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汽車啟動電流究竟需要多大?
　　當您看到這標題時，當下的您想過您的愛車啟動電流有多大嗎?我相信應該猜不出來，正常的駕駛知道注意三油三水、輪胎排水胎紋深度、煞車燈、大燈、方向燈、冷卻水溫......等，相信已經算是足夠了，而現今的汽車技術三不五時來個大躍進，自動偵測系統連胎壓都可以監控了，相對於一般駕駛人員，會主動更深入去了解愛車的所有參數者，更是寥寥無幾，按個鍵，機油量、機油溫度、電瓶壽命是否到了該保養時間一目了然，忽略它還會被它的警告聲催促到不耐煩，逼著你非得盡速排除這些的故障訊號不可。當然，三水中的電瓶水目前已有多數的車輛是使用免保養維護的電瓶，所以已經是簡化到只需檢查"二水"就足夠了。
　　這篇文章中主要是分享在我們實驗過程中，所收集、觀察到部份車輛啟動電流數值，這數值重不重要? 視乎您的個人感受，在台灣，若是遇到電瓶電量不足臨時發不了車，打個電話或攔個計程車隨時可以解決啟動車輛的問題，但若是您對車輛的啟動電流有個概念，在車輛的啟動問題上，您將擁有更多、更好的方式避開無法啟動的問題！
　　車輛依啟動電流數值可以概分成兩大類，一為壓縮比大的柴油車，另一為壓縮比較低的汽油車。這邊先討論12V系統的車輛。
　　一般而言，依排汽量大小可以判斷該啟動電流的數值，但會因為各車廠所選用的啟動馬達的不同、汽缸數的不同、壓縮比的不同而導致最終車輛啟動時的電流值不同。君不見目前市面上的救車電瓶(俗稱電霸一類的產品)多以"可以啟動3.5L的汽油車"為口號，來說明它的輸出電流可以到達啟動某個特定排汽量的強度，那3500CC的車輛，啟動電流到底可以高到多少? 以本人測試的經驗，Lexus GS430 4.3L，V8，280hp只需220~230安培的電流就可以啟動車輛，甚至Discovery 4.0L 汽油款車輛的啟動電流也僅230~240安培，但是不是可以從這麼大的排汽量的車體去推斷其他小排汽量車的啟動電流數值? 若是如此，那這篇文章也差不多在此告一段落了！很遺憾的，選擇了這個題目來論述，就代表這裡有一些的現象可以探討，內容絕對可以讓我們的網站顯得更豐富些，所以後續還有一些可以討論的議題。
　　以過去的測量經驗來看，日系的車種確實在啟動電流上會小上一些，也包括了24V系統。歐洲車系則可分成VAG、BMW、B-Benz、其他等四種車系做討論，台灣國產系列車種，除了Luxgen為本土品牌外(認真去研究Luxgen的車子，整個設定已經是水準之上了，再加上產品的報價，稱的上是優質的車!)，多以日系車為主，所以啟動電流方面數值上較偏日系車種。
　　在車廠選定啟動馬達的當下，便已決定了最小的啟動電流值，飛輪滾動摩擦力、活塞的刮油環、壓縮環與汽缸壁間的摩擦力、活塞最終停止時的相對位置、壓縮比、缸徑、行程、車上已啟動的電器功率等，在不考慮啟動馬達老化的前題下，這些都是後面造成啟動電流上升的影響因素。而啟動車輛前若能先關閉所有的電器，如音響、冷氣等等，也能降低啟動時的耗電電流，部份改裝音響甚至可能高達一百多安培! (筆者的朋友AUDI A4 Avant啟動電流就是飆到將近400A，市售的救援電池應該都沒辦法直接拉動這台車)
　　以AUDI而言，2.0L 汽油款車輛的啟動馬達功率為1.1KW，相當於需使用92A的電流才能轉動，但加上上述的影響因素，A4 2.0T Quattro Avant(211hp)的啟動電流已經高達約380A(也可能是實驗的車子增加不少改裝品)，同樣是2.0T的Q5 Quattro (245hp)為340A，兩者均為9.6的壓縮比、L4的引擎配置、缸徑82.5mm，不同處在於活塞行程前者為96.8、後者為92.8mm(兩者的活塞頭頭型也不同，因此行程不同)，輸出馬力與扭力亦因此而有所不同，這就造成了相同的啟動馬達，但多了40A的差異。相較於單一啟動馬達的轉動電流兩者均高達將近200A！
　　以同樣2.0L的瑞典SAAB 95 2.0t (210hp)，啟動電流約為180A~200A，遠遠小於AUDI的2.0L的汽油引擎啟動電流。
　　繼續討論AUDI系列的車款。就3.0L的汽油車而言，原廠的啟動馬達功率為1.4KW，以12V的電瓶而言相當於出力117A才能足以轉動該啟動馬達，A8 3.0T Quattro TFSI，V6的引擎配置，馬力290hp、扭力42.8kgm、缸徑84.5mm等均大於上述兩款AUDI 2.0L的車款，行程89mm低於A4的96.8mm以及Q5的92.8mm，啟動電流卻僅需280A即可發動該3.0L的車輛，也代表了扣除了啟動馬達本體的阻抗後，啟動這台3.0L的A8僅需再提供160A左右的電流即可。看似數值不大，但相較於Lexus的GS430或 Discovery 3 4.0L而言，AUDI A8 3.0L的啟動電流還是大於這兩款排汽量4.0L的汽油車款。
　　德國另外兩大車廠BMW與M-Benz近年來的新款車種均以小排汽量榨取大馬力的省油設計，讓人驚訝的地方在於啟動電流卻出乎意外的小，318i跟320的啟動電流均約在200A，328i與520(舊款)的啟動電流約為250A左右，525i Twin-power Turbo的啟動電流更低到只要180A就能啟動，讓人無法把啟動電流的數據與高馬力輸出的關係聯想在一起。M-Benz E200 1.8L Blue efficient 的啟動電流值約185A，而E200 2.0L的車款只需240A左右的電流就能啟動引擎；3.5L的GLK350的啟動電流為340A。
　　雖然BMW、M-Benz的啟動電流遠低於AUDI車系，不要忘了，這些性能車的特色:高排汽量榨高馬力、低排汽量外掛單渦輪甚至雙渦輪榨高馬力，這些高動力的輸出伴隨著不可避免的高溫引擎室，在這種環境下幾乎所有的啟動電瓶壽命均不長，因此，這類的車款啟動電瓶早已是安置在車廂內或是後行裡廂，可想而知，電瓶要能供電至引擎室內啟動馬達使用，所跑的電路路徑將更長，意味著線徑要更粗、啟動電瓶瞬間供電能力要更強，才足以克服這長路徑電線所造成更大的線阻。反向思考，一旦發電機有衰退情形時，過高的線阻將更容易造成電瓶的再充電能力不足，更容易出現啟動電量不足的窘境！ (當然，目前的設計已配合提高發電機功率:右圖，與使用高效率的AGM啟動電瓶，但AGM在溫度議題的影響層次上更高於傳統鉛酸電瓶，請容後續補述)
　　日規的車輛無論是12V系統的自小客車或是24V的卡車，啟動電流平均而言均小於歐規車種，這代表著若是日系車種一旦出現電瓶容量不足無法啟動的情況下， 找歐規車來拉電大致上是沒問題的!一般約落在140~250A(排汽量約1.5L~3.5L)。 同時帶有粗獷與紳士氣質的Land Rover越野車種， 無論是新款2.0L的Evoque或是4.0L的Discovery 3汽油款，啟動電流均在300A以下，這種設計確實考量到戶外運動萬一遭遇到電瓶出狀況時，救援的方便性，車廠的工程師有顧慮到這些細節的設計。
　　台灣的Luxgen品牌的起步時間相較於世界其他車廠來的晚， 而落腳在內需有限的台灣，要能出奇致勝就得善用我們電子王國的長項進攻車界，Luxgen也確實做到了!在配備了如此大量的影音系統裝置下，萬一沒事先關閉這些電器直接啟動車輛，所需的電流值高達400A，這也是為什麼有些車主一旦遇到電瓶過度損耗時，一般的救援電池甚至搭接其他車輛也無法啟動， 個人的建議是若真遇到這種狀況，車主找到能搭電的車輛後，把救援線連結兩台車，先把救援車啟動運轉個5分鐘至10分鐘， 讓救援車先補足自己的電瓶電量與待救車的電量後再將被救車輛發動，否則若是遇到救援車輛本身的電瓶壽命所剩不長的情況下，一旦嘗試發動待救車輛失敗， 自己的電瓶壓降會瞬間放大，更加速縮短電瓶的壽命。

啟動電瓶電量不足無法順利發動引擎的處理方式
　　通常汽車啟動電瓶無法順利啟動引擎可以概分成兩大類(假設其他相關零件如啟動馬達、點火線圈等等都正常):
　　1.電瓶極板未損壞、仍保有相當壽命，但因車輛靜置過久未發動充電而致自放電過多造成電量過低;
　　2.電瓶極板損毀，已無儲電功能;
　　若為1.項，啟動電瓶或許還保有部份的電量，只要提供少許的電量即可順利啟動引擎，但若該啟動電瓶已經有過度放電而致電量幾乎為零(通常傳統鉛酸電瓶的電壓在11.5V時，該電容量幾乎為零)，這時外接的電源就必須提供原車將近百分之百的啟動電流來發動引擎，也因此部份的救源電池(Jump Starter)會無法勝任完成啟動引擎的作業，這時一般的作法是直接再加上一組的救援電池(用兩組)來啟動引擎，當然換個更大容量的救援電池或是直接用另外一台發動中的車輛搭接會更方便，只要車輛正常啟動，發電機即可迅速地將原始電瓶電量回充，為下一次的啟動做好儲能的準備。 若為2.項，在未移除原始電瓶的情況下，若直接把救援電池搭接上原始電瓶的極頭，有可能出現還沒發動前已經有部份的電量被極板損毀的電瓶消耗掉，而造成無法提供足額的啟動電流給啟動馬達發動引擎，也因此一些技師在救車時會有移除原始電瓶的動作，這是為了避免原始電瓶過度消耗救援電瓶的電量。 出現這類的情形，在引擎發動後就必須盡速將車輛開至保養廠做電瓶的更換，因為這個情況下電瓶已經沒有儲電的功能，一旦車輛熄火，就無法再啟動引擎。
　　通常汽油引擎的車輛發生電瓶電量不足而需救車時的問題較少，但保養廠聽到待救車輛是柴油引擎時，第一時間即為考慮手邊是否有該待救車輛原始配備的電瓶規格，多數保養廠是傾向直接到現場用新品替換原始的損毀電瓶而非提著救援電池前往救援，原因即為高壓縮比的柴油引擎啟動電流動輒300A以上，甚至舊款車輛高達800A，而傳統一、二十公斤的救援電池無法提供如此大的電流發動柴油引擎。 若是嘗試用汽油引擎車輛搭接發動柴油引擎車輛，所使用的救援線線徑建議在4AWG以下(線徑越粗數值越小)，目前市售的救援線為了成本考量以8AWG或6AWG，過細的線徑內阻過大、線長往往超過2公尺，無法讓大電流順利傳輸，若有這種情形，可以嘗試將救援線搭接好兩車後，發動汽油車、暫緩發動柴油引擎，讓汽油車上的發電機對柴油車上的啟動電瓶做10分鐘的充電動作，只要柴油車輛上的電瓶未達極板損毀的程度，多少還是能回充部份電輛，再試著去發動引擎(此時汽油引擎仍然在運轉狀態)，若是待救柴油車啟動馬達仍未有運轉情況，請放棄用同樣方式啟動，以免造成汽油引擎的啟動電瓶損傷。
　　我們使用MPB-04(重量為1.6Kg)嘗試救援柴油車輛的經驗中(AUDI Q7 3.0TDI)，當MPB-04搭上救車樁頭時，需儘速轉動鑰匙發動引擎以縮短柴油引擎加熱系統的作業時間(但若是在寒帶環境這就無法避免)，加熱系統再加上原車電腦啟動時的電流可以高達50A以上，在10幾秒的時間內即有可能讓MPB-04的控制板快速溫升也同時消耗掉部份電量，而導致第一時間無法順利發動柴油引擎，在國內柴油車輛日漸普及的情況下，相信這資訊對各位具有相當程度的幫助。

磷酸鋰鐵電池芯特性
　　好的救援電池能讓車主在需要時能隨時拿來應急使用，傳統的鉛酸電瓶組成的救援器價格非常低廉，但缺點就是產品重量過重、得隨時注意電瓶的電量， 萬一出現電壓過低而忽略了充電保養，下場就是得另購一組新的產品使用。 在不經易的情況下，消費者已經間接地協助製造大量的廢棄鉛酸電瓶，對整個環境的影響不可說無! 在保養部份，或許新品三個月充一次電即可，一但產品使用後，保養期間會快速地縮短、甚至每週都得對產品充一次電， 使用的便利性是大大的不足! 在能量的運用上，鉛酸電瓶的電壓一旦降至11.5V左右，電容量已經趨近於零，而要能順利的啟動車輛引擎，電壓勢必得大於12V以上， 甚至容量小的電瓶電壓沒有12.4~12.5V以上，是沒多大電流可以輸出的!整個能量的有效利用率不到六成，就連平常自耗電率也是高的離譜， 否則就不會有警告標語告訴您得定時檢查與充電，電瓶無法保固......在整個材料的使用上可以說大部份的電量是消耗在自耗電上，而非被您所使用完畢。
　　這兩年來以增大行動電源容量的救援電池問市，產品主要的電池芯或為鋰聚合物或為鋰三元材料。 前者就如同我們的筆電所使用的電池芯材料，有效電容量在第二年就開始快速衰減，到第三年恐怕真的只剩充手機的功能，而穩定性相對欠佳的鋰聚合物用在啟動汽車造成燃燒與爆炸的案例亦有所聞，縱使具有大容量的新品能滿足200A的輸出供應給啟動馬達發動引擎，當引擎運轉後、帶動發電機所產生巨大的電流卻不是這類電池芯所能承 受的住， 也因此會有爆炸的現象產生!更甚者，目前具有Start-Stop功能的車種均配有AGM電瓶，配合這類電瓶的特性，啟動車輛後的發電機電流遠遠大於一般的車輛， 一旦車輛原始電瓶壽命已盡，無法續收發電機的電流情況下，發電機所產生的電流直接灌回救援電池更容易造成產品爆炸甚至車輛燒毀的憾事! 鋰三元的活性更大， 若電池芯的保護裝置失效所造成的後果也不亞於鋰聚合物電池！

　　左圖為已充飽電的磷酸鋰鐵電池芯做金屬穿刺，內部電解液流出，溫升至近90度C，無爆炸或燃燒的情形。
　　磷酸鋰鐵電池芯的特色是沒有爆炸的風險存在。 目前常見封裝的方式有18650、26650、40138、40100等等的傳統罐體包裝，也有鋁泊包裝(如左圖); 台灣目前在這塊領域上技術在全球名列前矛，在罐體封裝的部份，設有安全閥(壓力閥)，一但電池芯內部出現異狀如短路，內部的化學反應所造成的氣體快速產生、膨脹，將使得安全閥體開啟，整體溫度會上升至100度C附近(注意: 雖然不會爆炸，但仍有高溫燙傷的風險在); 鋁泊包的設計亦為如此，左圖為將已完成充電(3.7V)的磷酸鋰鐵電池芯做穿刺實驗，穿刺過程電池芯本體有膨脹現象，溫度亦從室溫25度C上升至87.6度C，但仍無爆炸的情形出現。 就材料的穩定與安全性而言，磷酸鋰鐵電池芯在儲能領域上確實優於其他材料所製成的電池芯。(待續)

 
   
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