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摘 要 汽车长时间停驶或者蓄电池老化后，都会有可能造成汽车的蓄电池亏电无法正常启动。那么，跨接电缆这种应急的启动方式，就成了很多车主的主要启动方式。在这篇文章里面，重点从电路的原理来讲解如何规范的连接（跨接）电缆并启动汽车。
关键词 搭铁；蓄电池；正极；负极；跨接
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）02-0038-02
1 直流与电路火花
1.1 直流及直流电路
在我们日常的生活中，经常会听到直流和交流这个名词，那到底什么是直流和交流呢？直流就是有固定的正极，电流的方向不变化，而且一般来说，正负不能搞错，像我们家里的干电池、手机电池、汽车里面的蓄电池、手机充电器的输出端，为了区别这个正负极，我们人为的把正负极的外观形状也大不相同，以“+”号表示正极、“-”表示负极，以便我们区别直流电的正极和负极。交流就是正负极有交替变化，在我们家庭用电中，照明电路就是50Hz的220V交流电压，这个交流电压是电站发电机每秒钟转50个圈（50Hz）产生的一种正负方向电流交替变化的电压，这种电压不仅是方向在交替变化，它的大小也在不断变化，220V这个数字是因为这种交流电压跟一个220V的直流电压（方向固定）做功的效果相同，我们称它为交流电的有效值。在汽车里面，有一个直流的蓄电池，俗称“电盆”，是属于典型的直流电源，在蓄电池壳体上我们可以很明显和直观地看用“+”号标示的正极和用“-”标示的负极。
1.2 电压、电阻和电流的关系
我们在读初中的时候，在物理这门课程中有学习过欧姆定律（I=U/R）。在这个公式中，R表示电阻，它数值的大小表示对电流阻碍作用的大小，当电压固定（不变）时，电阻越小，电流（I）就越大，当电阻为零（对电流没有任何阻碍作用）时，电流就无穷大。在正常电路中，电压一定时，电阻是不允许为零的，否则会引起电路电流过大，损坏电源及电器。那么，在跨接汽车蓄电池的过程，如果不小心直接将汽车蓄电池的正极和负极连接在一起，由于正常情况下的蓄电池内阻很小，有些蓄电池内阻只有几欧姆，所以产生电流会很大，这种情况会很危险，会直接烧坏蓄电池。
1.3 电路火花
电路有通路、短路、断路（开路）三种状态，电路通过负载正常接通的时候我们称为通路，将电源两个端子没有经过负载直接连通的时候、我们称为短路。日常生活中见到的电路火花是在由于电力线路接通或断开的瞬间，由于绝缘介质（如空气）被击穿而产生的打火、拉弧现象，电焊机的工作原理就是对这种打火拉弧现象的典型应用。这种现象电压越高、电流越大时现象越
剧烈。
2 汽车蓄电池的特点
2.1 蓄电池与氢气
汽车里面的蓄电池也叫“铅酸”蓄电池，这种蓄电池在充电和放电的情况下，会产生氢气，尤其是在已经满电的情况下继续充电（过充），水分解成氢气和氧气，这也是为什么我们的蓄电池液面会越来越低的一个主要原因。氢气和氧气混合气体爆炸的极限为氢气占混合气体体积的4%～96%，氢气和空气混合气体爆炸的极限为氢气占混合气体体积的4%～74%，如果氢气含量达到了爆炸极限又遇到明火（火花），就会引起爆炸，这是一种化学反应。基于氢气这种危险性，我们在跨接启动的过程中要尽量地避免和减少这种危险，可以避免的火花（明火）我们要杜绝，如人为造成的蓄电池短路产生火花、吸烟等；不能避免的火花，我们可以尽量让产生的火花跟蓄电池保持一定的距离，最好把距离控制在45cm以上，这也是我们跨接接线的基本原理。其中氢气产生的原因有两个，一个原因是充电过程中，电解水会产生氢气，即将水电解为氢气和氧气；另一个原因是，放电过程中也会产生少量的氢气和氧气。
2.2 蓄电池负极与“搭铁”
1）蓄电池属于直流电，有固定的正极和负极，就像我们的手机电源充电器、干电池、手机电池一样，正负极是不能随便反接的。
2）蓄电池的负极与汽车的金属体是连通的，这样以后整个汽车的金属车身都成了蓄电池的负极，我们把连接蓄电池的负极的汽车金属车身也叫“搭铁”。汽车里面的金属外壳、发动机外壳、车架等金属在正常情况下是跟蓄电池的负极连接通的，所以它们就是蓄电池的负极。至于为什么要将蓄电池负极跟汽车金属辐射连通，有多个方面的原因，最主要的原因就是让汽车的电子线路简单、可靠。说简单点，我们可以这么理解，汽车也是一个高科技的电子电气产品，里面有很多的电子电器设备，这些小电子电器设备很多都是采用直流供电的，每一个直流汽车电子电器设备都有一个固定的正极和负极，在它们工作的时候，必须将它们的正极跟蓄电池的正极连通、负极必须跟蓄电池的负极连通，它们才可以正常工作。这就产生一个问题：如果每个直流电子设备正极和负极都连接到蓄电池的正极和负极，就会出现成百上千根正极电线和负极电线，但是在我们的汽车里面，每个直流电子设备只需要将他们的正极连蓄电池的正极就好了，而它们的负极只需要连接到汽车部件的任何一个固定的金属部分（蓄电池负极）就行了。这样以后，大大减化了负极电线的数量，并且这种蓄电池负极电线“搭铁”的连接方式也更为简洁和可靠。
3 蓄电池跨接连线按照正确步骤，可以大大降低启动时的危险性
按照正确步骤接线的主要作用就避免正负极短路、减少接线火花，不能避免火花的情况下，让产生的火花跟蓄电池（产生氢气的地方）保持一定的距离，下面就这几个接线步骤详细阐述。
3.1 跨接启动接线的四个正确步骤（如图1所示）
1）将红色电缆的一端牢固地连接到B车（事故车）的正极上（连接蓄电池正极）。2）将红色电缆的另外一端牢固地连接到A车（救援车）的正极上（连接蓄电池正极）。3）将黑色电缆的一端牢固地连接到A车的负极上（连接蓄电池负极）。4）将黑色电缆的另外一端牢固地连接到B车的“搭铁”上（连接蓄电池负极）。 3.2 四个规范步骤的意义
1）必须先连接好两个蓄电池的“正极”，再连接两个蓄电池的“负极”。有人可能要问，先连接负极，再连接正极，可以吗？从降低危险的角度来分析是不可以的。先连接负极，那么最后一个连接的端子肯定是正极，而且这个连接必须在其中一个蓄电池正极的接线柱上完成。如果产生火花，这个火花距离充电放电产生的氢气最近（就在蓄电池最集中的地方产生），也就是说这种接法相对较为容易引爆蓄电池，产生危险事故。
2）在连接两个蓄电池正极的过程中，先将红色电缆的一端连接到B车（事故车）蓄电池的正极，再将红色电缆的另一端连接到A车（救援车）蓄电池的正极。如果我们反过来，会有什么关系和问题呢？从电路和汽车的构造来分析一下，假如你首先把红色电缆连接到A车（救援车）蓄电池的正极，那么红色电缆的另外一端很有可能一不小心就碰到A车的金属外壳（负极），这时A车蓄电池（满电状态）的正极和负极直接连通（短路），轻则烧坏A车的蓄电池，重则可以引起A车蓄电池报废或者爆炸。如果是连接B车（事故车）正极端子后，另外一端因为不小心接触“搭铁”的原因而将B（事故车）蓄电池（亏电）的正负极短路，虽然也有危险性，但相对A车的这种情况危险性要小很多。
3）在连接两个蓄电池负极的过程中，必须先将黑色电缆的一端连接到A车（救援车）蓄电池的负极，再将黑色电缆的另一端连接到B车（事故车）的“搭铁”（车体的金属）上。
如果我们反过来会怎样？在两个蓄电池三个端子已经连通的情况下，接通第四个端子时，由于电路形成了回路（通路），会产生很大的电流，很容易产生火花。蓄电池附近是有氢气产生的，那么这个火花是很危险的，如果这个火花不可避免，那我们唯一可以做的就是选择让这火花是在A车上产生还是在B车上产生。答案是让火花在B车（亏电蓄电池）上产生时危险性更小。因为A车的蓄电池是满电，充电后更易产生氢气，而B车蓄电池亏电的情况下充电产生的氢气相对A车（满电蓄电池）来说少很多。这就是为什么我们选择先将黑色电缆的一端连接到A车的蓄电池而不是B车的蓄电池，也就是说最后一个端子的连通选择在B车上面完成。
4）最后一个端子的连通为什么是将电缆连接到B车的搭铁上面，而不是直接连接到B车蓄电池的负极接线柱上，原理跟前面讲的一样，减少跨接启动的危险性。虽然从理论上来讲，汽车的搭铁跟负极是连通的，但它们的空间位置不一样，负极接线柱就在蓄电池上面（距离充电产生的氢气最近），如果直接在这里进行负极连接，产生的火花危险性很大，很容易引爆蓄电池。而如果我们通过车身这种搭铁的方式对负极进行连通，即使产生了火花，因为在距离上火花远离了蓄电池（氢气），所以把危险也就降到了最低。
4 事故车的启动
将救援车和事故车两个车的蓄电池跨接连线接好以后，接下来就是进行点火了。点火时先将A车启动数分钟以上，目的是让A车的蓄电池电量更充足，再让B车启动，如果点火成功，则让B车运行（或行驶）30分钟以上，使B车的蓄电池有一个充电过程。在B车点火成功后，要把跨接连线给拆除，拆除的步骤与接线的步骤相反。
蓄电池要注意保养，汽车不要长时间停放着不动，长时间停放着不动会给整车性能带来很大负面影响。本人不在的情况，最好嘱咐家人或者朋友每周开车到马路上溜溜，给蓄电池补充一下电能。
5 总结
总的来说，随着技术的日益发展和成熟，汽车按时保养，蓄电池也不会出现突然缺电的情况。现在的汽车蓄电池大部分都已经采用免维护和保养的铅酸蓄电池，充放电产生的气体（可燃气体氢气）也很少。在需要跨接点火的时候，只要注意正极连接正极，负极连接负极且正极和负极不存在短路的情况下，其他连接顺序即使反了，因火花引爆蓄电池的概率也是很小的。如果我们严格按照汽车说明书跨接点火的顺序来连接电线，就能把这种危险性降到最低甚至杜绝，那我们又何乐而不为呢？
参考文献
[1]余峰，张志华，何俊.铅酸蓄电池脉冲充电技术研究[J].船电技术，2010（6）.
[2]周贤鹏.铅酸蓄电池高频脉冲能量充放电电源的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009.
[3]肖相如.铅酸蓄电池脉冲快速充电方法的研究与应用[J].通信电源技术，2013（5）.
关键词 搭铁；蓄电池；正极；负极；跨接
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）02-0038-02
1 直流与电路火花
1.1 直流及直流电路
在我们日常的生活中，经常会听到直流和交流这个名词，那到底什么是直流和交流呢？直流就是有固定的正极，电流的方向不变化，而且一般来说，正负不能搞错，像我们家里的干电池、手机电池、汽车里面的蓄电池、手机充电器的输出端，为了区别这个正负极，我们人为的把正负极的外观形状也大不相同，以“+”号表示正极、“-”表示负极，以便我们区别直流电的正极和负极。交流就是正负极有交替变化，在我们家庭用电中，照明电路就是50Hz的220V交流电压，这个交流电压是电站发电机每秒钟转50个圈（50Hz）产生的一种正负方向电流交替变化的电压，这种电压不仅是方向在交替变化，它的大小也在不断变化，220V这个数字是因为这种交流电压跟一个220V的直流电压（方向固定）做功的效果相同，我们称它为交流电的有效值。在汽车里面，有一个直流的蓄电池，俗称“电盆”，是属于典型的直流电源，在蓄电池壳体上我们可以很明显和直观地看用“+”号标示的正极和用“-”标示的负极。
1.2 电压、电阻和电流的关系
我们在读初中的时候，在物理这门课程中有学习过欧姆定律（I=U/R）。在这个公式中，R表示电阻，它数值的大小表示对电流阻碍作用的大小，当电压固定（不变）时，电阻越小，电流（I）就越大，当电阻为零（对电流没有任何阻碍作用）时，电流就无穷大。在正常电路中，电压一定时，电阻是不允许为零的，否则会引起电路电流过大，损坏电源及电器。那么，在跨接汽车蓄电池的过程，如果不小心直接将汽车蓄电池的正极和负极连接在一起，由于正常情况下的蓄电池内阻很小，有些蓄电池内阻只有几欧姆，所以产生电流会很大，这种情况会很危险，会直接烧坏蓄电池。
1.3 电路火花
电路有通路、短路、断路（开路）三种状态，电路通过负载正常接通的时候我们称为通路，将电源两个端子没有经过负载直接连通的时候、我们称为短路。日常生活中见到的电路火花是在由于电力线路接通或断开的瞬间，由于绝缘介质（如空气）被击穿而产生的打火、拉弧现象，电焊机的工作原理就是对这种打火拉弧现象的典型应用。这种现象电压越高、电流越大时现象越
剧烈。
2 汽车蓄电池的特点
2.1 蓄电池与氢气
汽车里面的蓄电池也叫“铅酸”蓄电池，这种蓄电池在充电和放电的情况下，会产生氢气，尤其是在已经满电的情况下继续充电（过充），水分解成氢气和氧气，这也是为什么我们的蓄电池液面会越来越低的一个主要原因。氢气和氧气混合气体爆炸的极限为氢气占混合气体体积的4%～96%，氢气和空气混合气体爆炸的极限为氢气占混合气体体积的4%～74%，如果氢气含量达到了爆炸极限又遇到明火（火花），就会引起爆炸，这是一种化学反应。基于氢气这种危险性，我们在跨接启动的过程中要尽量地避免和减少这种危险，可以避免的火花（明火）我们要杜绝，如人为造成的蓄电池短路产生火花、吸烟等；不能避免的火花，我们可以尽量让产生的火花跟蓄电池保持一定的距离，最好把距离控制在45cm以上，这也是我们跨接接线的基本原理。其中氢气产生的原因有两个，一个原因是充电过程中，电解水会产生氢气，即将水电解为氢气和氧气；另一个原因是，放电过程中也会产生少量的氢气和氧气。
2.2 蓄电池负极与“搭铁”
1）蓄电池属于直流电，有固定的正极和负极，就像我们的手机电源充电器、干电池、手机电池一样，正负极是不能随便反接的。
2）蓄电池的负极与汽车的金属体是连通的，这样以后整个汽车的金属车身都成了蓄电池的负极，我们把连接蓄电池的负极的汽车金属车身也叫“搭铁”。汽车里面的金属外壳、发动机外壳、车架等金属在正常情况下是跟蓄电池的负极连接通的，所以它们就是蓄电池的负极。至于为什么要将蓄电池负极跟汽车金属辐射连通，有多个方面的原因，最主要的原因就是让汽车的电子线路简单、可靠。说简单点，我们可以这么理解，汽车也是一个高科技的电子电气产品，里面有很多的电子电器设备，这些小电子电器设备很多都是采用直流供电的，每一个直流汽车电子电器设备都有一个固定的正极和负极，在它们工作的时候，必须将它们的正极跟蓄电池的正极连通、负极必须跟蓄电池的负极连通，它们才可以正常工作。这就产生一个问题：如果每个直流电子设备正极和负极都连接到蓄电池的正极和负极，就会出现成百上千根正极电线和负极电线，但是在我们的汽车里面，每个直流电子设备只需要将他们的正极连蓄电池的正极就好了，而它们的负极只需要连接到汽车部件的任何一个固定的金属部分（蓄电池负极）就行了。这样以后，大大减化了负极电线的数量，并且这种蓄电池负极电线“搭铁”的连接方式也更为简洁和可靠。
3 蓄电池跨接连线按照正确步骤，可以大大降低启动时的危险性
按照正确步骤接线的主要作用就避免正负极短路、减少接线火花，不能避免火花的情况下，让产生的火花跟蓄电池（产生氢气的地方）保持一定的距离，下面就这几个接线步骤详细阐述。
3.1 跨接启动接线的四个正确步骤（如图1所示）
1）将红色电缆的一端牢固地连接到B车（事故车）的正极上（连接蓄电池正极）。2）将红色电缆的另外一端牢固地连接到A车（救援车）的正极上（连接蓄电池正极）。3）将黑色电缆的一端牢固地连接到A车的负极上（连接蓄电池负极）。4）将黑色电缆的另外一端牢固地连接到B车的“搭铁”上（连接蓄电池负极）。 3.2 四个规范步骤的意义
1）必须先连接好两个蓄电池的“正极”，再连接两个蓄电池的“负极”。有人可能要问，先连接负极，再连接正极，可以吗？从降低危险的角度来分析是不可以的。先连接负极，那么最后一个连接的端子肯定是正极，而且这个连接必须在其中一个蓄电池正极的接线柱上完成。如果产生火花，这个火花距离充电放电产生的氢气最近（就在蓄电池最集中的地方产生），也就是说这种接法相对较为容易引爆蓄电池，产生危险事故。
2）在连接两个蓄电池正极的过程中，先将红色电缆的一端连接到B车（事故车）蓄电池的正极，再将红色电缆的另一端连接到A车（救援车）蓄电池的正极。如果我们反过来，会有什么关系和问题呢？从电路和汽车的构造来分析一下，假如你首先把红色电缆连接到A车（救援车）蓄电池的正极，那么红色电缆的另外一端很有可能一不小心就碰到A车的金属外壳（负极），这时A车蓄电池（满电状态）的正极和负极直接连通（短路），轻则烧坏A车的蓄电池，重则可以引起A车蓄电池报废或者爆炸。如果是连接B车（事故车）正极端子后，另外一端因为不小心接触“搭铁”的原因而将B（事故车）蓄电池（亏电）的正负极短路，虽然也有危险性，但相对A车的这种情况危险性要小很多。
3）在连接两个蓄电池负极的过程中，必须先将黑色电缆的一端连接到A车（救援车）蓄电池的负极，再将黑色电缆的另一端连接到B车（事故车）的“搭铁”（车体的金属）上。
如果我们反过来会怎样？在两个蓄电池三个端子已经连通的情况下，接通第四个端子时，由于电路形成了回路（通路），会产生很大的电流，很容易产生火花。蓄电池附近是有氢气产生的，那么这个火花是很危险的，如果这个火花不可避免，那我们唯一可以做的就是选择让这火花是在A车上产生还是在B车上产生。答案是让火花在B车（亏电蓄电池）上产生时危险性更小。因为A车的蓄电池是满电，充电后更易产生氢气，而B车蓄电池亏电的情况下充电产生的氢气相对A车（满电蓄电池）来说少很多。这就是为什么我们选择先将黑色电缆的一端连接到A车的蓄电池而不是B车的蓄电池，也就是说最后一个端子的连通选择在B车上面完成。
4）最后一个端子的连通为什么是将电缆连接到B车的搭铁上面，而不是直接连接到B车蓄电池的负极接线柱上，原理跟前面讲的一样，减少跨接启动的危险性。虽然从理论上来讲，汽车的搭铁跟负极是连通的，但它们的空间位置不一样，负极接线柱就在蓄电池上面（距离充电产生的氢气最近），如果直接在这里进行负极连接，产生的火花危险性很大，很容易引爆蓄电池。而如果我们通过车身这种搭铁的方式对负极进行连通，即使产生了火花，因为在距离上火花远离了蓄电池（氢气），所以把危险也就降到了最低。
4 事故车的启动
将救援车和事故车两个车的蓄电池跨接连线接好以后，接下来就是进行点火了。点火时先将A车启动数分钟以上，目的是让A车的蓄电池电量更充足，再让B车启动，如果点火成功，则让B车运行（或行驶）30分钟以上，使B车的蓄电池有一个充电过程。在B车点火成功后，要把跨接连线给拆除，拆除的步骤与接线的步骤相反。
蓄电池要注意保养，汽车不要长时间停放着不动，长时间停放着不动会给整车性能带来很大负面影响。本人不在的情况，最好嘱咐家人或者朋友每周开车到马路上溜溜，给蓄电池补充一下电能。
5 总结
总的来说，随着技术的日益发展和成熟，汽车按时保养，蓄电池也不会出现突然缺电的情况。现在的汽车蓄电池大部分都已经采用免维护和保养的铅酸蓄电池，充放电产生的气体（可燃气体氢气）也很少。在需要跨接点火的时候，只要注意正极连接正极，负极连接负极且正极和负极不存在短路的情况下，其他连接顺序即使反了，因火花引爆蓄电池的概率也是很小的。如果我们严格按照汽车说明书跨接点火的顺序来连接电线，就能把这种危险性降到最低甚至杜绝，那我们又何乐而不为呢？
参考文献
[1]余峰，张志华，何俊.铅酸蓄电池脉冲充电技术研究[J].船电技术，2010（6）.
[2]周贤鹏.铅酸蓄电池高频脉冲能量充放电电源的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009.
[3]肖相如.铅酸蓄电池脉冲快速充电方法的研究与应用[J].通信电源技术，2013（5）.