汽車蓄電池漏電故障診斷分析

李民和

（黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 凱里 556000）

汽車蓄電池漏電是在不知不覺使汽車熄火或喪失起動功能，故障隱蔽性很強(qiáng)，很難做出正確的判斷，歷來都是汽車機(jī)電維修技師頭疼的問題。本人多年從事汽車檢測與維修技術(shù)的教學(xué)、生產(chǎn)和研究工作，在生產(chǎn)上遇到許多汽車蓄電池漏電故障現(xiàn)象，現(xiàn)歸納總結(jié)成文，供同行參考。

1 汽車蓄電池漏電的原因

1.1 人為原因自放電

1）蓄電池外部有搭鐵或短路。若蓄電池引出導(dǎo)線與機(jī)體搭鐵，或蓄電池殼體上有扳手、鐵絲等導(dǎo)體將正負(fù)極連通，將會產(chǎn)生劇烈自行放電。

2）開關(guān)常接通。停車后點(diǎn)火開關(guān)損壞自行接通（如ACC檔），或車內(nèi)不經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)的用電器 （如座椅加熱器、室內(nèi)照明燈等）開關(guān)常接通，車門和后備艙未關(guān)好，都有可能引起蓄電池外部放電。

1.2 蓄電池內(nèi)部自放電

1）極柱短路。當(dāng)蓄電池外殼、頂蓋上有濺漏的電解液時，可將正負(fù)極接線柱連通而放電。

2）極板短路。蓄電池電極隔板腐蝕穿孔、損壞，或正、負(fù)極板下的沉積物過多，正、負(fù)極板便直接連通而短路，引起蓄電池內(nèi)部自行放電。

3）電解液不純。電解液含有雜質(zhì)，或添加的不是純凈水，這時電解液中的雜質(zhì)隨電解液的流動附著于極板上，各雜質(zhì)之間形成一定的電位差，便會在蓄電池內(nèi)部形成許多自成通路的微小蓄電池，使蓄電池常處于短路狀態(tài)，蓄電池內(nèi)部電能逐漸耗盡。

4）蓄電池存放過久，電解液中的水與硫酸，因密度不同而分層，使電解液密度上小下大，形成電位差而自行放電。

1.3 蓄電池外部放電

1）由于汽車電器、線束、傳感器、控制器、執(zhí)行器等電子元器件和電路搭鐵，造成漏電，使蓄電池虧電。

2）當(dāng)車輛在工作狀態(tài)時，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，導(dǎo)致蓄電池長時間給全車電器供電而慢慢消耗完電量。

3）當(dāng)車輛在無工作狀態(tài)下 （即拔下鑰匙并鎖車后），蓄電池必須保持微量的外部放電電流，以保證防盜系統(tǒng)正常的警戒電流，稱之為暗電流。這部分暗電流的放電，是屬于正常范疇的外部放電。蓄電池漏電故障樹狀圖如圖1所示。

2 蓄電池漏電的診斷流程

1）首先問診，詢問車主蓄電池虧電的情況，如果是在車輛運(yùn)行過程中蓄電池逐漸耗盡，可以先考慮是發(fā)電機(jī)或充電系統(tǒng)有問題。

2）如果是車輛運(yùn)行過程一切正常，但停駛一天或幾天后，蓄電池耗盡，首先要打開發(fā)動機(jī)蓋，檢查蓄電池兩極柱之間是否有其他意外連接引起直接短路，檢查各種不經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)的用電器 （如門燈、收音機(jī)、座椅加熱器、點(diǎn)煙器等）開關(guān)是否常接通，關(guān)閉所有開關(guān)、車門和行李艙蓋。

3）連接解碼器，接通點(diǎn)火開關(guān)，讀取故障碼，查看有沒有故障碼，如果有，則按故障碼提示檢查。

4）如果沒有故障碼，把點(diǎn)火開關(guān)打到OFF檔，拆下蓄電池負(fù)極搭鐵線，在蓄電池正極引線與蓄電池搭鐵線之間串聯(lián)萬用表，調(diào)至歐姆檔，量程在1 kΩ。檢查電纜電阻，如果電阻小于100 Ω，則是蓄電池外部漏電；如果是大于100 Ω，則是蓄電池內(nèi)部故障。

5）檢查蓄電池外部漏電。斷開點(diǎn)火開關(guān)，關(guān)閉所有用電器、車門和后備艙，取出點(diǎn)火鑰匙，斷開蓄電池搭鐵負(fù)極線，并在搭鐵負(fù)極和蓄電池負(fù)極樁頭之間連接直流電流表 （最大量程2A以上），若沒有電流表也可以用5 W的試燈代替做模擬檢測。如果電流表電流在30～50mA以下，試燈開始發(fā)亮，之后逐漸變暗，燈絲暗紅或者熄滅，是車主使用不慎而造成漏電。

如果電流表電流大于50 mA，保持電流表或試燈連接，可采用一邊逐個拔掉熔斷絲 （尤其DOME等常電熔斷絲），一邊觀察電流表或試燈明暗的變化。如果去掉某個熔斷絲后，漏電現(xiàn)象消失，即表明此熔斷絲控制回路有短路問題存在，再仔細(xì)對照電路圖分段檢測，找出故障點(diǎn)。

還有一種極特殊的情況：在單個拔掉所有熔斷絲的情況下，依然有漏電情況存在，這時應(yīng)該想到蓄電池正極到熔斷絲或點(diǎn)火開關(guān)的電路漏電。

6）檢測蓄電池內(nèi)部故障。首先檢測蓄電池內(nèi)部是否虧電。正常蓄電池充足電電壓應(yīng)在12V以上，電解液密度為1.26～1.28 g／cm，且液面高度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍。采用蓄電池放電測試儀，把測試儀正負(fù)鉗分別夾持蓄電池正負(fù)電極，按下測試按鈕，12V電壓持續(xù)放電3～5s后，觀察測試儀表電壓指示情況。如果儀表指示電壓9.6 V以上，說明蓄電池狀態(tài)良好，但電量不足；若穩(wěn)定在10.6～11.6V，說明蓄電池電量充足；如果低于9.6V但是電壓處于某個數(shù)值不動，說明蓄電池處于嚴(yán)重虧電狀態(tài)，需要補(bǔ)充充電；如果電壓慢慢下降，說明蓄電池內(nèi)部有短路現(xiàn)象；如果電壓快速下降為0 V，說明蓄電池內(nèi)部有斷路。

然后，觀察蓄電池電解液是否渾濁，渾濁說明蓄電池正極板軟化。觀察蓄電池底部是否有沉淀物，如有說明極板活性物質(zhì)脫落，蓄電池容量已不足。用手敲擊蓄電池2個電極樁，如果聽到有空洞的聲音，說明極樁與極板發(fā)生斷裂。用一粗導(dǎo)線短路正負(fù)極樁，觀察蓄電池各個加液孔，如發(fā)現(xiàn)某格出現(xiàn)氣泡，說明該格已損壞。

3 蓄電池虧電案例分析

3.1 繼電器引起的漏電

1）故障現(xiàn)象 一輛捷達(dá)轎車，蓄電池剛充足電，放置1天后，出現(xiàn)起動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力、喇叭聲音弱、前照燈燈光很暗的現(xiàn)象。

2）故障檢查與排除 檢查蓄電池電解液液面高度基本正常。起動發(fā)動機(jī)，測量發(fā)電機(jī)輸出電壓為13.8V，基本正常。由此懷疑蓄電池有自放電現(xiàn)象，且較嚴(yán)重，故決定更換蓄電池。

在拆裝蓄電池時，發(fā)現(xiàn)接線柱有強(qiáng)烈的電火花，而此時點(diǎn)火開關(guān)處于斷開狀態(tài)。由此說明，電路中有用電器漏電或短路之處。

用電流鉗夾在蓄電池負(fù)極，測試暗電流，電流為800mA，說明有漏電現(xiàn)象。逐一拔掉不經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)的用電器 （散熱器風(fēng)扇、點(diǎn)煙器、收音機(jī)、制動燈、門燈、小燈等）的熔斷絲，觀察漏電電流并不減少；撥下所有熔斷絲，漏電電流還是不減少。逐一撥掉所有繼電器，當(dāng)撥掉12號位置進(jìn)氣歧管預(yù)熱繼電器后，漏電電流消失，手摸該繼電器表面發(fā)熱嚴(yán)重。

拆開發(fā)熱的繼電器，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部燒蝕黏結(jié)。更換新的繼電器J81，漏電消失，蓄電池不再虧電，故障排除。

3）故障分析 進(jìn)氣預(yù)熱電路如圖2所示，接通點(diǎn)火開關(guān)后，如果發(fā)動機(jī)冷卻液溫度低于60℃，溫度開關(guān)F35閉合，繼電器J81通電工作，其內(nèi)觸點(diǎn)閉合，30號電線上的電壓經(jīng)繼電器內(nèi)閉合的觸點(diǎn)到進(jìn)氣管預(yù)熱加熱電阻N51，加熱器開始加熱。當(dāng)繼電器內(nèi)觸點(diǎn)燒蝕黏結(jié)后，加熱器N51一直處在工作狀態(tài)，從而造成了蓄電池虧電故障。

3.2 用電器引起的漏電

1）故障現(xiàn)象 一輛豐田老花冠轎車放置三四天后，出現(xiàn)蓄電池虧電的現(xiàn)象，無法起動。

2）故障診斷流程 觀察蓄電池相對密度計(jì)觀察孔，呈黑色，初步診斷為蓄電池失效。換新蓄電池后能正常起動，但放置三四天故障依舊。斷開蓄電池搭鐵線，并在搭鐵線和蓄電池負(fù)極樁頭之間連接5W的試燈，試燈亮。逐一拔掉各個熔斷絲，當(dāng)將第4個熔斷絲拔出時，試燈熄滅，蓄電池停止虧電。第4個熔斷絲所涉及到的用電器有：室內(nèi)燈、閱讀燈、點(diǎn)煙器、鐘表、收音機(jī)、行李艙燈。

關(guān)閉所有車門、車內(nèi)外燈、點(diǎn)煙器、鐘表、收音機(jī)，并斷開點(diǎn)火開關(guān)，用數(shù)字萬用表測量第4個熔斷絲所消耗的電流為0.42A。根據(jù)P=UI公式，計(jì)算其功率P=12 V×0.42 A＝5.04 W。通過資料查閱全車燈泡功率，其功率與行李艙照明燈接近。檢查行李艙燈，發(fā)現(xiàn)行李艙燈燒壞，燈開關(guān)座下陷，即使關(guān)掉行李艙蓋，燈泡仍會接通，燈泡已燒壞發(fā)白，但燈絲未斷。更換新燈泡并修復(fù)開關(guān)座，故障排除。

3）故障原因分析 車主介紹，行李艙燈開關(guān)原裝的損壞了，后來重新改裝。改裝電路如圖3所示。行李艙燈泡功率剛好是5 W。由于行李艙照明燈與室內(nèi)燈、閱讀燈、點(diǎn)煙器的電路一樣，線路是由第4個熔斷絲控制，是不經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)的，行李艙觸

點(diǎn)燈開關(guān)座下陷，形成閉合回路，使得行李艙燈一直處在工作狀態(tài)。容量為45 Ah的蓄電池，放置3天，則蓄電池容量消耗0.3A×72h=21.6Ah，消耗蓄電池容量接近額定容量的50%，當(dāng)然無法起動。

4 預(yù)防蓄電池虧電的措施

蓄電池自放電歸納起來有正常放電和故障放電2種。正常放電是維系車輛電控防盜系統(tǒng)工作的基本條件，是正常的也是無法避免的，危害很??；故障性放電是比較嚴(yán)重的，但不是不可避免的，只要平時正確使用車輛，做好車輛維護(hù)保養(yǎng)工作，故障性放電是完全可以避免的。

故障性自行放電的預(yù)防措施有：新蓄電池要進(jìn)行初充電，在用蓄電池要進(jìn)行定期補(bǔ)充充電，但是不能過充電，充電時切不可極性充反；蓄電池不能并聯(lián)混用，更不能新、舊蓄電池串聯(lián)使用；保持蓄電池的外表清潔、干燥；配制電解液應(yīng)該用高純度的稀硫酸和蒸餾水；沖洗蓄電池外表時，應(yīng)預(yù)防污水從加液口蓋或通氣孔處進(jìn)入蓄電池內(nèi)部；蓄電池在存放過程中應(yīng)經(jīng)常充電，使電解液密度始終保持在1.26～1.28 g／cm范圍，并確保液面高度維持在正常范圍內(nèi)；發(fā)現(xiàn)蓄電池隔板、極板損壞時，應(yīng)及時修復(fù)或更換；停車時，記得關(guān)好所有車門和車載電器，特別注意的是在車輛熄火之前，先關(guān)掉空調(diào)開關(guān)，避免不關(guān)空調(diào)或讓空調(diào)隨著車輛起動自動啟動；經(jīng)常檢查車載電器、線束、傳感器、控制器、執(zhí)行器等電子元器件和電路的連接情況，檢查線路有無破損、燒焦或斷裂等；不要隨意加裝附屬電器；避免在怠速或不著車時聽大功率音響；每次起動發(fā)動機(jī)不要超過5s，連續(xù)起動時間間隔不應(yīng)少于15s等。

［1］紀(jì)光蘭.汽車電器設(shè)備構(gòu)造與維修［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［2］譚本忠.汽車電器構(gòu)造與維修［M］.山東：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

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