汽車(chē)跨接啟動(dòng)的接線步驟及原理

謝元成

摘 要 汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間停駛或者蓄電池老化后，都會(huì)有可能造成汽車(chē)的蓄電池虧電無(wú)法正常啟動(dòng)。那么，跨接電纜這種應(yīng)急的啟動(dòng)方式，就成了很多車(chē)主的主要啟動(dòng)方式。在這篇文章里面，重點(diǎn)從電路的原理來(lái)講解如何規(guī)范的連接（跨接）電纜并啟動(dòng)汽車(chē)。

關(guān)鍵詞 搭鐵；蓄電池；正極；負(fù)極；跨接

中圖分類號(hào) U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2016）02-0038-02

1 直流與電路火花

1.1 直流及直流電路

在我們?nèi)粘５纳钪?，?jīng)常會(huì)聽(tīng)到直流和交流這個(gè)名詞，那到底什么是直流和交流呢？直流就是有固定的正極，電流的方向不變化，而且一般來(lái)說(shuō)，正負(fù)不能搞錯(cuò)，像我們家里的干電池、手機(jī)電池、汽車(chē)?yán)锩娴男铍姵?、手機(jī)充電器的輸出端，為了區(qū)別這個(gè)正負(fù)極，我們?nèi)藶榈陌颜?fù)極的外觀形狀也大不相同，以“+”號(hào)表示正極、“-”表示負(fù)極，以便我們區(qū)別直流電的正極和負(fù)極。交流就是正負(fù)極有交替變化，在我們家庭用電中，照明電路就是50Hz的220V交流電壓，這個(gè)交流電壓是電站發(fā)電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)50個(gè)圈（50Hz）產(chǎn)生的一種正負(fù)方向電流交替變化的電壓，這種電壓不僅是方向在交替變化，它的大小也在不斷變化，220V這個(gè)數(shù)字是因?yàn)檫@種交流電壓跟一個(gè)220V的直流電壓（方向固定）做功的效果相同，我們稱它為交流電的有效值。在汽車(chē)?yán)锩?，有一個(gè)直流的蓄電池，俗稱“電盆”，是屬于典型的直流電源，在蓄電池殼體上我們可以很明顯和直觀地看用“+”號(hào)標(biāo)示的正極和用“-”標(biāo)示的負(fù)極。

1.2 電壓、電阻和電流的關(guān)系

我們?cè)谧x初中的時(shí)候，在物理這門(mén)課程中有學(xué)習(xí)過(guò)歐姆定律（I=U/R）。在這個(gè)公式中，R表示電阻，它數(shù)值的大小表示對(duì)電流阻礙作用的大小，當(dāng)電壓固定（不變）時(shí)，電阻越小，電流（I）就越大，當(dāng)電阻為零（對(duì)電流沒(méi)有任何阻礙作用）時(shí)，電流就無(wú)窮大。在正常電路中，電壓一定時(shí)，電阻是不允許為零的，否則會(huì)引起電路電流過(guò)大，損壞電源及電器。那么，在跨接汽車(chē)蓄電池的過(guò)程，如果不小心直接將汽車(chē)蓄電池的正極和負(fù)極連接在一起，由于正常情況下的蓄電池內(nèi)阻很小，有些蓄電池內(nèi)阻只有幾歐姆，所以產(chǎn)生電流會(huì)很大，這種情況會(huì)很危險(xiǎn)，會(huì)直接燒壞蓄電池。

1.3 電路火花

電路有通路、短路、斷路（開(kāi)路）三種狀態(tài)，電路通過(guò)負(fù)載正常接通的時(shí)候我們稱為通路，將電源兩個(gè)端子沒(méi)有經(jīng)過(guò)負(fù)載直接連通的時(shí)候、我們稱為短路。日常生活中見(jiàn)到的電路火花是在由于電力線路接通或斷開(kāi)的瞬間，由于絕緣介質(zhì)（如空氣）被擊穿而產(chǎn)生的打火、拉弧現(xiàn)象，電焊機(jī)的工作原理就是對(duì)這種打火拉弧現(xiàn)象的典型應(yīng)用。這種現(xiàn)象電壓越高、電流越大時(shí)現(xiàn)象越

劇烈。

2 汽車(chē)蓄電池的特點(diǎn)

2.1 蓄電池與氫氣

汽車(chē)?yán)锩娴男铍姵匾步小般U酸”蓄電池，這種蓄電池在充電和放電的情況下，會(huì)產(chǎn)生氫氣，尤其是在已經(jīng)滿電的情況下繼續(xù)充電（過(guò)充），水分解成氫氣和氧氣，這也是為什么我們的蓄電池液面會(huì)越來(lái)越低的一個(gè)主要原因。氫氣和氧氣混合氣體爆炸的極限為氫氣占混合氣體體積的4%～96%，氫氣和空氣混合氣體爆炸的極限為氫氣占混合氣體體積的4%～74%，如果氫氣含量達(dá)到了爆炸極限又遇到明火（火花），就會(huì)引起爆炸，這是一種化學(xué)反應(yīng)?；跉錃膺@種危險(xiǎn)性，我們?cè)诳缃訂?dòng)的過(guò)程中要盡量地避免和減少這種危險(xiǎn)，可以避免的火花（明火）我們要杜絕，如人為造成的蓄電池短路產(chǎn)生火花、吸煙等；不能避免的火花，我們可以盡量讓產(chǎn)生的火花跟蓄電池保持一定的距離，最好把距離控制在45cm以上，這也是我們跨接接線的基本原理。其中氫氣產(chǎn)生的原因有兩個(gè)，一個(gè)原因是充電過(guò)程中，電解水會(huì)產(chǎn)生氫氣，即將水電解為氫氣和氧氣；另一個(gè)原因是，放電過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生少量的氫氣和氧氣。

2.2 蓄電池負(fù)極與“搭鐵”

1）蓄電池屬于直流電，有固定的正極和負(fù)極，就像我們的手機(jī)電源充電器、干電池、手機(jī)電池一樣，正負(fù)極是不能隨便反接的。

2）蓄電池的負(fù)極與汽車(chē)的金屬體是連通的，這樣以后整個(gè)汽車(chē)的金屬車(chē)身都成了蓄電池的負(fù)極，我們把連接蓄電池的負(fù)極的汽車(chē)金屬車(chē)身也叫“搭鐵”。汽車(chē)?yán)锩娴慕饘偻鈿ぁl(fā)動(dòng)機(jī)外殼、車(chē)架等金屬在正常情況下是跟蓄電池的負(fù)極連接通的，所以它們就是蓄電池的負(fù)極。至于為什么要將蓄電池負(fù)極跟汽車(chē)金屬輻射連通，有多個(gè)方面的原因，最主要的原因就是讓汽車(chē)的電子線路簡(jiǎn)單、可靠。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，我們可以這么理解，汽車(chē)也是一個(gè)高科技的電子電氣產(chǎn)品，里面有很多的電子電器設(shè)備，這些小電子電器設(shè)備很多都是采用直流供電的，每一個(gè)直流汽車(chē)電子電器設(shè)備都有一個(gè)固定的正極和負(fù)極，在它們工作的時(shí)候，必須將它們的正極跟蓄電池的正極連通、負(fù)極必須跟蓄電池的負(fù)極連通，它們才可以正常工作。這就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題：如果每個(gè)直流電子設(shè)備正極和負(fù)極都連接到蓄電池的正極和負(fù)極，就會(huì)出現(xiàn)成百上千根正極電線和負(fù)極電線，但是在我們的汽車(chē)?yán)锩妫總€(gè)直流電子設(shè)備只需要將他們的正極連蓄電池的正極就好了，而它們的負(fù)極只需要連接到汽車(chē)部件的任何一個(gè)固定的金屬部分（蓄電池負(fù)極）就行了。這樣以后，大大減化了負(fù)極電線的數(shù)量，并且這種蓄電池負(fù)極電線“搭鐵”的連接方式也更為簡(jiǎn)潔和可靠。

3 蓄電池跨接連線按照正確步驟，可以大大降低啟動(dòng)時(shí)的危險(xiǎn)性

按照正確步驟接線的主要作用就避免正負(fù)極短路、減少接線火花，不能避免火花的情況下，讓產(chǎn)生的火花跟蓄電池（產(chǎn)生氫氣的地方）保持一定的距離，下面就這幾個(gè)接線步驟詳細(xì)闡述。

3.1 跨接啟動(dòng)接線的四個(gè)正確步驟（如圖1所示）

1）將紅色電纜的一端牢固地連接到B車(chē)（事故車(chē)）的正極上（連接蓄電池正極）。2）將紅色電纜的另外一端牢固地連接到A車(chē)（救援車(chē)）的正極上（連接蓄電池正極）。3）將黑色電纜的一端牢固地連接到A車(chē)的負(fù)極上（連接蓄電池負(fù)極）。4）將黑色電纜的另外一端牢固地連接到B車(chē)的“搭鐵”上（連接蓄電池負(fù)極）。

3.2 四個(gè)規(guī)范步驟的意義

1）必須先連接好兩個(gè)蓄電池的“正極”，再連接兩個(gè)蓄電池的“負(fù)極”。有人可能要問(wèn)，先連接負(fù)極，再連接正極，可以嗎？從降低危險(xiǎn)的角度來(lái)分析是不可以的。先連接負(fù)極，那么最后一個(gè)連接的端子肯定是正極，而且這個(gè)連接必須在其中一個(gè)蓄電池正極的接線柱上完成。如果產(chǎn)生火花，這個(gè)火花距離充電放電產(chǎn)生的氫氣最近（就在蓄電池最集中的地方產(chǎn)生），也就是說(shuō)這種接法相對(duì)較為容易引爆蓄電池，產(chǎn)生危險(xiǎn)事故。

2）在連接兩個(gè)蓄電池正極的過(guò)程中，先將紅色電纜的一端連接到B車(chē)（事故車(chē)）蓄電池的正極，再將紅色電纜的另一端連接到A車(chē)（救援車(chē)）蓄電池的正極。如果我們反過(guò)來(lái)，會(huì)有什么關(guān)系和問(wèn)題呢？從電路和汽車(chē)的構(gòu)造來(lái)分析一下，假如你首先把紅色電纜連接到A車(chē)（救援車(chē)）蓄電池的正極，那么紅色電纜的另外一端很有可能一不小心就碰到A車(chē)的金屬外殼（負(fù)極），這時(shí)A車(chē)蓄電池（滿電狀態(tài)）的正極和負(fù)極直接連通（短路），輕則燒壞A車(chē)的蓄電池，重則可以引起A車(chē)蓄電池報(bào)廢或者爆炸。如果是連接B車(chē)（事故車(chē)）正極端子后，另外一端因?yàn)椴恍⌒慕佑|“搭鐵”的原因而將B（事故車(chē)）蓄電池（虧電）的正負(fù)極短路，雖然也有危險(xiǎn)性，但相對(duì)A車(chē)的這種情況危險(xiǎn)性要小很多。

3）在連接兩個(gè)蓄電池負(fù)極的過(guò)程中，必須先將黑色電纜的一端連接到A車(chē)（救援車(chē)）蓄電池的負(fù)極，再將黑色電纜的另一端連接到B車(chē)（事故車(chē)）的“搭鐵”（車(chē)體的金屬）上。

如果我們反過(guò)來(lái)會(huì)怎樣？在兩個(gè)蓄電池三個(gè)端子已經(jīng)連通的情況下，接通第四個(gè)端子時(shí)，由于電路形成了回路（通路），會(huì)產(chǎn)生很大的電流，很容易產(chǎn)生火花。蓄電池附近是有氫氣產(chǎn)生的，那么這個(gè)火花是很危險(xiǎn)的，如果這個(gè)火花不可避免，那我們唯一可以做的就是選擇讓這火花是在A車(chē)上產(chǎn)生還是在B車(chē)上產(chǎn)生。答案是讓火花在B車(chē)（虧電蓄電池）上產(chǎn)生時(shí)危險(xiǎn)性更小。因?yàn)锳車(chē)的蓄電池是滿電，充電后更易產(chǎn)生氫氣，而B(niǎo)車(chē)蓄電池虧電的情況下充電產(chǎn)生的氫氣相對(duì)A車(chē)（滿電蓄電池）來(lái)說(shuō)少很多。這就是為什么我們選擇先將黑色電纜的一端連接到A車(chē)的蓄電池而不是B車(chē)的蓄電池，也就是說(shuō)最后一個(gè)端子的連通選擇在B車(chē)上面完成。

4）最后一個(gè)端子的連通為什么是將電纜連接到B車(chē)的搭鐵上面，而不是直接連接到B車(chē)蓄電池的負(fù)極接線柱上，原理跟前面講的一樣，減少跨接啟動(dòng)的危險(xiǎn)性。雖然從理論上來(lái)講，汽車(chē)的搭鐵跟負(fù)極是連通的，但它們的空間位置不一樣，負(fù)極接線柱就在蓄電池上面（距離充電產(chǎn)生的氫氣最近），如果直接在這里進(jìn)行負(fù)極連接，產(chǎn)生的火花危險(xiǎn)性很大，很容易引爆蓄電池。而如果我們通過(guò)車(chē)身這種搭鐵的方式對(duì)負(fù)極進(jìn)行連通，即使產(chǎn)生了火花，因?yàn)樵诰嚯x上火花遠(yuǎn)離了蓄電池（氫氣），所以把危險(xiǎn)也就降到了最低。

4 事故車(chē)的啟動(dòng)

將救援車(chē)和事故車(chē)兩個(gè)車(chē)的蓄電池跨接連線接好以后，接下來(lái)就是進(jìn)行點(diǎn)火了。點(diǎn)火時(shí)先將A車(chē)啟動(dòng)數(shù)分鐘以上，目的是讓A車(chē)的蓄電池電量更充足，再讓B車(chē)啟動(dòng)，如果點(diǎn)火成功，則讓B車(chē)運(yùn)行（或行駛）30分鐘以上，使B車(chē)的蓄電池有一個(gè)充電過(guò)程。在B車(chē)點(diǎn)火成功后，要把跨接連線給拆除，拆除的步驟與接線的步驟相反。

蓄電池要注意保養(yǎng)，汽車(chē)不要長(zhǎng)時(shí)間停放著不動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間停放著不動(dòng)會(huì)給整車(chē)性能帶來(lái)很大負(fù)面影響。本人不在的情況，最好囑咐家人或者朋友每周開(kāi)車(chē)到馬路上溜溜，給蓄電池補(bǔ)充一下電能。

5 總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，隨著技術(shù)的日益發(fā)展和成熟，汽車(chē)按時(shí)保養(yǎng)，蓄電池也不會(huì)出現(xiàn)突然缺電的情況?，F(xiàn)在的汽車(chē)蓄電池大部分都已經(jīng)采用免維護(hù)和保養(yǎng)的鉛酸蓄電池，充放電產(chǎn)生的氣體（可燃?xì)怏w氫氣）也很少。在需要跨接點(diǎn)火的時(shí)候，只要注意正極連接正極，負(fù)極連接負(fù)極且正極和負(fù)極不存在短路的情況下，其他連接順序即使反了，因火花引爆蓄電池的概率也是很小的。如果我們嚴(yán)格按照汽車(chē)說(shuō)明書(shū)跨接點(diǎn)火的順序來(lái)連接電線，就能把這種危險(xiǎn)性降到最低甚至杜絕，那我們又何樂(lè)而不為呢？

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