鋰電瓶內是串聯多顆鋰電池芯所組成,因此輸出入的電壓與電流大小,都須透過電子IC板的控制來進行,此IC板還負責過度充電、過度放電、高溫、正負極短路等保護機制,因此一顆鋰電瓶的優劣與穩定性,負責電源管理的這片IC板就顯得相當重要。好的電源管理設計,不只能模擬傳統鉛酸電瓶的工作電壓,使鋰電瓶能與汽車上充電系統邏輯相吻合,不會出現過充、亮故障燈與怠速不穩的情況外,還能完整保護鋰電瓶的壽命與效能,使其發揮應有的優勢,因此鋰電瓶不是不能用,只是選購時要特別注意,否則輕則啟動不良、怠速不穩,重則電壓瞬間昇到19-20V,將車上ECU燒掉,到時候可就得不償失。結論是購買時記得先聽、先問過,然後選擇大品牌的產品會比較妥當。
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