蓄电池的测试方法

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·August

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CHINA 特别报道Special Report

如何判断车载电池是状态良好还是使用寿命已尽是长久以来的一个难题。如果蓄电池已经达到临界状态,那么在彻底衰退之前还能使用多久?这些问题的结论性答案最终取决于你采用的电池检测手段和操作步骤。

维修中常遇到的一个问题是:蓄电池有没有问题?如果答案是“不能确定”,那么这块蓄电池还能用多长时间?正确的测试方法和手段可以为上述问题提供确切的答案。

当今汽车上大量增加的电子元器件使得蓄电池的性能在许多方面对车辆整体的运行状况起着至关重要的作用。汽车蓄电池的使用历史已久,因此,大多数技师很久都没有静下心来重温汽车蓄电池所采用的技术。如果像我一样从事汽车维修这一职业很多年,那么也许你会记得过去汽车蓄电池大多只能使用2~3年。

现如今,许多原装蓄电池和许多高质量换装蓄电池都可使用7年或更长的时间。蓄电池使用寿命的延长部分归功于先进的制造材料和先进的制造技术,其余的要归功于车辆充电系统的充电控制。但是,那个维修中常遇到的问题还是存在:蓄电池有没有问题?

我们先从对一个案例的研究开始,说的是一辆因蓄电池没电被拖来维修的车。首先看一下图1A,这是一幅示波器记录下的交流耦合波形,测试方法是只用示波器的两个探针分别接在蓄电池的正负极上,示波器的设置为:幅值每

格100mV、时基每格5ms。在这个测试中,发动机怠速运转,没有大的用电器工作。这辆车是由于蓄电池没电被拖来的,用启动/充电电源将车发动后,图1A 所示的是最初的测试结果。从图中可以看出,波形是一连串几乎垂直的直线,其幅值超过了示波器的屏幕设置。如果细看,可以从屏幕的右上角处看到直流电压的读数(14.6volts DC)。

图1B所示为同一辆车,只不过是对相同的测试条件做了一点小小的改变,将jump box启动/充电电源重新跨接在车上蓄电池的两极上,这样一来就增加了原车

文/Sam Bell 译/朱之亚 边明远

蓄电池的测试方法

2011/8·汽车维修与保养

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栏目编辑:牛纪元 editor1@ 特别报道Special Report

蓄电池的电容值。此时,发电机的波形在屏幕上显示正常并较为稳定。接上启动/充电电源后交流电压幅值大幅度下降,这就说明车上的蓄电池快不行了。这组波形中最后一幅图1C所示为这辆车换上新蓄电池后的测试波形。

迄今为止,许多培训师都机械地将他们所学的东西教给别人。他们所重复的内容在此就是过大的交流波表明发电机有问题。现在清楚了,过大的交流波有可能表明发电机有问题,但同时又有可能表明蓄电池有问题。用跨接一个启动电源的方式将一个没有问题的电容器接在蓄电池上就可以确定蓄电池的好坏。图1A和图1B 所示的测试结果操作用时不到1min。

稍后本文将重新谈到这种测试方法并找出这种测试方法背后的科学依据,这样就能确定这种方法是否真实有用。

我们要了解什么

汽车蓄电池的主要作用是为启动机,灯光系统和点火系统的工作提供足够的电能。蓄电池是通过储存电能来做到这一点的,更准确地说是通过储存能迅速转换成电能的化学能来使启动、灯光和点火系统工作的。蓄电池测试的目的是要确定当前和以后蓄电池的工作是否可靠。我们不但要考虑到蓄电池的容量(在美国蓄电池的容量是用蓄电池标签上标注的冷启动电流(CCA)来表示的),还要考虑到原车出厂时规定的蓄电池容量。说白了就是,在规定用700CCA蓄电池的车上用了

500CCA的蓄电池,尽管蓄电池能通过测

试,但在某个寒冷的早晨会出现车辆无法

启动的现象,遇到这种情况,说什么客户

都不会高兴的。在规定用350CCA蓄电池

的车上用一个650CCA蓄电池情况又会怎

样?如果蓄电池不能通过其中的一个测试

标准,蓄电池还是没用,就说这么多(详

见“如何选择换装的蓄电池” )。

当然,我们和客户一样都想避免

因可预见的车上蓄电池故障而带来的不

便。有问题的蓄电池除了会造成启动机无

法正常运转这一简单的故障外,还会缩短

发电机和启动机的寿命。

蓄电池还有另一个鲜为人知的功

能,这就是吸收和衰减电压的瞬时尖峰脉

冲,这一功能被称之为电容功能。电容功

能不好的蓄电池会引起车辆行驶性的疑难

杂症。大多数这样的疑难杂症是由充电系

统中过高的交流脉冲电流引起的,少数是

由对电压尖峰脉冲衰减不够造成。这些电

压尖峰脉冲通常来源于点火电路。

蓄电池的几种测试方法

大多数《汽车维修与保养》的读者

都熟知三种常用的蓄电池测试方法,这三

种方法分别是电液比重测试法、负荷测试

法和电容性能测试法。本文将介绍第四种

测试法,这也是一种新的测试方法。我发

现这种方法特别可靠并且重复性也好。先

从三种已知的测试法开始。

电液比重测试法(用比重计或折射仪)

是从蓄电池的每一格中吸取少量电解液

并测量其比重。实际上这项测试所显示

的是蓄电池的每一格中电解液的浓度,

浓度的大小可以决定蓄电池的充电状

况。用折射仪测试每次只需从蓄电池的

每一格中采集一滴电解液。由于与折射

仪的取样面相比,这一滴电解液的量很

小,所以无需做任何的温度补偿计算。

相比较而言,比重计测试所用的电解液

数量较多,这与比重计的容积有较大的

关系。当电解液的温度与比重计的温度

相差较大时就需要做温度补偿计算。

这种测试方法的主要优点是可以从

蓄电池每一格之间的电解液比重值差中看

出蓄电池的哪一格有问题。而且,测试较

快并相对容易,蓄电池的存电量不会因测

试而减少,蓄电池的存电量也不会因测试

而减少,蓄电池的充电状况也不会因测试

而改变。这种测试方法的一个缺点是对于

放电均匀且没电的蓄电池要对其充满电后

才能进行测试,否则电解液的比重会显示

蓄电池电量低,而对刚充满电的蓄电池进

行测试,不管实际的存电量如何,电解液

的比重都会显示出蓄电池是好的,进一

步讲是刚充满电的蓄电池有“浮电”存

在,因此测出的存电量总是大于实际的存

电量。可行的测试方法是将刚充满电的蓄

电池放置4h后再测量其电解液的比重。

在实际的工作中,为了节省时间,这一步

图1 看一下,图A的波形是怎么回事?这真的是由于过大的交流脉动电压显示出来的众所周知的交流发电机故障吗?阅读本文你将会发现事实的真相。电池的容量确实在起作用。汽车上最大的电容是什么?当然是蓄电池。图B的波形显示Jump Box确实起了作用。图C的波形来自于对同一辆车进行的检测,但配备了一块全新的蓄电池。

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