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为什么车壳和电瓶负极连接:是资本家为了省成本想出来的么?

2022-05-24  hnwfc   |  转藏
   

今天我们来科普一个与电瓶有关的知识:很多车友应该都知道,现代化的汽车,整个车壳子其实都与电瓶的负极连在一起的。这种设计自从汽车问世百年来,基本都如此。——但是为啥车壳非要和电瓶负极相连,而不是和正极相连呢?

有的文章说:车壳接电瓶负极是因为“要让车壳带负电”,说这有利于车壳防锈;有的文章说:车壳接电瓶负极是因为抗干扰能力强,让车里的收音机和其他电器更稳定的工作……其实这些说法大多都站不住脚,或者不够严谨。究竟真相如何,下面就开始抽丝剥茧,带您一探究竟!

初中物理课,开课啦!

我们初中物理课就学过基础电路相关知识:电流从电瓶正极流出,然后经过开关,之后进入灯泡(或者其他耗电部件),最后流回电瓶负极。——正极、开关、耗电部件、负极,被称为基础电路的“四要素”。而“四要素”之间用电线连接起来。

一个灯泡要点亮,它就需要至少2条电线:一条(带有开关)的电线连接到电瓶的正极,而另一条连接到电瓶的负极。所以如果我们有100个灯泡要点亮,我们一共需要200条电线,密密麻麻和蜘蛛网一样……

车壳接电瓶负极:

省铜省钱,还不易搞错!

那有什么办法减少电线的用量?——很简单:找一大块铁皮(或者铝皮),在上面开200个孔,然后把灯泡直接拧在孔里。这样,大铁皮上就密密麻麻排列着100个灯泡,大铁皮直接和电瓶负极相连。

于是乎,我们只需要100条(带有开关)的电线就够了。——电线的用量直接缩减了一半!没错!100年前的汽车设计师也是这么想的。——把整个汽车的外壳和电瓶负极相连,那全车电线的用量,不就直接减半了?

这对于汽车厂家来说绝对是有巨大好处的:首先电气设备只需要接一根线,不容易接错不说,连生产效率都提高了。其次,减少了电线的用量就等于节约了铜的消耗(电线是用铜做的)。这意味着能帮资本家们省下不少银子!

车壳接电瓶正极的“怪胎”

只有中国找得到!

所以从1908年8月12日福特T型车问世算起,之后的汽车制造全都是按照这套标准做的。直到……新中国成立。上世纪50年代我国开始试制汽车,由于我国没有造车经验,所以全套技术都得从国外引进。

图纸是引进了,但在具体制造时,部分设计却经过了我国技术人员的更改。比如:将汽车外壳与电瓶正极相连!——因为在那个年代,一些特殊的原因迫使我国的很多机械设计都必须与西方国家不同(东风强于西风),但却忽视了设计的合理性(虽然西方国家早期也有正极搭铁的车型)。

一个电瓶12.6V电压

12V在正极;0.6V在负极

这就导致了一个问题:汽车电瓶绝大多数都是铅酸电池,这种电池的正极材质是二氧化铅,而负极材质是纯铅。浸泡在硫酸水里,就构成了电瓶。——每一块“正极板”和“负极板”之间的电压为2.1V(叫做1组)。通常6组串联后电压12.6V,就是普通汽车电瓶的电压了。

然而绝大多数人不知道的是:铅酸电池的“正极板”和“负极板”之间的2.1V电压是怎么来的!——其实“正极板”和硫酸反应产生的“绝对电压”(也就是相对于地球的“对地电压”)是2V。而“负极板”和硫酸反应产生的“绝对电压”是0.1V。——所以他们之间的压差刚好就是2.1V。

啥意思呢?上面说了,通常一块电瓶里有6组“正负极板”,所以如果你找一个万用表,一头连接电瓶的正极,一头连接湿润的土地(接地),那么你看到的读数将会是12V;如果你把万用表一头连接到电瓶负极,一头连接到土地,你看到的度数仅仅是0.6V。

车壳接电瓶负极:

车壳只有0.6V“对地电压”

安全、不易漏电!电瓶寿命长

所以:电瓶电压的“主要贡献者”是正极!负极说难听点“几乎不带电”!——也就是说,如果车壳与电瓶正极相连,那么车壳就带12V电压;与电瓶负极相连,车壳仅仅带了0.6V电压!——你是设计师,你选哪个??

如果车壳与电瓶正极连接,导致车壳带12V电,那下雨天,车壳的漏电情况就会非常严重!导致电瓶电量严重流失,引发亏电,甚至电瓶过早报废!——正是因为遭遇到一系列的严重问题,中国汽车设计师最终明白了西方为啥几十年都坚持“车壳接负极”的苦心!

于是,从上世纪80年代之后,你再也见不到古怪、诡异的“车壳接正极”车辆了。如果你能在今日的某个角落找到一台“车壳接正极”的老古董,那恭喜你!你要发财了!

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