小心劣質鋰電瓶 可能將ECU燒掉

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/過分、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。

有些高檔的鋰電瓶外殼會採用碳纖維材質製造,目的在隔絕引擎室內的高溫,因為鋰電池芯的工作溫度一旦超過攝氏75度以上,電力效能就會大幅衰減達1/3以上。

 
 

引擎不是有油水就好,「電」也是關鍵

車子的電路系統涵蓋發電機、電瓶、電線、火星塞、ECU、啟動馬達、電燈、冷暖氣等等,多半都需要電瓶和發電機來維持運作,當準備啟動引擎時(ON的狀態),電瓶提供所有的電力給電子設備,這時我們可以聽音樂、吹冷暖氣、行車記錄器也開始作動,而啟動引擎的瞬間,啟動馬達會推使啟動小齒輪去旋轉曲軸,先讓引擎內的活塞連桿作動,最後配合噴油嘴和火星塞供給的油氣,引擎才活絡起來,發動後,電子設備所需的電力才轉嫁給發電機供應。

汽車電力系統的基本元件,當我們開啟鑰匙或按鍵都會啟動各元件的運作,而啟動馬達故障,引擎再也發不動。

早期的車子都使用大容量電瓶搭配小發電機,車子在行進時,與引擎皮帶銜接的發電機大量向電瓶充電,因此當時發電機的主要目的只是替電瓶充電,體積相對較大;而目前的車子都換成小容量電瓶來減輕重量,再配合體積大的交流發電機來使用,電瓶的角色已轉換成啟動引擎的電力所需,盡可能的延長電瓶壽命。隨著時代的進步,車子內的電子設備只增不減,意味著電力的消耗量增加,促使廠家必須開發電容量更大的發電機,車子才不會在路途中就掛點。

電瓶故障也是常見的原因,很大的原因是車子閒置在車庫,電瓶被硫酸化而加快終止壽命,另外也可能是自然老化現象,一般壽命大約3-5年。

發電機輸出電壓的多寡,都藉由變壓器(Voltage Regulator)去控制轉子線圈的通電量,原因是發電機會隨著引擎轉速的高低而經常變動,那麼所產生的電壓也跟著高低起伏而變得不穩定,這時變壓器就顯得非常重要,無論引擎從怠速到高轉速,發電機都能夠輸出合乎規定的電壓,以及電壓的大小會因為當下使用電量的負荷而有所變動,當電壓比規定值還大時,就會減少發電機線圈的電流,反之會增加線圈的電流,例如開大燈時電壓會被調降,利用這種方式去控制發電機的電壓。

發電機壞掉,此時全車只能依靠電瓶持續供電,一旦電力耗盡,引擎也跟著熄火。另外,新車的ECU會判斷引擎轉速太快,自動切斷冷氣壓縮機的電源,避免壓縮機轉軸承受來自引擎的過高負荷。

此外,車子的ECU也需要電力來維持分析各種感知器的訊號,這些常見的感知器包括空氣流量計(Flow Meter)、歧管壓力計(Map Sensor)、空燃比感知器、水油溫、以及引擎的各種機構運作,調整正確的供油量和點火時機,而汽油引擎的點火系統也算是電路系統之中,利用高壓電產生電火花來引爆燃燒室內的油氣。因此,一旦車子沒電,不光是沒冷暖氣、大燈熄滅而已,連各種感知器和點火系統都會集體罷工,大多是電瓶和發電機故障造成,一般電瓶的壽命大約3-5年,當然如果長時間不開車的話,被硫酸化的機率提高,大幅縮短使用期限,而發電機大約在15-20萬公里內,這是為何明明好好的,熄火後再也無法啟動引擎,電瓶不能再供電給啟動馬達。

各種感知器也需要電力來傳輸訊號給ECU,讓駕駛者了解車子當前的狀況,另外加車充電器增多,可見電路系統對車子多麼重要。

 

常見電力強化部品

除了上述提到的電瓶加大、發電機加大與更換鋰電瓶外,電力系統的強化還有一些較次要的作法可用,例如加裝負極接地線或逆電流等產品,這些東西的原理是甚麼?真的有效嗎?筆者先來談接地線這個東西。

負極接地線

10多年前就已出現的產品,安裝方式是在將多條粗徑的電線,先鎖在電瓶負極樁頭上,在一一與引擎搖臂蓋、發電機外殼、變速箱本體、車體等物體進行連接,其功能在於降低負極電子流的傳輸阻抗,讓電力的傳輸更順暢,讓原本透過只透過車體傳輸電子流的機制,有更快速的路徑可走,這項產品對新車可能較無感,不過如果是超過10年以上的老車,效果是明顯的。

 

排氣管接地線

加裝於排氣管跟車體之間,功能在消除排氣管內因氣流摩擦而產生的靜電,因為靜電會有吸力,會影響排氣的順暢性,因此適度消除管壁上的靜電,就能減輕排壓,對性能也會有所幫助。

 

逆電流

也是10多年前就有的產品,與時下流行的外掛鋰電池或脈衝省油加速器不同,逆電流內部為電容設計,功能在於消除發電機發電時,交流電轉為直流電的過程中,所產生的電力雜訊,透過整流的方式讓電力更純淨,感應器的訊號回饋就會更精準,也是對於發電機衰退明顯的老車,比較有效。

 

外掛鋰電池

主要功能在提高電瓶的工作電壓,使車上的電子感應器可以達到車廠設計的最適工作電壓,感應器的回饋訊號會更精準,此外也可達到濾波、整流、快速供應電力與延長電瓶壽命的效果,是不想花大錢換鋰電瓶卻想要享有其優勢的折衷選擇。

 

脈波動力增強器

透過產品內的昇壓器與脈衝產生晶體,在電瓶充電過程中,產生獨特的脈衝電流,使極板上的硫酸鉛可以還原為硫酸與鉛,提高電瓶充放電效率,降低電瓶內部阻抗,同時延長電瓶壽命。也因為電瓶蓄電量變大了,因此發電機就不需要長時間拖住引擎來發電,且包含點火效能、變速箱換檔反應等,都有有所提昇,車輛開起來自然會變得更有力。

 

美國Odyssey乾式電瓶

Odyssey乾式電瓶採用純淨的處女鉛板,並以乾式排列來製造,蓄電力為傳統電瓶二倍以上,且再循環使用壽命,超越一般傳統高效循環電瓶的70%,可達400次,放電量可達80%,能長時間高電壓供電,面對音響比賽車所需的大電流需求絕對夠用,只要正常使用,壽命可達8~10年以上,且外殼採用符合美國交通部的「AGM防溢電瓶」規範。