充電制御、怠速啟停功能與電池的相關性 - 汽車

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：
https://i.imgur.com/bmlbsAR.jpg
傳統車與充電制御車的電池充電量變化比較：
https://i.imgur.com/KLRNCcI.jpg

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：
https://i.imgur.com/Yd0vRuq.jpg
一般車輛與啟停系統車輛的電池電量變化比較圖：
https://i.imgur.com/uoi5TUg.jpg
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

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