摩托车维修中常见这样一幕:点火钥匙拧到OFF,电瓶正极已经装好,负极也通过搭铁线连在车架上,这时用数字万用表直流电压档去测电瓶正极与车身金属之间的电压,表上清清楚楚显示出12V左右。很多车友会以为是开关坏了,或者电路漏电,其实这并不是故障,而是摩托车电气系统本身的正常特征。
先看电路结构。摩托车普遍采用单线制,电瓶负极用一根粗电缆直接固定在发动机或车架上,全车用电器负极都通过车架走线,所以车架就等同于电瓶负极。而电瓶正极从端子出来后,首先经过主熔丝,然后分支出多条线路。关键在于,这些支路里有一部分是不受点火开关控制的,例如启动继电器线圈、整流器的正极接线、防盗报警器的常电电源、仪表时钟的记忆线、电喷系统的ECU电源引脚等。它们只要电瓶有电,就始终带正电。点火开关只是控制其中大多数用电负载的供电回路,并不能把电瓶正极从车架上完全隔离开来。因此,即便钥匙在OFF位置,电瓶正极与车架之间依然存在一个稳定的电压。
电压本身是电势差,而不是电流。测量电压时,万用表输入阻抗很高,通常达到10兆欧,表笔接触正极和车身,只需要极微弱的电流,表内就能感应出电势差。铅酸电池静止满电电压约12.6V,正常工作标称12V,车身连接的是负极,所以正极对车身必然能测出这个数值。这跟开关通断没有直接关系。开关断开,只是切断了负载电流的通路,却并没有去除电瓶极板上已经建立的电势。就像水龙头关紧后,水管里的静水压力仍然存在,只有打开龙头才会有水流。点火开关相当于水龙头,电瓶相当于水塔,正极线相当于水管,用水表测量压力自然照常。
有人会问:既然开关断开,那些受控的负载没有工作,那电瓶正极为什么还能维持电压?因为电压不需要负载工作。只要电瓶内部化学反应能够维持正负极间的电子势能,这个电压就存在。测量时,电流小到微安级,电瓶可以视为一个电压源。如果换成试灯来测,正极接灯泡,灯泡另一端搭铁,情况就不同了。灯泡所需电流大,OFF状态下常电支路能提供的电流很小,所以灯泡可能暗亮或者不亮,但这并不代表没有电压。万用表测到电压,只能说明有电势,不能说明有带载能力。
具体到摩托车电路,OFF状态下正极对车身的12V,往往是通过一些常电元件显现出来的。最典型的是启动继电器。继电器的线圈一端直接接电瓶正极,另一端经过启动按钮回到搭铁。钥匙OFF时按钮断开,线圈上没有电流,但线圈接正极的那一端依然带有12V电压。测量正极对车身,等效于测量继电器线圈接线柱到搭铁线之间的电压,当然有12V。整流器也是一样,它的输出正极长期接在电瓶正极上,即使发动机未转动、整流器内部不工作,这个接线柱本身仍然与电瓶正极等电位。防盗器和仪表时钟同理,它们的工作模式决定了必须常接电源,才能维持待机状态和记忆功能,所以相关引脚上始终有电压。

还有一种情况:电瓶正极接上了,负极却没有接车身,这时测正极与车身,有时候也会出现12V读数。这看起来匪夷所思,实际是线束中存在通往负极的回路径。整流器内部有二极管,正常情况下二极管有反向漏电流,不是绝对截止;启动继电器线圈有几十到两百欧姆电阻,正极通过线圈、启动按钮线路、再通过搭铁电缆,仍然能够把车身电位拉向正极。也就是说,车身通过这些元件的弱导电通道与电瓶负极建立了电位联系,而正极和负极之间本身有12V,所以车身对正极就有了分压后的电压。如果回路完全断开,读数通常不稳,或者接近0。但负极正常搭铁时,车身就是负极,测得正极对车身12V是必然结果。
实际判断点火开关好坏,不能依据关钥匙后正极还有没有电压。正确做法是测量点火开关的输出端:钥匙OFF时,这个输出端应当没有12V;钥匙ON时,应当接近电瓶电压。同时可以测量电瓶的静态放电电流,也就是暗电流。在关闭电火开关、所有用电设备都关闭的情况下,串联电流表测电瓶负极回路,普通摩托车正常暗电流应小于20毫安,有些原厂车不带防盗器、电喷,暗电流可能接近0安。如果暗电流超过100毫安,说明确实存在漏电,可能是改装线路直接搭铁、插头受潮、继电器触点粘连等原因。而正极对车身有12V是电瓶工作的基本前提,两者完全是