- UID
- 37777
- 閱讀權限
- 35
- 精華
- 0
- 威望
- 0
- 貢獻
- 1230
- 活力
- 0
- 金幣
- 11953
- 日誌
- 0
- 記錄
- 0
- 最後登入
- 2020-12-29
 
- 文章
- 292
- 在線時間
- 639 小時
|
這個冬天不像冬天，時序入春了才冷吱吱的！天冷電瓶效能降低，這幾天履見社區有車刁在車庫發不動(NOTE: 概略上當氣溫80℉時電瓶放電效能為100%, 32℉時約65%, 0℉時約40%). b6 k0 z/ y% ~, F, A
想起七八年前，眼未花手未抖時曾糊了個勞作，當年分享在車友論壇也自用。至今，它仍忠實的預警電瓶效能，讓獨自常跑荒郊野的我們，未曾再遇沒電刁車的囧況。挖出舊文.....也分享給有需要的芳鄰！+ b2 g. K" W5 G* k
( N9 I( Q Z* I) ]( Y" X0 o=====以下為當年舊文複貼=====/ v F* m p, u9 i9 x9 k, @/ z4 B
; r$ b3 y+ ~ S5 L8 ~
理想電壓源,其內阻趨近於0;隨負載可依歐姆定律:電位不變下;供給無窮的電流.3 }2 y6 t# q: {/ X/ D) h% u
但,現實中卻不然,實務上使用的各類電壓源都是有限的,當超過其供給電流額限時,即拉低了電源電位;以平衡歐姆定律,此即負載效應(Loading Effect) 。4 o+ b& w: @& S5 S" m3 _! l: @
汽車內之電瓶亦然,縱使電解液比重正常、空載時電壓正常,但隨使用的長久;其極板間硫化程度;而使內阻漸升;換言之即儲放電效能衰退,而終致無法供給起動馬達足額的龐大電流,而告壽終!
6 b- d& p f# e6 A% }& E8 V/ \6 H8 n! L0 s/ p
傳統的電瓶效能(放電)測試,即是一咖大鐵箱(下圖左),內置有高功率的大負載,藉待測電瓶對負載放電時量測其電位降,以判斷其放電實力亦謂之效能！這種測試儀器缺點是笨拙,且因屬耗能測試,故時間不可過長(測試電流很大). 但不失是個簡單又可靠的方法!目前新穎的專業電瓶測試儀(下圖右),LCD液晶面板顯示:壽命、CCA、內阻…..看似好神, 實則它只是量測電瓶的內阻,得知內阻後,再藉由使用者輸入的電瓶規格,”推論”出CCA、壽命等數據!但這類儀器並非以開爾文四線連接，故內阻量測也不是非常準，且其它輸據又屬推論值，故參考就好，勿盡信之。
6 N$ _, I& x+ F: _8 L# L, M
& `+ O2 c: W0 Q: c( q% a# r) T9 U5 B. O! O& d, W: g
前陣子看到阿本仔這產品的動畫,覺的這點子真不錯!
9 \. L, e$ U0 ^0 R, l藉啟動時，判讀起動馬達負荷下(如同電瓶放電測試機內負載)的電瓶電位降,來評估電瓶的壽命!這不就如同傳統的電瓶測試機一樣. 簡單卻又不失可靠!, N4 y: e8 q$ U$ v
雖然,電瓶有大有小,車款也百百種,但每顆電瓶的主要天命不就是侍奉自身車上啟動馬達的嗎!所以,這樣的評判條件,極具實用性.也適用於各大小不一的車款，而啟動時的耗能，又是必要之惡，藉此時機來判讀電瓶放電實力，真是巧思。8 a9 V* d; M2 `7 q
3 f% t" _8 ~# O9 h
+ A" X% K! I9 ?/ I上面日文聽瞴??!!、看瞴??!!…….me too, 但單看圖也大致能意會其訴求的重點了.; ?- v% @" I8 l {
抉取其要義,以下二圖說明之 (該圖轉載自南台科大)- ?0 T" D5 l8 g- P
0 g: n: k8 ?5 D- ~1 o! `
) G) R+ s& W1 }* Y) h
上圖是電瓶上電壓,下圖是電瓶之輸出電流, L* x* O: V1 k- X# P, V6 F% D# Y
標示1.處為啟動瞬間,因馬達處於靜止狀態.此時暫態電流最大;故電瓶電位被拉到最低!
( p4 Z& R% o: e標示2.處為馬達開始轉動且有了慣性;電流為馬達常態工作電流,但電流頗高,還是對電瓶產生電位降!* m) t$ b$ e3 E' G2 x+ W+ x2 _! I
標示3.處為順利啟動後;此時電流為負值(發電機流入電瓶),因為發電機開始作動(電位高於電瓶),除了供給車上必要電力外,且對電瓶充電!
: R; X. {- s5 `從這2張電流、電壓圖,我們也可算出這枚電瓶內阻=(12.4-10.4)/408=4.9mΩ. u0 G3 ~, l$ I7 S, @
1 b' b s* P" ~$ v& h( [
2 \' O- a |& X+ `. D9 y- P" k0 J盡信書,不如無書!!
! T9 a. X1 m2 {, x8 {書上寫的,產品說的,老輸講的…..往往為了僝述理念,而將之理想化、簡易化、或極端化….
. a/ O0 g5 I5 G, t為取得確切的數據,眼見為憑.還是得要實況操作一下…..4 Q+ \8 l8 X1 |/ `" M+ c
從垃圾堆翻出台可裝電池,又有簡易儲存功能的示波器,便於擺置在車上
5 M5 v% V. E; Z* e, _9 m克難的開工胡搞了…" i. K/ E" x* G5 Z" O5 i( c
4 D2 P7 F2 }- m9 E' O0 e0 J
! C9 O& d: f) q9 z$ j+ d# J, p* A& o車體：2001年GV2.0 4X4(未更換過啟動馬達)
) E5 `- w: [, ?) M" M( Q電瓶：GS 全密封式75D23(新品,距量測時使用未滿一個月)
& }4 M3 f J; i. f' {; M3 Y7 T. r ]
4 o& s! }$ f" d# q標示A段: 電瓶在微負載下的輸出電位12.4V(KEY已在ON位置;故汽油幫浦等電器已作動,但對電瓶不是很大的負荷); V; v) }7 [/ m2 m& ^$ p8 \" y, l
標示B點: 啟動的瞬間,馬達尚處靜置狀態;最大靜摩擦;此時暫態的耗電最劇,故電瓶電位被狂拉到9.2V: U6 l" X/ f& H: d2 ?8 x1 C" _- s
標示C段: 當馬達開始轉動;耗電流由最大的剛起動暫態直慢慢減低至正常運轉的常態值,電瓶電位也因負荷的減緩而斜斜的上昇中# x! V/ ^6 P) K
標示D段: 當馬達正常且等速的運轉下,其常態的耗電流驅於恆定,這時對電瓶的負荷將電瓶電位拉到11.2V4 R j5 _: M( {+ n: p
標示E段: 順利啟動引擎後,發電機也隨之作動.此時發電機的產生電位13.6V高於電瓶,車上電系由發電機供電外,電瓶也是發電機的負載之一(充電中)$ V6 t4 N! e- O+ }- z/ Y+ Q9 k1 m
由時間軸來看,啟動至引擎運作約耗時1sec* _9 R2 }0 W( G1 |! H3 t
5 ^9 K) O5 M$ D
3 ?0 ?. _% B6 ^3 C: [+ ~
有新品電瓶的啓動狀態,也要有老舊電瓶來對照一下( H) N& A- [" D( Z) e
車體：同上。
/ W. d$ z( ^ f% I' E- ~+ q( ~2 H電瓶：不知品牌密封式46B24(二手,但接手後已被我用了4年以上;於露營時使用)
; \+ O7 S, @# c+ A& c9 ^! G" o2 O& e G: \2 O$ @3 d
標示A段: 電瓶在微負載下的輸出電位12V(KEY已在ON位置;故汽油幫浦等電器已作動,但對電瓶不是很大的負荷)& u. _7 r6 ?1 e; A
標示B點: 啟動的瞬間,很離譜的被拉至4V,已遠低於CCA測試規範中的最低7.2V
( Q- V0 o. j2 M/ M: M# U5 G" m(NOTE: CCA為電瓶在氣溫0℉時;放電30sec,電位尚在7.2V時的最大電流)% W& [8 e0 s5 i: u
標示C段: 很神奇的這頻死的電瓶竟也使馬達開始轉動;由這段上升的電位波形中,可知道它努力的喘了幾下,如果天冷,電瓶效率較差時;可能就沒這麼幸運了
* `" g+ T. m! Y標示D段: 當馬達正常且等速的運轉下,其常態的耗電流驅於恆定,這時馬達對電瓶的負荷下將電瓶電位拉到8V: g8 K8 h2 R$ M
標示E段: 順利啟動引擎後,發電機也隨之作動.此時發電機的產生電位14V& \; r" H6 E- J
對照於新電瓶的13.6V有可能是引擎轉速、發電機效率…..但也有可能是因;此枚電瓶內阻較高;發電機的負荷較輕;故發電機電位得以升高些,所以行駛中車上電壓都正常的高,有時不見得是好事;而是警訊!4 U5 r5 O5 M7 r6 H0 n0 x
由時間軸來看,約耗時1.4X sec這枚瀕死的電瓶還是幸運的把車發動了
& m r) f+ N- W, g
; K5 l) g, V& C& ^6 r4 h上述阿本仔P牌產品點子雖不錯,但產品規劃卻不合我的菜!(也無處可購得)6 D8 b. A7 D9 |" [" T
退休烙鐵匠只好自個兒糊ㄧ個玩玩,有了上述的親測數據,對於要怎麼搞就大概有了譜.8 x, {; P4 C5 E! W3 A' v, {9 C
下圖,即是打算要糊出來的模樣、機能………1 E- w% N) Y3 o1 O! @% I
1 V# d* h" g% H0 Z1 v% L
分成二個機能區塊顯示:
# V9 }; G7 m k' K& v下層4節方型LED，顯示啟動瞬間，電瓶對起動馬達供電時的電位降，即表達電瓶的放電能力，亦可延訴為效能。每當啟動時,即作偵測與顯示,並將燈號LATCH顯示約15秒(每次啟動即更新判讀當下電瓶狀態;故無須亮着長顯)- c) [; S6 h; h$ m7 O/ ]
上層6枚圓點LED，則常態顯示系統電力。未發動前為電瓶電壓，故電壓較低，在中線以左。啟動後，發電機作動，電壓較高，在中線以右。此燈號亦可顯示電瓶與發電機之狀況。: F" l* K2 {8 Y# L
" B( m0 R2 P- {) t2 S
立論條件及功能設定既訂,剩下的就是把它糊出來.
# ?# t+ `0 q4 n- ^4 z撇開商業思維，電路～對退休的烙鐵匠是興趣也是種藝術，雖然可找顆俱A/D C的uP寫出來，但我的要求是…..極易至簡!每一顆零件不在於它的成本價值,而是它有否存在的必要
4 z2 P7 p+ I7 T就這樣,少喝二罐台啤的費用,糊出這玩意兒！電路就不多做累述，看的懂的自行演析，看不懂的就照著糊吧！1 e2 M; @7 X% E. \, O& q. A
6 h M r5 _- ]9 [
- K1 J/ b: U' P1 y/ O1 ]
2 ~" K; J& Z5 s$ q) i& R6 _& o/ B4 R5 ?+ ?
有了靈魂，尚需軀殼來裝飾它…..30元給它造個窩吧!!- b( X; ], ]8 @4 m8 k) q
STEP1:. p9 B3 l, t& [6 p7 A
這東東應該各五金百貨行都買的到吧!!.....電話接線盒+ @3 T7 F, M% O; D
30元…..考慮了好久!說實在的有點買不下手,本想ABS板溫習一下手模的技藝,但懶~懶~懶~30塊還是花了吧!
, s( l+ f% I: d) W1 w4 W/ O9 Q D* E- d, U S
: F K9 O! K: i4 T& C3 I' f
STEP2:
/ v4 l4 w2 y' Z6 d) I切~切~切~只取這一小部份!!不到整體的30%
j7 K( f/ D6 J) o4 q& N5 d這就是考慮30元買不下手的原因。
8 V o- L: O3 _$ ?/ q% K* ~! l( p# R7 u- Q" H
7 a8 w0 h# f7 o/ E. { d) MSTEP3:
2 J* @ p$ u7 b內部機構整建一下,用毒物MEK溶劑黏一黏, a9 C( g( {% F; u
順便面板及背蓋也切削出來
- P; H( C6 C/ c* m$ u$ F1 U& `! N3 P1 Y( Y
3 w) x# c2 i5 s8 f, I* a* d
STEP4:
6 h7 k7 x" M2 w4 N5 P這30元的電話接線盒真是絕配…..確實省下很多工!/ y6 U2 m: o8 h1 N/ }
, J1 h9 k% p& Z B' Q9 ~) J- q# j4 |. Y+ S( T
STEP5:
- z t9 I5 B' z+ b. E調了一下漆,跟中控台的塑料顏色一致: y |: x, P! @; x( r; T
塗裝,順便用噴塗的技法模擬塑料射出模具的咬花, 讓它跟中控台更一致!!
6 J- M/ M+ J$ z8 F f& s
" m/ }9 y* q; V: L& j/ Z/ ^+ a" M7 h6 b( q4 z
STEP6:5 z3 Y0 _7 D( Q+ y% d& D/ \, n1 D
組合後…….與原樣30塊的電話接線盒;還有像嗎??!!( ~1 X, F$ x) K3 G; n- h! u; A* L
; o6 O. B" A9 q5 ]( y, f3 |9 e9 D+ B4 @% K/ K5 B
2 P. ~0 L$ m& V. b
下面影片，是車上實際使用記錄。完全體現我構思的機能，亦忠實的為我解析電瓶狀態，與行駛時發電機對電瓶充電效能之監測。 |6 k1 V. \5 D
4 d3 U5 q! l" ~* b! E, g: H |
本文章子中包含更多資源
您需要 登入 才可以下載或查看，沒有帳號？註冊
-
總評分: 金幣 + 5
查看全部評分
|
發表於 2017-3-2 17:03:49
收藏
讚
發表於 2017-3-3 15:13:17