汽车用蓄电池的使用与检测探讨

韩淑刚　叶录京

摘要：蓄电池俗称电瓶，正确使用与维护，会大大延长蓄电池的使用寿命。对蓄电池的检测又是蓄电池维护的重要内容，本文就蓄电池的使用与检测进行探讨。关键词：蓄电池;主要参数;电导检测法;使用和维护

中图分类号：U472

文献标识码：A

0 引言

道路救援故障中，电瓶亏电故障占救援故障的60%以上，故障主要原因是车主忽视了对蓄电池的保养和正确使用，而做到蓄电池的正确保养又离不开蓄电池的检测。

1 蓄电池的用途

蓄电池俗称电瓶，是一种低压的直流电源，汽车电子化是汽车技术发展过程中的一次革命，越来越多的电子技术被运用到汽车上，随着车载电子设备的增加，对蓄电池的性能要求也越来越高。

蓄电池在起动发动机时供电给起动机;在发动机停转或发电机电压过低时，供电给各个汽车电器和电子设备;蓄电池还可以储存发电机发出的一部分电能，并平缓电路中的电压。

2 蓄电池的主要参数

汽車用蓄电池基本上采用铅酸蓄电池，有12V和24V两种，汽油车一般采用12V的，柴油车一般采用24V的，24V的也可由两块12V的串联而成。12V的蓄电池内部由6个单格蓄电池串联而成。蓄电池的主要参数除了有额定电压外，还有额定容量、CCA及蓄电池内阻等。

2.1 额定容量

蓄电池额定容量用20h放电率容量表示，即将充足电的蓄电池在电解液25°C，1.28g/cm3的条件下，以20h放电率放电电流连续放电，直至单格蓄电池电压降至1.75V时输出的总电量，用C20表示，单位A·h或A·min。

2.2 CCA

CCA即冷起动电流，指的是在-17.8°C的低温状态下，蓄电池在电压降至极限亏电电压前，连续30s释放出的电流量。CCA反映了蓄电池的放电能力的大小。

2.3 蓄电池的内阻

蓄电池的内阻单位是mΩ，蓄电池的内阻越小，输出电流能力越大，带负载能力越强。

蓄电池的内阻在充放电过程中随时间不断变化。

3 蓄电池的检测方法

蓄电池的检测方法有电解液密度检测法、放电检测法和电导检测法等，下面针对这3种方法分别予以介绍。

3.1 电解液密度检测法

在电解液液面高度正常的情况下，通过使用电解液密度计测量电解液密度，根据测量结果判断蓄电池放电的程度。在测量电解液密度时，应同时测量电解液的温度，再根据所测得的温度换算出25°C时的密度，转换关系如公式（1）所示。

ρ25°C=ρt+0.00075（t-25）（1）

ρt为实测电解液密度，t为实测电解液温度。蓄电池电解液正常的密度值如表1所示。

电解液密度检测法能够判断蓄电池的放电程度大小，但是不能判断蓄电池剩余使用寿命的多少，再加上现在汽车使用的基本上是免维护蓄电池，整体密封，没有办法测量电解液密度，这种测量方法基本上不用了。

3.2 放电检测法

放电检测法使用的仪表叫放电检测仪，有的也叫放电叉、高率放电计，有些资料中称之为高频放电计是没有道理的。放电检测仪测量的实质就是人为给蓄电池加一大功率的放电电阻，模拟带起动机起动的工作状况，观察其端电压的变化，判断其放电程度大小。

图1为TY6402蓄电池测试仪的外观图，图2为该检测仪的仪表盘，需注意的是该检测仪将蓄电池的额定容量单位A·h，错误地写成了“A/h”。

该检测仪在使用时，将红黑电钳分别连接到待测蓄电池的正负极接线柱，观察蓄电池的空载电压;扳动TEST测试开关，要求最大测量时间不能超过10s，根据蓄电池的额定容量和额定电压选择合适的表盘刻度尺，观察指针在合适表盘刻度尺所在位置，是绿色、黄色还是红色，从而判断蓄电池的放电情况。

放电检测法能够模拟蓄电池工作状况，判断蓄电池的放电程度大小，但是也不能判断蓄电池剩余使用寿命的多少。对蓄电池频繁检测，会造成其存储电量损耗过快。

放电检测仪在检测蓄电池完毕后，要注意等大功率的放电电阻散热一段时间、温度降到常温后再放回原存放位置，以避免火灾等事故的发生。

3.3 电导检测法

蓄电池的电导值与容量成很好的线性关系，国际电气和电子工程协会（IEEE）正式把电导测量法作为检测铅蓄电池的标准之一，在IEEE标准1118-1996的标准规定，交流电导值就是与交流电压同相的交流电流与交流电压的比值，由此可以得到电导的公式为G=I/U。

DY2015全保护智能蓄电池检测仪可以实现对12V的蓄电池的电量、冷启动电流CCA、蓄电池内阻及使用寿命的检测，下面以DY2015全保护智能蓄电池检测仪为例介绍蓄电池检测仪的使用方法。

3.3.1 测试前准备

测试前应确保点火开关在OFF位置。若是车辆行驶一段时间后检测蓄电池，需要开启大灯2～3min，关闭点火开关再进行测量。

3.3.2 操作步骤

按照红色测试钳接正极，黑色测试钳接负极的顺序接好仪器，必须检查接线是否良好，防止影响检测结果。注意千万不要将测试夹接反，否则会造成检测仪的内部电路的损坏。笔者在以前教学过程中，遇到过多起学生错误接测试钳而损坏检测仪的情况，此种情况是造成仪表内部线路板上的保护二极管短路击穿所致，只要找到此保护二极管并更换后，检测仪即可正常使用[1]。

检测仪点亮后，按方向键选择蓄电池功能测试项，设置为功能1（显示为：FUN1）后按<ENTER>键进入。

根据蓄电池的标准按方向键选择测试标准。如蓄电池为JIS标准，需查表对照CCA作为测试标准值，选好测试标准后按<ENTER>键进入。

根据蓄电池上所表示的标准值，按方向键调整CCA标准值。长按方向键可以实现数值连调。

调整好蓄电池测试参考标准后按<ENTER>键开始测试。

待蜂鸣声结束后测试完毕，仪器屏幕显示结果。此时可以按方向键翻页查看蓄电池各项数据测试结果，依次可显示冷起动能力（CCA）、电池内阻、蓄电池电压和使用寿命的检测结果。检测完成后按<ENTER>键可重新调整CCA标准值，按<ESC>键将重新选择测试功能。

3.3.3 分析數据

电压结果分析。若蓄电池电压大于12.78V，说明蓄电池电量完全充满;若蓄电池电压大于12.54V但小于12.78V，电量良好;若蓄电池电压小于12.54V，说明蓄电池需要充电，等到给蓄电池补充电后再重新进行测量[2]。

CCA和内阻。CCA值和蓄电池新旧有关，新蓄电池CCA值一般高于标准值，随着使用时间的延长，CCA值会逐渐下降。内阻因厂商不同标准不一。蓄电池的CCA值越大，内阻一般会越小。同一规格的蓄电池，CCA数值越大、内阻越小，蓄电池性能越好。

蓄电池寿命。若寿命显示大于80%，说明蓄电池状况良好;若寿命显示大于60%但小于80%，说明蓄电池状况尚可;若寿命显示大于45%但小于60%，说明蓄电池寿命将尽，需留意;若寿命显示小于44%，说明蓄电池寿命已尽，建议更换蓄电池。

综上所述，蓄电池的检测方法有3种，分别为电解液密度检测法、放电检测法和电导检测法，只有电导检测法检测功能全，测量结果准确，因此得到了广泛的应用。

4 蓄电池的使用和维护

（1）起动发动机时，起动时间不能超过5s，且不能连续起动。如需再次起动应间隔15s以上。若连续3次以上不能起动，则应先查找故障原因，排除后再尝试起动，以免造成蓄电池过放电。

（2）蓄电池拆卸时，应先拆下蓄电池的搭铁线，再拆下蓄电池的正极接线;安装时，按与拆卸相反的顺序进行。

（3）要定期检查电极接线柱与接线头的连接是否可靠，若不可靠，应进行紧固。及时清除蓄电池极柱和引线夹上的氧化物。

（4）针对有自动起停功能的汽车，在行驶至交通拥堵路段时，最好关闭自动起停功能功能，以免频繁地起动，实践证明，频繁起动发动机，会对发动机的相关部件造成一定的伤害，降低发动机的使用寿命和整车的可靠性。

（5）在发动机运转期间，严禁拆卸蓄电池电极接线，否则会造成发电机输出电压迅速升高引起汽车ECU以及许多电子设备损坏。笔者曾在汽车充电系统示教版上模拟这种故障情形，在发电机正常工作时，断开蓄电池的电极接线，发现发电机输出电压由原来的14V迅速升高至20V以上。

（6）对于长时间不运转（超过15天）的汽车，有必要卸下蓄电池的搭铁线，防止蓄电池因长时间给一些电子设备供电而亏电。

（7）对于长时间不用的蓄电池，需定期（每隔3-6个月）用检测仪检测电量，需要充电的及时补充电。

通过选用合适的检测方法对蓄电池进行及时的检测，根据测量结果采用合适有效的措施进行维护，可大幅度降低蓄电池的故障率，有助于延长蓄电池的使用寿命。

【参考文献】

[1]赵奇.汽车电气构造与维修[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[2]朱前伟.VRLA蓄电池信息采集与处理系统的设计和实现[D].南京理工大学，2009.