主持专家：汪学慧

2017-03-27

汽车维修与保养 2017年12期

关键词：动力电池蓄电池发电机

汽车维修高级技师，坚持在维修一线工作20余年；

深圳市汽车维修行业特聘专家；

深圳市首届优秀技师；

深圳市消费者委员会特聘汽车专家；

深圳市交通电台“爱车有道”栏目嘉宾；

一汽丰田“爱车空中大讲坛”节目嘉宾；

2000年获得全国丰田技能大赛第三名。

Q我们接修的车辆中，特别是香港汽车很多装有发动机“启停”装置，请汪老师介绍一下发动机“启停”技术的特点。

深圳读者：郭民展

A发动机“启停”技术是近几年来发展较快的一项汽车环保技术，特别适合在城市走走停停的状况下使用。因为城市中车速不快，车辆大多是在怠速状况下行驶的，这时废气排放中有害气体较多，会对城市环境造成较大的污染。所谓启停功能就是在车辆等红灯或遇堵临时停车时，发动机会自动熄火，当绿灯开启可前行时，启停技术又会自动重启发动机使汽车正常行驶。

在我国香港地区，交通法规已实施了相关举措，如果车辆等红灯或停车开空调超过3m in，发动机不熄火，交警即会开出320港元的罚单，所以港车上基本均装有自动启停系统。从2012年开始，欧洲已有50%的车辆配备了自动启停系统，在大大减少城市污染的同时，还能使车辆在城市行驶状态下节油15%。此项技术如雨后春笋般出现，甚至在普通轿车及拉货小面包车上也已采用，如科鲁兹这款经济型车上也已采用自动启停技术。

自动启停功能的操作方法很简单，只要直接踩下制动踏板，车辆完全停止大概1秒后发动机就会自动熄火；只要脚一松开制动踏板，或转动方向盘，整个过程即可快速激活，启停过程由“S ta rt/S top”系统自动检测完成，控制原理如图1所示。在此功能的实现过程中，发动机用0.35秒的时间就能启动，比传统启动机要快一倍以上。

图1 发动机启停的控制原理

自动启停系统工作需要满足三个条件：发动机空转没挂挡；车轮转速为零；蓄电池的电压传感器显示蓄电池有足够的能量。

自动启停技术的优点是十分明显的，能尽量降低发动机怠速空转时间，极大降低废气污染的排放，且能减少燃油消耗，在一定程度上提高车辆燃油经济性。

但发动机启停技术也有一定的缺点，频繁的启停易加重发动机内部的磨损和损坏，故要采取耐用加强型的启动机；加注高品质的发动机机油保证润滑；要求蓄电池的容量更大，需要车主为此多掏一笔费用。

还有一点值得注意，这项技术应在特殊地带使用，若出小区门禁排队或者遇到紧急刹车时，发动机总是在熄火-启动状态中就不方便了。这项功能特别适合交通拥堵的道路，在高速公路上当然也是没有用武之地的。

Q我是一名汽车维修电工，在处理某三菱“帕杰罗”不能发动的故障时，发现该车的发动机电脑烧了，而且前照灯、轮廓灯等也烧了，同时烧毁这么多重要的电器装置，还是第一次遇到。请汪老师帮助分析一下，这可能是什么原因引起的？今后应注意些什么？谢谢！

广东读者：李裴宦

A从来电中了解到，该辆“帕杰罗”是在夜间开往汕头的山区里出的事故，在岖崎不平路面一个急上坡时，车辆突然熄火。当时启动机再也不能旋转，甚至连前照灯也不亮了。拖回车辆一检查，是发生了“三无”故障，发动机“无油”、“无火”、“无电”(也就是蓄电池无电)，此时发动机没有点火的高压电，也没有喷油信号。更换蓄电池后，启动机能旋转，但发动机仍然不能启动。再进一步检查，发现发动机电脑都烧坏了，为什么会发生如此严重的事故呢？

汽车发电机是将机械旋转能量转化为电能的装置，其发出的电压会随着发动机的转速而变化，转速越高电压也越高。发动机怠速750 r/m in时，发电机皮带盘转速能达1500 r/m in以上，就能正常发电达14V左右。但当发动机转速上升到五六千转以上，那么发电机产生的电压就会成数倍增高。

发电机装有电压调节器，起着调节电压为14V±0.5V的作用，其调压原理是通断发电机励磁线圈的电流，或用改变“占空比”的原理来控制励磁线圈的电流，以限制发电机输出电压。但调压器的工作有前提条件，就是必须与蓄电池配合。蓄电池客观上就是个极大的负载和稳压源,能将充电的电压稳定在14V左右。

帕杰罗当前使用的12V铅酸蓄电池，内部是由正、负铅“极板”组成的，共分成六个小格，每格能产生2.1V的电压，六小格是串联的，故有12.6V的直流电压。其中每格使用铅条串联，其上需要承受达数百安倍的启动电流，故要求铅条机械强度和过电流能力强。

一旦蓄电池内部或外部的电路断裂，则发电机失去“稳定电压”的基础，如在山区坡道油门突然踩大，发动机转速快速上升，发电机会产生急剧升高的电压。只单纯依靠电压调节器是无法控制发电机输出电压的。这时发电机发出极高的尖峰电压，极可能瞬间烧毁正在工作的电器，包括灯光、仪表、电动泵，甚至电脑。这种破坏是极其严重的，这就是发电机到蓄电池的充电连线上绝对不允许装接保险或开关的原因。

我们曾发表过网文：“警惕劣质蓄电池，烧损“途安”电脑的教训”，受到广大网友的热议。通过此文很多网友都明白了蓄电池的突然断路，会造成车上电器设备瞬间损坏的危险。所以车主们应吸取教训，重视蓄电池的质量和外部接线问题。更换蓄电池绝对不要贪图便宜，一旦购买劣质蓄电池，其危害将是巨大的。

Q最近遇到一辆2006年产的“普锐斯”混合电动汽车，行驶途中突然出现失去动力的故障现象，车辆被迫停在路边，当时仪表盘上出现一条“高压绝缘不良”的提示。停车约数分钟后，试着再拧点火开关，仪表盘上又恢复了正常，车辆又可以行驶。这种现象约七个多月前就已经遇到过两次，在检修时多方检查却没有查到任何绝缘不良的部件。请汪老师指教该如何修理此类故障。

广东读者：林立

A已行驶十年以上的电动汽车，除普锐斯外还有皇冠、雷克萨斯及凯美瑞等混电车型，少数会出现行驶中突然失去动力的故障现象，停车修理时又往往找不到任何异常，这是个令人捉摸不透的“软故障”，会让维修人员感到十分困惑。根据失去动力时会出现“高压绝缘不良”提示的情况，显然应查找与高压电相关的部件及其电路。

普锐斯使用镍氢电池作为动力电池。高压电池供电系统包括的部件较多，涉及的电路也较复杂，部件包括驱动电机与发电机及其变频器、空调压缩电机及三相逆变器、电动转向电机及控制器、给低压蓄电池充电的转换器，还有动力电池本身等。

根据“高压绝缘不良”的提示，应用专门的“绝缘表”进行检测，但可能找遍整车的高压电路，拆除上述电路查找绝缘值，也没有发现任何绝缘故障。

出于安全考虑，高压动力电池的正、负极均不接车壳搭铁，但它们却都装在车架上，又确实存在绝缘漏电的问题，如果电池漏电或绝缘不良，便会导致“高压绝缘不良”。动力电池组是由多块单体镍氢电池串联而成的，每块单体电池内有六节，提供7.2V电压。当车辆在行驶中突然报“高压绝缘不良”故障，应立即用高压“绝缘表”即兆欧表，重点对动力电池进行绝缘检测。如果发现绝缘电阻低于几兆欧，就可能存在动力电池存在漏电的故障，此时电脑即会命令车辆停止运行。正常状况下实测的绝缘电阻值应为数百兆欧以上。

动力电池由众多单体镍氢电池组合而成，每块单体电池的外壳都装在车架上，均是接车身搭铁的，技术上对每块单体电池均有绝缘性能的要求。在车辆正常行驶时电池温度会升高，这除了会直接导致动力电池的容量下降，同时也会使电池内部的绝缘电阻降低。如果电池使用较久品质变差，或散热风扇不良、通道堵塞，使电池温升超限，电池内部绝缘变化到低限值时，就会发生绝缘不良的报警，车辆即会停驶。

之所以说这是“软故障”，是指绝缘电阻本身是变化的，电池冷态时可能不出现绝缘不良的故障，但行驶中充放电电池温度升高后，绝缘电阻就会变小，所以令人难以捉摸。普锐斯镍氢电池的箱体位于尾箱前部即后座下部，上面有专门的散热通风管道(图2)，由风扇驱动气流，使电池组良好散热。但我国的比亚迪电动轿车，由于使用的是磷酸亚铁锂电池，就没有专门设置散热通风的管道，主要是依靠行驶时的空气流动来散热。