了解充電制御、怠速熄火/啟動功能與電池的相關性

港都狼仔 樓主 #1
2019-07-12 20:31
充電制御系統是現今車輛提高燃油經濟性的主要手段之一,傳統車輛上的發電機從引擎啟動到熄火前都在不停的工作(發電),消耗引擎動力所轉換的電能除供應車上電裝配備外,其剩餘電力就是充入電池。而搭載充電制御系統的車輛,當車輛進行起步/加速,或電池充電量高於門檻值時,發電機會暫停發電,停止對引擎動力消耗,使車輛獲得完整引擎動力輸出及降低燃油消耗;車輛定速行駛/減速滑行時,或電池充電量低於門檻值,發電機才開始發電,消耗引擎動力轉換成電能並對電池充電。為了提高電池電量補充速度,搭載充電制御的車種也會採用較高充電電壓的大功率充電策略。相較於傳統充電方式,充電制御系統下電池的充放電更為頻繁,也讓電池處於較嚴苛的使用環境

充電制御系統的運作方式:

傳統車與充電制御車的電池充電量變化比較:

為了進一步提高燃油經濟性及降低車輛暫停怠速狀態下的排放,越來越多車款開始搭載ISS(Idle Stop/Start)怠速熄火/啟動系統,簡稱啟停(Start-Stop)系統,車輛於紅燈或上下乘客的短暫停車下引擎會自動熄火,綠燈起步時再自動啟動引擎。因引擎熄火時發電機會停止輸出,車上電裝品會轉由電池進行供電,每次起步時啟動馬達也會對電池抽取大電流讓引擎發動,所以具備啟停系統的車輛,其電池使用環境也會比起一般車輛要嚴苛許多

一般車與SS(啟停系統)車於減速/停止/起步/行駛的引擎及電池狀態比較圖:

一般車輛與啟停系統車輛的電池電量變化比較圖:

上述充電制御及啟停系統對於電池的間歇充放電、深度放電、大充大放等特性要求以及對電池使用負荷程度都會比較高,所以傳統鉛酸電池不能用在具備充電制御、啟停系統的車輛上,如果誤用將會造成電池壽命急遽縮短,系統運作不良也會造成車輛燃油消耗增大或其他異常

啟停/充電制御車常採用的電池為AGM(Absorbent Glass Mat)電池,其內部使用玻璃纖維隔板及多孔狀極板來吸收及維持電解液,無硫酸分層造成的影響,採大面積緊密結構以提高AGM隔板及極板的接觸壓力,降低電池內阻並提高電池充放電能力,因為AGM電池具備負極吸收能力(充電時正極所產生的氧氣在負極上與氫重新結合成水),所以AGM電池為密封式結構,僅保留安全洩壓閥,又稱為VRLA(密封閥控式鉛酸電池)。AGM電池在循環壽命/深度放電/大電流輸出/充電受入性的表現十分稱職,專為滿足高效能需求,所以在高階歐系車款中常見到AGM電池的身影

部分具備啟停/充電制御的日系車款也會使用EFB電池,EFB電池全名為Enhanced Flooded Battery(增強型富液電池),比起傳統鉛酸電池,EFB電池同為富液式(加水式)電池,並使用改良的正負極板及內部結構。EFB電池具有以下特性:

1.可承受更多次數的深度放電循環,於熄火下可提供車上電裝部品較長的供電時間

2.強化大電流輸出能力,以應付頻繁的引擎啟動需求

3.強化充電受入性,可承受較高電壓/電流的充電,讓電池能有效補充電量

AGM/EFB電池除了提供給具備啟停及充電制御的車輛使用外,使用傳統充電系統的車輛也可以從傳統鉛酸改成AGM/EFB電池,來提供車上電系配備更穩定的性能表現。其中又以EFB電池最適合取代,因EFB電池為傳統加水式鉛酸電池的進化版,且購置成本較AGM低

而使用EFB電池的啟停/充電制御系統的車輛,除了選擇原本的EFB電池外,也可進階選擇AGM電池,可提高啟停/充電制御系統的運作效率
文章人氣:3,245
2019-07-12 21:10
謝謝樓主的資訊
現今充電御制的車輛在電池有效容量降低後
好像都沒有辦法提高充電截止電壓
約莫使用兩年後大電流壓降都太大
都要換新電池
如此說來直接用傳統電池也是一樣的
容量大一點就好了
反正這樣的使用條件極版一樣可以用兩年
用好電池根本浪費錢
lent189 #3
2019-07-13 13:16
港都狼仔 wrote:
充電制御系統是現今車...(恕刪)


好文推一下
港都狼仔 樓主 #4
2019-07-14 22:22
johnniechang wrote:
謝謝樓主的資訊現今...(恕刪)


是比較怕說用了傳統鉛酸電池反而壽命更短,因為充電受入性比較差,電更充不飽,最重要的是循環壽命更短(傳統汽機車鉛酸啟動電池不能承受放電深度過大及反覆大充大放),造成整體壽命會急遽縮短,只怕沒一陣子就下課了

對於充電制御車無法使用長時間定速行駛方式來補充電量,因為控制系統只會讓電池維持在一個固定區間,所以來說使用充電器定期補充是比較可以維持電池高電量的做法,鉛酸電池維持滿電量,平均使用壽命會比只維持一半甚至低電量的狀態要長
mine406 #5
2019-07-15 06:29
港都狼仔 wrote:
是比較怕說用了傳統鉛...(恕刪)
以odo15%來說agm還是有優勢 ,但odo50%鋰鐵電池優勢就出來了 以價格跟受電能力來看的話。
tjyang #6
2019-07-15 09:36
個人經驗與想法, 有錯可以指定,炮火不要太烈嘿 ..

幾年前 AGM/EMP 電池剛出來時
都號稱可以撐上八年,所以當時價格貴的驚人
但經過時間証實,目前實際上換電池的頻率和傳統電池比起來
只有小勝,也是三到四年左右

而一般車用傳統電池,
如果你會保養電池,用到三-四年也不是問題

所以除非您是啟停系統, 一般使用傳統電池即可
因為啟停系統需要穩定的電壓來發動車子
若是用傳統電池,當隨著時間電池電力不足時,電壓會下降快速,就容易發不動車子.

若你還會保養電池,加水電池便宜又好用.
最近免加水的價格都快和加水差不多了.. XD

沒有充電制御系統的車,可否用 AGM/EMP 電池?
可以地. 只是貴不少. 有人提出電壓比較穩,對音響等電器比較好, 這也是 ok 的

有充電制御的車,可否用傳統鉛電池?
不行地. 因為充電特性不同, AGM/EMP 有點像快充, 系統會控制充電時間
所以傳統電池沒有那麼快就可以充滿供您使用,
其實電池沒有壞啦, 只是電壓不足而已..

什麼時候要換電池? 常被說是電壓不足時嗎? 
這裡建議您可以再多看幾點:
1. 您常開短程嗎?
若是,或許只是距離不夠充電,充電有機會繼續使用
2. 您是 AGM/EMP 電池嗎?
因為電壓不足時,或許只是在低壓期,還沒有到充電的範圍內,充電有機會繼續使用
3. 您是加水電池嗎? (免加水也是可以啦)
檢查一下電池液是否足夠,補足後充電有機會繼續使用

若您不想費太多心思在車子上,換就對了

祝大家順心.
港都狼仔 樓主 #7
2019-07-15 12:28
另外AGM/GEL等貧液式電池因為電解液量少,熱容量較小,當運作環境溫度越高加速化學反應,反而會產生更多熱量,熱量一直累積容易導致熱失控,電池壽命也會縮短甚至加速失效

AGM/GEL電池放在行李箱內的會比放在引擎室內的壽命要長

若電池在引擎室內的,可優先考慮富液式電池,若在行李箱或車室空間(座椅下),則一定要選密封式電池,可避免產生酸霧/氫氣在密閉空間內累積導致危險
港都狼仔 樓主 #8
2019-07-15 12:32

mine406 wrote:
以odo15%來說agm...(恕刪)


您應該是指DOD(Depth Of Discharge)%,放電深度
鋰鐵的好處就是電壓高以及有較寬的放電平台(電池輸出能力在較寬的電量區間是相近的),不過車用環境嚴苛,要慎選安全性高的電池
mine406 #9
2019-07-15 17:44
港都狼仔 wrote:
您應該是指DOD(D...(恕刪)

謝謝樓主指導,一時不查拼錯,鍵人汽車上agm電池目前第五年 容量衰退很大 電池在後乘座正下方 打算明年要換掉了 可能會去找容量型非動力型電池,引擎啟動是靠另外一顆電池啟動。
機車的電池本來用標準免加水 一年一顆,特別是冬天啟動不了(引擎排量有加大啟動馬達也換上神鵝改裝馬達)一年就掛掉第三年 改成自有品牌的電池目前第六年 還可以正常使用,cp值真高。
車上常常充手機跟一串行動電源都開在火檔引擎沒有走這狀態下
鉛酸都討不到便宜,跟樓主分享
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