電力系統強化攻略-電源的蓄電器 汽車電瓶

汽車上的負責供應電力的兩大要角是「電瓶」與「發電機」,想要讓愛車電力源源不絕,這兩者的健康與效率高低,佔有絕對的要素,根基顧好了,再進行其他項目的強化,才有真正效果。

筆者先從電瓶來談起,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。基本上,電瓶所要求的標準是以穩定工作為主,也就是能提供源源不絕的電量才是強化重點,而這就需從日常生活的檢查做起,最簡單的方式便是每月觀察電瓶液面高度或檢視窗顏色,便可大致掌握電瓶健康狀況,當然若你希望能更精確掌握電瓶健康與否,使用電壓錶測量引擎未發動時的電壓,是否有11.8V-12.4V以上的水準,更是好習慣。

倘若發現電瓶在引擎未發動的條件下,電壓只剩下11.5V以下時,代表電瓶的蓄電量已不足,盡早更換才不會冬天時發不動引擎。

一旦發現電瓶故障或壽命已盡時,就需更換新的電瓶以維持電力系統的正常,但該如何選購電瓶呢?除了需選用「電瓶樁頭」及「體積大小」適合原車規格外,最需注意的地方在於選擇正確的「電壓值」與適合的「電容量」規格的電瓶,前者是避免買到24V的電瓶,後者則需注意電瓶上所標示「AH安培小時」值。

專業的電瓶販售店家都會準備這種用來測試電瓶健康程度的儀器,可以準確得知電瓶的壽命是否已到需要更換的地步,其中CCA代表瞬間啟動電流的供應能力,每顆電瓶有不同的標準數值可參考,太低就無法啟動引擎。

何謂AH單位?簡單來說就是將一個充滿電的12V電瓶,連續以1A的電流量持續放電,所能維持在10.5V以上電壓的最大時間,即為其所能獲得的AH值,舉例來說:一顆表示為60AH的電瓶,就代表這顆電瓶能以1A電流量持續放電達60小時後,其電壓才會衰減至10.5V以下的水準,由此可知AH值愈大的電瓶,其電容量也就愈大。

免加水的電瓶上蓋都會設有檢測視窗孔,綠色代表正常,灰色或透明代表電瓶需充電或檢查了。

既然如此那選用電容量愈大的電瓶,不是愈不容易沒電嗎?答案是錯的,因為這還需視車上發電機的發電功率來決定,如果發電功率小但卻使用大電容量的電瓶,就容易發生電瓶一直放電充不飽的情況,如此電瓶壽命就無法維持長久,反而更不好,所以更換時盡可能使用原廠規格,如果想加大也以加大一級為限。

每個電瓶都有設定規格,包含體積、供應電壓、蓄電量與瞬間啟動電流等,所謂加大電瓶就是在電瓶體積不變情況下,選擇使用蓄電量與瞬間啟動電流較高的電瓶,圖中兩顆電瓶大小一樣,不過右側的電瓶CCA數值比較高。

 

額外加裝電系產品要小心 負載過度需要注意

許多車主習慣透過「加裝」電系產品,達到更舒適的車內環境。最近幾年相當夯的露營風潮,就能常見到到電視機、電冰箱或是微波爐等產品的加裝,雖然這些東西都可能會透過另一個外掛電瓶來驅動,不過還是切記店憑正極樁頭處一定要加裝個「繼電器」來預防瞬間電壓過大產生線路燒毀的可能性,一旦發生繼電器停跳掉停止傳達電力,就表示瞬間的電壓高於負載,額外採用的電線可能太細,負載量不足以應負追加的電系設備。

這個就是繼電器的外觀及內部構造,其實構造有點類似家裡的電箱總開關(無熔絲),一旦電壓過高銜接部分會直接跳開,避免電流持續傳達。

提到電瓶,其實很容易被忽略掉,它也是具有相當程度的危險性,電瓶最怕的就是未確實固定,如果注意電瓶可發現,正極處的樁頭一定都有一個塑膠蓋,作為絕緣的裝置,畢竟電流通過的地方為正極,而整個車體鈑件都是負極,只要電線的銅絲與車體觸碰,就會產生所謂的搭鐵,產生絢麗的火花。

愈來愈多喜歡露營的人,會在車上加裝電瓶來提供冰箱或是微波爐使用,不過需要注意外接電瓶與本身電瓶,之間的銜接線路需要請專業店家來製作。

 

很多車主會選擇較大的電瓶來預防電子設備吃重電,或是性能迷選擇體積較小的輕量化電瓶,而在固定時後一定要注意是否牢固,避免正極脫落產生搭鐵。

發電機為電量根源 供應所有電氣系統

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。

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,所以確保其健康也是相當重要,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。

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,過多的充電電流給電瓶,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。

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,且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。

如果車上沒有像圖中這部車一樣,加裝許多耗電量大的電器產品,盡可能不要加大發電機的供應電流量,使用原廠規格的發電機即可。

許多具備怠速熄火的歐系車輛上,所使用的電瓶是最新的AGM規格產品,這種電瓶具備深層充放電的功能,對於電瓶的供電特性非常敏感,更換不同規格電瓶或鋰電瓶時,最好能先確認清楚,以免發生怠速不穩或電瓶過充的問題。