2012年7月2日 星期一

幫你的寶貝愛車正負極線加粗




車子負極接地的地方,箭頭的地方就是電瓶負極的樁頭,細的這條線是原廠的接地線,一條大的及一條小的,大的因為沒有標示線徑,不過大概是8mm,小的那條大概是5mm,旁邊二條比較粗的是我自己接上去的接地線,一條22mm,一條14mm.


用來加強正極及負極的電線,耐壓600V,海巴龍多心線,線徑22mm平方.



電瓶正極的樁頭及配線,藍色箭頭是原廠的配線,一條8mm平方的加一條5.5mm平方的線,紅色箭頭是我加上去的加強線,22mm平方兩條,一條接到啟動馬達的正極,一條接到發電機的正極,其他幾條小條的是自己加的一些小電器,線徑3.5mm平方.

汽車是現代人非常重要的交通工具,沒有車就好像斷了腳一樣,而車子除了機械的部分之外,汽車電的部分基本上是一般人不懂的,雖然不敢講說很多人可能連汽車的運作電壓是幾伏特都不知道,更不用講說改善汽車的基本運作電路.

小型車的電壓通常是12伏特,一些重車或是工程車輛可能就會用到24伏特或更高的電壓,不過只要是小型車輛,通常就是直流12伏特的電壓.所謂直流電就是假設用示波器去看電流的波型,那就是一直線,而電壓的準位是12伏特左右,當然,因為車子上的電器用電量不見得一樣,所以發電機的負載也會跟著變,因為我車上有裝電壓表,所以在不同的用電情況下,電壓的變動大概是在12V到14.2V之間漂動.

會PO這篇文章來自於偶然的機會教育,滿久以前,可能是車子有點哩程數,車子在熱車以後,啟動變的有點困難,於是前後換了電瓶,發電機,也加了負極接地,PVC閥也換過,還加了大電容穩定電壓,但是問題一直沒解決,本來想說啟動馬達也給它換掉,但是因為啟動馬達躲在引擎下面,實在是非常不好拆,也就一直沒動手,反正車子熱車後雖然難發,但多打幾次還是起的來,也就這樣撐著開,除了這個問題,其他的也沒有什麼毛病.

直到前幾天,剛好去訪友,他是一個DIY狂,家裡的工具一堆,剛好坐到我的車,雖然它不是做電的,但是DIY經驗多,看我的車發動困難,馬上就說啟動馬達的線太小,還熱心的弄了2條電線給我,22mm平方的線徑,我馬上聯想到怎麼查了那麼久,一語點醒夢中人,怎麼不曾懷疑原廠設計的線徑只是剛好,用久之後,因為引擎室的高溫,線路會老化導致電阻變大,而線徑不夠電流就過不去,當然就會在熱車以後就發動困難.

趁著假日的時候把車子頂高加線,說實在,要把這麼粗的線接上去啟動馬達的端子跟發電機真的很困難,一方面車子都是設計成負極接地,所以正極的線為了怕跟車體短路火燒車,都會配保護接頭,而發電機的正極接頭跟啟動馬達的正極接頭都躲在引擎室裡面難拆的地方,光是接兩條線就花了將近半天才搞定,出去試車,果然解決了一大半,但是一天裡面還是有一次發動困難,後來我才想到光是正極線徑加大還是不行,因為正極線徑加大了,負極的線沒有跟著大,電流還是回不來,於是又弄了一條一樣22mm平方的線直接從電瓶負極拉到引擎,果然問題一掃而光,陳年的宿疾自此一掃而空.引擎順暢,啟動強而有力,甚至可以說啟動的感覺比新車還好.一打馬上發動.

回顧這個修理的過程,發電機沒壞,換了,電瓶沒壞也換了,負極接地滿久以前就弄了,無效,高容量的電容上去,一樣是無效,裝了一個電壓表上去還是找不出問題,結果問題居然是出在因為高溫老化的電線上.而這樣尋找問題的過程前前後後時間大概有一年半了吧.

回頭來看電路的規格,原廠的發電機設計規格是最大90A電流,我用的電瓶是比原廠大的75AH規格的,而在車上電器全開的運轉狀況下,用電表量到的電流是50A,原廠的正極配線是兩條8mm平方電線,負極是8mm平方一條加一條5mm平方線,正極的兩條8mm平方線分別接到發電機及啟動馬達的正極,負極的8mm平方線接車體接地,另一條5mm平方也接車體,從電線規格來看,8mm平方的線在週溫30度C的條件下,可以承受的電流是61A,而全車電器全開只用50A,安全係數是夠的.

可是啟動馬達的用電呢?我沒有啟動馬達的電器規格,假設它是300W的馬達好了,額定電壓12V伏特,而事實上如果靜止狀態電瓶的電壓只有12V,應該是打不太起來,這個跟電瓶的放電特性有一些關係,但就算它是12伏特好了,額定運轉電流是25安培而已,但是因為是直接啟動,乘以瞬間6倍的啟動電流,電線瞬間必須流過的電流高達150安培,但是只有一條8mm平方的線,電線的瞬間最大承受能力我這邊沒有相關數據,但是瞬間負載的往復次數多了,氧化的現象就比較容易發生,熱車以後引擎室的溫度可能高達60,70度,線的組抗就變高了,新車的時候可以,老車就不行了.

那麼22mm平方的線呢?30度C的時候額定承受電流是115A,一條接發電機另一條接啟動馬達,啟動馬達原本的那條8mm平方線加上22mm平方,總承受電流高達176A,完全不怕啟動時的瞬間電流衝擊,而發電機也接一條22mm平方,即使發電機全量發電也夠,而接地總共有4條線,1條22mm平方直接接引擎,14mm平方跟原廠的8mm平方跟5mm平方都接車體,可承受的電流超過250A,怎麼用都夠了.

雖然直流電的變化較交流簡單許多,但是如果沒有想到這些基本的變化,一個問題還是會讓人搞到發狂,市面上有很多粗的要死的負極接地線,有什麼六點的還是幾點的,但是如果正極沒有跟著加強,效果還是不夠好,因為電流是多少出去就多少回來,少了正極補強,效果有限,但是因為加正極線施工上實在不好弄,很少人會去碰這個東西,基本上沒有拆一堆東西根本弄不到,但是我認為這樣才是正統符合電路學的做法,總不能說去的路非常寬,回來就縮成一條小路,那樣電流還是不會順暢.問題只解決一部分,不算全部解決.

原廠的設計通常是在符合安全,法規跟成本上的妥協產物,所以一些新車標配的電池或是電線的規格都是剛好而已,不會幫你做到餘裕過大,新車ok,老了問題就一大堆,要查又很難查,而電這個東西的問題本來就很難查,但是如果車子的供電電壓跟運轉電流都在安全範圍內,車子的順暢度一定是非常好,畢竟電路控制是非常重要的功能,電壓電流不穩,車子怎麼可能會順,而這也是很多老車最後報廢的原因,因為電路問題沒辦法解決,發動困難,冷氣不冷,電燈昏黃,到最後就只好忍痛把車子賣了,而事實上如果電路搞順來,一堆原本不會有的問題應該就解決大半了,因為送油也要電,噴射要電,點火也要電,啟動更是要大電,電比機械的作用還要來的大.

抽絲剝繭跟回歸科學分析是解決技術事情的辦法,小地方的問題才難發覺,但是只要有心,即使解決的時間長一點,那種成就感是非常讓人興奮的,而這正是DIY自己動手做的樂趣,跟一般把車子往廠裡面丟,然後花錢了事那種方法是完全不同的,這種事情原廠可能做嗎?應該是不可能,幫你把線加大不就是自打嘴巴,表示設計沒有考量老化的影響,但是自己做就不是這麼一回事,自己的財產自己處理,弄壞了自己負責,而這個方向常是對的,有興趣的人可以自己試試看,反正幾條線沒有多少錢,但是工很多就是了,不過效果的確讓人驚艷,有空可以玩玩看,還算滿好玩的.也可以減少車子顧路的機會,上路的安全更有一份保障.



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