在过去的一个世纪里,汽车电池最常见的用途是启动发动机。这仍然是所有类型的车辆配备 12 伏电池的主要原因,并且随着自动启停等技术的发展,安装优质电池变得更加重要。
关键精华
- 由于先进的驾驶辅助系统、信息娱乐系统和始终在线的连接功能,现代汽车对 12V 电池的电力需求远高于 10-15 年前的汽车。
- 启停系统需要能够承受数十万次发动机重启循环的电池——这项任务会迅速损坏传统的富液式电池。
- 电动汽车和混合动力汽车的辅助电池必须为高压接触器和控制模块等安全关键系统供电,因此它们的健康状况比内燃机汽车的辅助电池更为重要。
- 来自车载信息系统、安全系统和联网功能的寄生负载显著增加了现代车队的平均静置电流消耗。
- 满足启动要求但缺乏持续用电负荷所需储备容量的电池,在实际使用中会过早失效。
- 定期进行电导率测试(而不仅仅是在故障时进行负载测试)是识别能够满足启动需求但无法完成储备容量任务的电池的唯一方法。
然而,这并不是使用 12 伏电池的唯一原因。除了长期存在的原因之外,车载技术的最新发展要求您的汽车电池保持良好状态,以防止意外故障。这也改变了您对电池诊断的看法。
汽车电池不启动应用
关于汽车电池功能的在线搜索结果主要是与启动相关的解释。但这忽略了几个原因,并且可以说,它们与转动起动器一样重要。
发动机关闭时的附件电源
从汽车诞生之日起,任何连接到电气系统、可以在发动机关闭的情况下运行的东西都可能会消耗其能量存储。电动车窗、加热风扇、信息娱乐系统和灯等配件通常在发动机启动时从交流发电机获取电力,但如果发动机不运行,则从电池储备中获取电力。随着汽车配备了更多的计算机,即使在“睡眠”时也会发生额外的消耗。
快速充电
采用自动启停技术的车辆的启动周期大约是其三倍。即使电池可以处理所有的启动,它也必须能够足够快地接受交流发电机的充电,以补充电池的储备容量和安培数。这里需要高速率充电接受能力,如果电池不再有能力,燃油经济性就会受到影响,因为车辆没有足够的剩余容量来在停止时启动启停循环。
电压调节
众所周知,过度充电对汽车不利,尤其会导致电路损坏和计算机模块问题。电池在一定程度上起到调节电压的作用,防止电压尖峰导致汽车出现令人沮丧且难以诊断的电气问题。
交流发电机健康状况
跨接启动的发动机发出巨大的呜呜声,表明交流发电机正在疯狂地试图补充电池的电量。对于曲轴健康状况或储备容量恶化的电池,交流发电机在两次启动之间比正常情况下工作得更努力,同时为汽车的其他电子设备提供必要的电力。额外的压力可能会导致其意外失败。
EV的非驱动系统
对于纯电动汽车来说,12 伏电池显然根本不用于启动。它的作用是为配件以及安全系统和照明供电。 EV 的大型电池组负责推进,并将部分电力转换为 12 伏电池充电。如果 12 伏电池达不到标准,它可能会开始影响您的电动汽车的运行方式。
这对于电池诊断意味着什么?
在最好的情况下,看一眼仪表板上的电压表并不能准确地读取电池的健康状况,现在仍然不是。同样,检查扫描工具中是否有与电压相关的代码或监控充电速率可能会错误地认为电池状况良好。
对于当今的技术人员、车队经理和车主来说,应该使用更先进的电池诊断来确定电池是否状况良好或是否需要更换。原因如下。
电压测试还不够
肉眼看不到严重硫酸化的电池,并且可以将其充电至完全正常的 12.6 或 12.7 伏。电压是发动机是否会在那一刻启动的关键指标,但它仅提供单个数据点;它甚至不考虑启动时间的长度。
使用 OBDII 扫描工具的万用表检查电压会错过启动健康检查中的关键信息。您需要知道启动电流,特别是因为它与电池的额定值相关。
储备能力 比以往更重要
关掉发动机听收音机、在黑暗中开着车头灯搭建露营地、使用 12 伏插座给设备充电或使用压缩机,这些在今天和过去一样常见。由于它消耗电池的储备容量,因此电量不足的电池可能会在短时间内耗尽。对于近年来的车辆来说,储备容量决定了停车时是否会自动启停,以及发动机一次关闭的时间。
仅当在此过程中向电池施加负载时才测试储备容量。它是大多数电池测试的一个组成部分,但即使在启动运行状况检查正常的情况下,关注储备容量结果也比以往任何时候都更加重要。
收费受理 应评估
就在十年前,几乎所有车辆发动机在启动和到达目的地之间都会持续运转,从而允许交流发电机缓慢、有条不紊地为电池充电。如今的车辆不再具有充电速度慢的优势。使用自动启停功能,一次半小时的通勤可能需要 10 个或更多启动周期,并且电池需要能够接受更快、更高速率的充电。这就是为什么 AGM 和 EFB 电池用于这些应用。
如果未评估 EFB 和 AGM 电池的充电接受率,则会忽略最终可能发现电池电量不足的区域,或者启停功能可能存在问题。它是电池健康的一个组成部分,比任何其他时候都更加普遍和重要。
维修店应配备电池检测设备,能够对电池健康状况的各个方面进行检测,而不仅仅是启动测试。确保您拥有能够检测电池整体健康状况的电池诊断设备,例如Midtronics DCA-8000 ,该设备应包含充电接受能力、冷启动电流(CCA)和剩余电流 (RC)等指标。
常見問題解答
为什么现代汽车比老式汽车需要更多的电池?
如今的车辆配备数十个控制模块、高级驾驶辅助系统、大型信息娱乐屏幕、加热和通风座椅、主动悬架以及持续的远程信息处理连接——所有这些都由12V电池供电。即使在静止状态下,2024年款车辆的电力负荷也比2005年款车辆高出许多倍。
什么是储备容量?它为什么重要?
储备容量 (RC) 指的是充满电的电池在电压降至 10.5V 以下之前,能够维持 25 安培电流的时间。在现代车辆中,由于持续用电负荷较高,储备容量通常比冷启动电流 (CCA) 更为重要。即使电池能够正常启动汽车,但如果储备容量不足,当发电机无法提供足够的电力时,也可能导致车辆抛锚。
启停功能对电池寿命有何影响?
启停系统在每个行驶循环中会使发动机重启数十次。每次重启都会造成显著的放电。传统的铅酸蓄电池无法承受这种负荷——因此需要使用AGM蓄电池,因为它们能够承受深度循环,而不会像铅酸蓄电池那样在频繁循环下发生硫化损伤。
电动汽车辅助电池的需求有何不同?
在电动汽车中,12V辅助电池为控制系统供电,这些控制系统驱动高压接触器——连接动力电池组和传动系统的开关。如果辅助电池发生故障,即使动力电池组电量充足,车辆也可能无法启动。这使得辅助电池的健康状况比燃油车更为关键,对车辆安全至关重要。xLVS -9000正是为此而设计的诊断工具。
现代汽车电池应该多久检测一次?
至少每次定期保养时都应进行电池检测。鉴于现代车辆更高的电力负荷和频繁的充放电循环,电池的损耗速度可能比传统的“每3-5年更换一次”的经验法则更快。像DSS-5000这样的工具能够提供快速、准确的检测结果,使对每辆车进行电池检测成为可能。
电池外观检查可能合格,但仍然存在故障吗?
没错。电池外观干净,电压正常,也能可靠地启动发动机——但其储备容量和内部电导率可能已经显著下降。电导率测试可以检测出这种缺陷。许多在停车场发生故障的电池,在上次保养时都通过了目视检查。