汽车电源系统检测仪器实践指导

陈 琨，刘春梅

（湖南汽车工程职业学院，湖南 株洲 412001）

汽车电源系统主要由蓄电池、发电机和电压调节器等组成。发电机负责对蓄电池进行充电，使蓄电池长期保持电量充足的状态，蓄电池和发电机负责对全车的电气设备进行供电。目前，为了检测汽车电源系统，诊断设备制造商生产出很多种检测仪器。本文介绍一些检测仪器的使用目的和方法，为检测和管理汽车电源系统提供实践指导。

1 蓄电池的劣化诊断和电源系统检测

1.1 使用的检测仪器

推荐使用蓄电池检测仪，目前市面上常用的蓄电池检测仪有博世BAT131、BAT121。

1.2 测量的目的

汽车铅蓄电池是一个消耗品，如果不加以管理，会出现前一天能够起动而第二天就不能起动的情况，是一个很难预测使用寿命的部件。随着近年来汽车的电气化程度越来越高，电气设备越来越多，有些汽车的电源系统还具有降低燃油消耗的充电控制和怠速起动停止等功能，这使得蓄电池工作环境比以前更恶劣。

蓄电池的劣化程度目前还不能准确地进行判断，需要借助具备检测与诊断功能的蓄电池检测仪。使用蓄电池检测仪不仅能够有效地对蓄电池进行管理，而且还能防止蓄电池发生故障和过早劣化，从而延长蓄电池的使用寿命。蓄电池检测仪还能够检测蓄电池起动能力和充电系统工作情况。

1.3 测量的方法

蓄电池检测仪本身没有电源，将线束夹子连接到蓄电池极柱上，仪器就通上了电源；选择蓄电池测试和测试标准，输入冷起动电流，进行蓄电池检测，仪器上会显示蓄电池电压、剩余电量和起动容量等数据；进行电源系统检测，仪器上会显示起动能力和充电系统的检测结果。

1.4 测量的结果

1.4.1 蓄电池的检测结果

蓄电池的检测结果有5种情况：①良好：无劣化且充电量良好；②良好／需充电：无劣化，但电容量不足；③需注意：有劣化，建议增加检查的次数，以获得准确的检测结果；④需充电／重新检测：电容量不足，不能够正确地判断劣化程度，需充电后再次进行检测。⑤更换：劣化程度深，建议更换。

1.4.2 电源系统的检测结果

蓄电池检测仪可以检测电源系统如下2个项目 （图1）。

1）蓄电池起动能力检测 判断蓄电池具备起动能力的程度。通过测量发动机起动时蓄电池的最低电压来进行判断。

图1 蓄电池起动能力和充电系统检测

2）充电系统检测 判断能否对蓄电池进行正常充电。通过测量发动机起动后蓄电池电压来进行判断。

1.4.2.1 蓄电池起动能力的检测结果

1）良好 （6.75V以上）：起动时的电压下降很少，起动能力正常。

2）起动能力低 （6.75V以下）：劣化的蓄电池在起动时电压下降很多，起动能力低下。

蓄电池的劣化对起动能力的影响很大。为保证发动机起动能力为100%，排量不同的汽车蓄电池的容量也不相同。蓄电池良好但发动机起动能力下降时，可能存在汽车排量大蓄电池容量小、蓄电池电容量不足和发动机机械故障等问题。

1.4.2.2 充电系统的检测结果

1）良好 （13V-16V）：发电机的充电正常。

2）不良 （13V以下）：发电机的充电量不足，原因可能是发电机故障或驱动皮带松动或断裂。

3）电压过高 （16V以上）：电压过高可能是发电机故障。这种状态可能造成蓄电池和电气设备损坏。

4）波动电压高 （大于1V）：波动电压高可能是整流二极管故障。这种状态可能影响蓄电池和电气设备的工作。

2 蓄电池电压的测量

2.1 使用检测仪器

推荐使用数字万用表，钳形表。

2.2 测量的目的

铅蓄电池内部由6个约2.1V的单格铅电池串联而成，充满电时约为12.6V。蓄电池电量不足时会低于12.5V以下，定期检查蓄电池电压可以预防蓄电池故障。发动机转动时，测量蓄电池电压还可以检查发电机的发电状态。蓄电池外壳发生膨胀时，可能是电压调节器不良造成电压过高，可以通过测量发动机运转时蓄电池电压来进行检查。测量时必须注意带有充电控制的汽车有时候发电机不会发电。

由于劣化的蓄电池在发动机停止运转时也会输出12.6V左右的电压，因此正确地判断还是推荐使用蓄电池检测仪。

2.3 测量方法

打开万用表的电源，旋转至直流V挡。将万用表的表笔放置于蓄电池的正负极的极柱上；万用表上将显示蓄电池的电压值；起动发动机测量时则检查发电机的工作情况。

2.4 测量的结果

2.4.1 发动机停止状态

1）13V左右：行驶后会出现较高的数值。此时，在发动机停止状态下打开前照灯10～30s，然后关闭待电压稳定后进行测量。

2）12.6V左右：正常值。此时要正确地判断劣化程度，推荐使用蓄电池检测仪。

3）12.5V以下：过低值。蓄电池电量可能不足，但需注意带怠速起动停止系统且有充电控制的汽车存在控制电压在12.4V以下的情况。

2.4.2 发动机运转状态

1）16V以上：电压过高。可能是发电机故障，会造成蓄电池故障和电气设备损坏。

2）13.5～14.7V：正常值。发电机工作正常。

3）13V以下：发电机的发电量不足。可能是发电机故障或者驱动皮带松动。需注意充电控制的汽车在发动机运转状态下也有可能不发电。

3 发电机充电电流的测量

3.1 使用的检测仪器

推荐使用日本凯世SK-7661钳形表、带电流钳的数字万用表。

3.2 测量的目的

由发电机发电功率的计算公式W=U×I可知，电压为正常值时，电流过小，发电机的发电功率不足，是造成蓄电池亏电的原因。发电机长时间使用，电刷磨损到极限值后，就不能发电了。即使是新车，由于发电机的位置不同，有的发电机可能会安装在散热不好温度较高的地方，引起调节器和整流器故障造成充电不良。因此为确定发电机的发电状态需要测量充电电压和充电电流。

3.3 测量方法

打开检测仪的电源，旋转至直流电流A挡。起动发动机，将电流钳夹住发电机的B端子。提高发动机的转数至2000r／min，打开前照灯、空调和音响等电气设备，使电气负荷处于最大状态，读取检测仪的测量值。使用带电流钳的万用表时，要将数字万用表的挡位旋转至直流电压挡。通常的数字万用表不能测量大电流，因此通过电流钳将电流转换成电压再输出到显示屏。夹住发电机的B端子可以获得汽车最大的电气负荷。

3.4 测量的结果

1）30A以上：发电量正常。

2）30A不到：发电量不足。发电机可能存在故障。

以上数值是大约数值。制造商和汽车品牌不同数值也有差别，详细数值请查阅维修手册来确认。需要注意的是充电控制汽车存在发电机不充电的情况。

4 暗电流的测量

4.1 使用的检测仪器

推荐使用日本凯世SK-7831钳形表。

4.2 测量的目的

暗电流是指点火开关“OFF”的状态下，时钟、音响和ECU及传感器等休眠待机的电流。暗电流在某种原因下大量流动会造成蓄电池亏电。

传统的暗电流测量中常常采用数字万用表串联在蓄电池负极上的办法，因此需要拆下蓄电池的负极线束。蓄电池断电后会使得ECU的故障码以及电动车窗位置记忆、转向角零位置记忆等数据丢失，在测量暗电流后需要费时间来重置。因此，推荐使用简单迅速且没有风险的钳式万用表来测量暗电流。

4.3 测量方法

停止发动机运转，放置15min，确认电气设备停止工作且所有灯光熄灭。打开万用表的电源，旋转至4000mA挡。夹住蓄电池的负极线束，万用表显示测量值。暗电流的正常值大约在10～30mA左右。

4.4 测量的结果

1）30mA不到：正常值。

2）30mA以上：过高值。某种原因造成电气设备多、ECU多的汽车暗电流增大。

3）100mA以上：异常值。蓄电池容易亏电的状态，必须要找出异常原因和部位。

异常原因的发现方法：在显示测量值的状态下，拔掉汽车的熔断丝和继电器，同时观察测量值的变化情况。如果变化大则可以怀疑该系统的原因，再反复插拔系统中电气设备的插头同时观察测量值，就能够发现异常部位。需注意继电器本身故障也可能造成暗电流过大。

5 结束语

汽车的电源系统是汽车正常工作的保证，汽车电气设备的增多对汽车电源系统的管理要求越来越高，使用合适的检测仪器能够迅速、有效地检测出电源系统的故障，有利于延长蓄电池的使用寿命，及时排除电源系统的故障。