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启动蓄电池与柴油发电机之间电路检查 |
摘要：柴油发电机组供电前准备工作中，蓄电池处于启动系统顺利启动的关键因素，也是常见柴油机起动故障原因之一。因此，出于对蓄电池质量和安全等方面的考虑，日常应对其进行经常性检测。测试所需工具包括万用表、测温仪、钳形直流表、蓄电池内阻仪、PH试纸等专业仪器。通过蓄电池的电压、容量、使用寿命、充放电效率、放电深度与荷电态以及内阻的检测，以表征其状态是否符合正常的性能指标。
一、启动电瓶的测试
检查柴油发电机启动蓄电池总体特性情况，一般用高率充放电计来精确测量蓄电池在大电流量充放电情况下的直流电压。检查时，将含有鲜红色套胶的触针压紧在蓄电池的正级接线头上，另一端的触针压紧在负级接线头上。在三秒内长期保持不会改变的工作电压值便是被测蓄电池的充放电水平一切正常充裕电的蓄电池，用高率充放电测量得的工作电压应能平稳在10.9V之上，每一个单格充电电池的工作电压应能平稳在1.75 ~ 1.85V。
1、负荷测试
铅蓄电池性能的最佳测试方法是负荷测试。测试时为保证得到正确结果，要求蓄电池的电量至少在75%以上。若电解液密度不到1.22g/cm3，开始电压达不到1.24V，应先充足电再进行测试。
（1）专业工具测试
可以用高率放电计对蓄电池进行负荷测试。12V整体电池式高率放电计有可变电流式、不可变电流式两种，我国目前应用较多的是不可变电流式，如图1所示。测试时，用力将放电计触针刺入正负极，保持15s。若蓄电池能保持在9.6V以上，说明该蓄电池性能良好，但电量不足；如果能稳定在10.6~11.6V，说明蓄电池电量充足；若电压迅速下降，则说明蓄电池已损坏。
采用可变负荷高率放电计，可用3倍Qe值作为测试电流。对于12V整体电池，用180A作为额定负荷电流值，在大多数情况下可获得令人满意的效果。
（2）就机测试
如果没有高率放电计，在起动系统正常的情况下，可用起动机作为试验负荷，步骤如下：
① 拔下分电器中央线，并将其搭铁；
② 将数字式电压表接于蓄电池正、负极上；
③ 接通起动机15s，读取电压表读数。对12V蓄电池而言，电压表读数应不低于9.6V。
2、充电测试
此测试用来确定已放完电的蓄电池能否继续使用。将蓄电池拆下，对12V蓄电池以不超过40A的电流连续充电3分钟。当充电3分钟时，若充电电压超过15.5V，说明蓄电池有故障，应予以更换；若不超过15.5V，可按制造厂推荐值继续补充充电。
3、外电路漏电测试
漏电测试用来判明当所有电路切断时，是否还有某些电气元件或部件在耗用蓄电池电能。方法有以下几种：
（1）"刮火"法：
切断所有开关，关好车门，拆下蓄电池搭铁线，对蓄电池负接线柱"刮火"，若有火花，说明电路漏电。
（2）试灯法：
在拆下搭铁线后，用小功率试灯串入蓄电池负接柱与搭铁线之间（如图2所示），若试灯发亮，说明电路漏电。
（3）电压表或电流表测试：
有些电子元器件即使所有开关切断时也一直在耗电，但其数值很小。这些部件包括数字钟、电子调谐（电台记忆）式收放机、发动机控制微机的二极管。为了检查这些电子元器件在点火开关断开时的耗电情况，可用电压表、电流表进行测试。
测试时，拆下蓄电池搭铁线，将电压表正表棒接搭铁线，负表棒接蓄电池负接柱，电压显示值应略小于蓄电池静止电动势。如静止电动势为12.6V的蓄电池，若测出电压为12.2V，说明电路正常，可保证蓄电池在较长时间内不会漏完电。如用电流表测试，可先用高量程测量，然后视需要降到低量程，以读取精确读数。
4、电阻测量
从蓄电池上拆下搭铁线，将万用表表笔分别连接搭铁线与蓄电池正极引线，其电阻值应不少于100Ω，否则会导致蓄电池漏电过快。
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图1 整体电池式高率防电计 |
图2 蓄电池外电路漏电测试 |
二、启动电瓶的电路检查
1、 蓄电池搭铁电路
（1）概述
ECM搭铁线是一根编织的钢索，ECM通过它与缸体相连而搭铁，如图3所示。没有正确安装搭铁线可能造成柴油发电机间歇性故障，如柴油发电机失速或缺火。地线的一端必须安装在ECM壳体的最底部的ECM安装螺栓之间，地线的另一端必须安装在柴油发电机机体上的未喷漆的连接点上。
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图3 ECM通过电缆与缸体连接而搭铁 |
（2）电压检查
① 检查电源线束搭铁是否松动、腐蚀或断裂，如图4所示。
② 测量ECM电源线束插头的负极触针与机体间的电阻，电阻必须为10Ω或更小。如果电阻值不正确，检查蓄电池的电缆和电缆插头，根据需要维修或更换，如图5所示。
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图4 检查电源线束搭铁是否松动或损坏 |
图5 检查蓄电池的电缆和插头是否正确 |
2、 钥匙开关蓄电池电源电路
钥匙开关蓄电池电源电路中，电子控制模块（ECM）通过钥匙开关接收接通（ON）或断开（OFF）信号，如图6所示。该电路的电压检查步骤如下。
① 断开钥匙开关，从ECM上断开OEM线束插头，检查触针有无损坏，如图7所示。
② 测量OEM线束插头的开关输入信号触针与机体间的电压，电压应为蓄电池电压。如果电压不正确，OEM线束导线、钥匙开关或蓄电池连接可能出现了故障，应维修或更换OEM线束、钥匙开关或检查蓄电池端子。
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图6 ECM与钥匙开关的信号连接 |
图7 检查触针有无损坏 |
3、无开关蓄电池电源电路
（1）概述
在无开关蓄电池电源电路中ECM通过蓄电池电源正极（＋）导线直接获得蓄电池电压，在ECM电源线中安装有一个30A的串联熔丝（船用类型为25A熔丝）来保护ECM。当发电机组钥匙接通时，ECM通过钥匙开关获得蓄电池电压。ECM蓄电池正、负极导线都在ECM电源线束中。对ECM和电源电路进行故障分析时，应检查ECM蓄电池电源熔丝。
（2）电阻检查
① 从ECM上断开ECM4端子电源线束插头，如图8所示。
② 测量ECM电源线束插头中负极触针与机体间的电阻，如图9所示，电阻必须为10Ω或更小。如果电阻不正确，应检查、维修或更换ECM电源线束。
③ 检查ECM和线束中有无损坏的触针；若有，应维修或更换损坏的触针。
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图8 从ECM上断开ECM4端子电源线束插头 |
图9 测量ECM电源线束插头中负极触针与机体间的电阻 |
（3）电压检查
断开钥匙开关，测量ECM4端子（触针）电源线束正极(+)与机体间的电压，电压应为蓄电池电压。如果电压不正确，维修或更换ECM电源线束。
总结：
除了以上检查方法，也可以采用经验法来观察蓄电池电解液是否浑浊，浑浊说明蓄电池正极板软化。观察蓄电池底部是否有沉淀物，如有说明极板脱落蓄电池容量已存在不足。用手敲击蓄电池两个电极桩如果听到有空洞的声音说明极桩与极板发生断裂。用一粗导线短路正负极桩观察蓄电池各个加液孔，如发现某隔出现气泡说明该隔已损坏。这些属于老司机的办法，新手切勿随机模仿。因此，为了更好地保证稳定供电，我们要清楚知晓蓄电池质量检查方法。其目的是在柴油发电机组日常检修中，通过测量单体电压时及时发现电压较低的蓄电池，防止在应急供电时发生由于电量不足而无法启动柴油发电机组。此外，检测电池电压还可以帮助使用者监测电池的建康状况，以及在必要时候提早更换电池。
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