车辆启动瞬间电压降低的原因是什么？

汽车起动瞬间蓄电池 电压低的原因

1.起动回路蓄电池 内阻分压造成整车电压低
起动主回路组成及电流流向是：蓄电池正极→起动机电源接线柱→电磁开关触片→电枢绕阻→搭铁→蓄电池负极。在起动过程中特别是在起动瞬间，由于起动机转速为0，不产生感生电势，故起动电流为I=EB／（RM+RB+RL）式中，EB———蓄电池开路端电压；RM———起动机电枢电阻；RB———蓄电池内阻；RL———起动主回路电缆电阻。乘用车蓄电池标称电压12V，实际车辆蓄电池电压为12~12.7V；按照国家标准，电磁开关触片接触电阻应低于1mΩ；性能优良的蓄电池内阻一般为6~8mΩ；起动机连接电缆一般要求低于1mΩ；起动机内阻也为数毫欧；总电阻为十多毫欧。
    在汽车起动时，蓄电池 要带动起动机旋转。在电磁开关接通的瞬间，因起动机电枢没有旋转，没有建立起反电动势，相当于起动机短路，起动主回路总电阻仅为十多毫欧，起动电流很大，极端的情况瞬间起动电流达1000A。不考虑其它因素，根据欧姆定律，理论计算，起动主回路中蓄电池 内阻电压降即达到8V，蓄电池输出电压仅有4~4.5V。这样的低电压，整车电器难以正常工作。图2是试验中测试到的某款车起动瞬间整车电压图形，资料表明该款车用12V、45Ah的蓄电池起动1.9L柴油机的汽车，蓄电池的电压在起动瞬间由12.6V降到约3.2V！

2.蓄电池大电流放电造成蓄电池输出电压低
    理论上，蓄电压由正负极活性物质、电解质的组成决定。在标准条件下，可从自由能数据计算而来。负极氧化电位+正极还原电位=标准蓄电池标称电压。实际蓄电池电压受电解液离子的浓度和温度影响很大。
    铅酸蓄电池负极反应方程：Pb2++SO2-4=PbSO4铅酸蓄电池正极反应方程：PbO2+4H++SO2-4=PbSO4+H2O25℃时，Pb2+的自由能为-0.13V，PbSO4的自由能为-0.36V，PbO2的自由能为+1.69V，铅酸蓄电池理论电压为1.69+0.13+0.36=2.18V。

    电解质离子数决定着电极反应的速度，而电极反应的速度决定着放电电流的大小。放电电流大，蓄电池内阻的压降大，蓄电池输出电压低；当蓄电池大电流放电的时候，一方面：电解液中的离子数被消耗迅速减少，电离和化学反应速度相对于电是缓慢的，活性物质总自由能变小，相当于蓄电池容量变小；另一方面，大电流放电，电解质与活性物质之间的电化学反应更多的是在蓄电池极板表面进行，生成的PbSO4形成结晶，在活性物质表面产生阻塞，使反应无法深入活性物质内部，蓄电池内阻升高，又造成蓄电池输出电压变低。蓄电池极板内部结构示意图如图4所示。图4的右图，极板表面布满了硫酸铅晶体，内部的活性物质难以发挥作用，造成起动瞬间蓄电池输出电压低。