چند نکته در مورد باتری خودرو

یکی از قسمتهای مهم الکتریکی خودرو باتری آن است. باتری ها معمولا در دو گروه عمده طراحی شده اند که هر یک دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند.

دو نوع رایج باتری خودرو عبارتند از : باتریهایی که به سرویس و نگهدار کم نیاز دارند (LM =Low Maintenance)  یا غیر سیلد(یا به اصطلاح عامه باتریهای تر ) و باتریهای بدون نیاز به سرویس و نگهدار (FM =Free Maintenance)  یا سیلد ( یا به اصطلاح عامه باتریهای اتمی یا خشک که البته لفظ غلطی است ). باتریهای با سرویس و نگهدار کمتر (LM)  دارای صفحه سرب آنتیموان/ کلسیم (دو آلیاژی یا هیبرید) هستند. در حالیکه باتریهای بدون نیاز به سرویس و نگهدار (FM)  دارای صفحه سرب – کلسیم / کلسیم هستند.

  باتری های خشک (FM)  به مراقبت های پیشگیرانه کمتری نیاز دارند ، دارای عمری طولانی تر ، شارژ سریعتر ، مقاومت بیشتر در برابر بیش شارژی در مواقع خرابی دینام و آلترناتور  (over charge)، خوردگی کمتر ترمینال ها و زمان مجاز طولانی تر جهت انبارداری (Shelf Life) هستند ، اما این نوع باتری در برابر عیوب ناشی از دشارژ عمیق(Deep Discharge)  و یا خالی شدن بیش از حد باتری به دلیل افزایش ریزش مواد فعال صفحات ، سریعتر از کار می افتند و به اصطلاح دچار مرگ می گردد (Battery Died ).

باترهای تر (LM) نسبت به باتری های خشک  قیمت کمتری دارند، غلظت ویژه محلول آن ( آب باتری ) با هیدرومتر قابل اندازه گیری بوده و معمولا باتری به یکباره از کار نمی افتد. بنابراین در مناطق حاره ای و آب و هوای گرم پیشنهاد می شود که از این نوع باتری استفاده گردد تا بتوان تبخیر آب صفحات را با افزودن آب باتری جبران نمود.  

علل خرابی باطری:

باتریهای خودرو به منظور ایجاد جریان استارت اولیه با آمپر بالا (high initial cranking Amp)  جهت به گردش درآوردن موتور با استفاده از استارت طراحی شده اند . یک باتری با کیفیت خوب در صورت نگهداری مناسب حدود 1.5 تا 2 سال می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اهداف دیگر نصب باتری ، ذخیره انرژی سیستم شارژ در مواقع غیر لازم ؛ تثبیت انرژی و تهیه نیروی کافی برای جرقه زدن ، روشنایی و دیگر مصرف کننده هایی است که به مقدار انرژی بیشتر از ظرفیت سیستم شارژ نیازمندند؛ برای مثال در موقعی که موتور خاموش است باتری خودرو بعنوان منبع  ، توان الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد.

عمر یک باتری به ریزش مواد فعال صفحات آن در اثر انقباض و انبساط این صفحات که در طول فرآیند شارژ و دشارژ اتفاق می افتد بستگی دارد.

دشارژ عمیق ، گرما و لرزش مراحل تخریب باتری را تسریع می کنند ایجاد رسوب نیز سبب اتصال کوتاه و تخلیه باتری می گردد. از دیگر عوامل اصلی تخریب باتری ها ، سولفاته شدن آنهاست . هنگامی که باتری ها به صورت دشارژ یا بیشتر از 6 ماه انبار شوند ، سولفات سرب صفحات را سخت و چگال می کند و توانایی شارژ شدن باتری کاهش می یابد و یا به طور کلی از بین می رود و مواد فعال صفحات ، دیگر قابلیت تحمل جریان دشارژ را ندارند و باتری از کار خواهد افتاد. تحقیقات نشان می دهد که در هوای گرم و شرجی میانگین طول عمر یک باتری به نصف کاهش می یابد . استارت زدن ضعیف  (Slow Cranking ) خصوصاً در هوای سرد ( عدم توان باتری در چرخش مناسب استارت و موتور )  مشخصه خوبی است که نشان می دهد باتری در حال ضعیف شدن است.

دشارژ عمیق باتریها معمولاً در زمان های نامناسب برای مثال بعد از روشن کردن خودرو توسط اتصال باتری به باتری ( start jump )اتفاق می افتد ، متآسفانه اغلب فروشنده های باتری، چگونگی تست یا شارژ صحیح باتری را نمی دانند .

سرویس و نگهداری مناسب باتری:

بررسی سطح الکترولیت ، محکم بودن سر باتریها ، تمیز کردن سطوح خورده شده قطب و سر باتری و چک کردن تسمه دینام برای نگهداری مناسب یک باتری لازم است. تناوب اجرای این اقدامات بسته به نوع باتری و شرایط آب و هوایی می باشد اما باید حداقل یک بار قبل از شروع فصل سرما و ماهی یک بار در فصول گرما این مراقبت دوره ای انجام شود . اگر سطح الکترولیت در باتری های غیر سیلد ( تر ) پائین است ، تا سطح مشخص شده توسط سازنده باتری (2 میلیمتر بالاتر از سطح صفحات) باتری را از آب مقطر پر کنید . توجه داشته باشید که بیش از اندازه خصوصاً در گرما آن را از آب پر نکنید.

بازدید سالم بودن سیستم شارژ

سیستم شارژ اتومبیل شامل یک آلترناتور یا دینام ، یک رگولاتور ولتاژ ( آفتامات)، سیم کش ، باتری و لامپ هشدار یا آمپر دینام است. این سیستم زمانی که موتور روشن است، معمولا توان لازم جهت را اندازی بار الکتریکی مورد نیاز خودرو  ( برای مثال جرقه زنی، روشنایی، لوازم الکتریکی و ...) را دارا بوده و بار اضافی را جهت ذخیره به باتری خواهد فرستاد.. زمانی که سیستم شارژ از کار می افتد، معمولاً یک لامپ هشدار روشن خواهد شد و یا آمپر دینام وضعیت خوب (good ) را نشان نمی دهد. رایج ترین عوامل معیوب شدن این سیستم ، لق شدن ، فرسوده شدن یا پاره شدن تسمه دینام است ( سر خوردن تسمه روی پولی دینام ) . بنابراین ابتدا باید تسمه دینام را چک کرد . اگر تسمه دینام سالم بود با استفاده از یک باتری سالم دور موتور را برای مدت دو دقیقه به 2000RPM یا بیشتر ( با در نظر گرفتن دمای محیط و بار) برسانید . ولتاژ باتری باید بین 13 تا 15.1 ولت در ماشین های سبک و 24تا 29 در ماشین های سنگین افزایش یابد. 

در اکثر خودروها در یک روز گرم مقدار ولتاژ بین 14 تا 14.5 ولت در ماشین های سبک و 25 تا 30.5 ولت در ماشین های سنگین اندازه گیری خواهد شد . اغلب رگولاتورهای ولتاژ یا آفتامات ها، دارای جبران کننده دما (temperature compensator) برای شارژ درست باتری تحت شرایط مختلف محیطی هستند. هنگامی که دمای محیط کاهش می یابد ، ولتاژ شارژ جهت غلبه بر مقاومت بالای باتری افزایش می یابد و برعکس ، وقتی که دمای محیط افزایش می یابد، ولتاژ شارژ کاهش می یابد . سایر مواردی که بر ولتاژ شارژ اثر گذارند عبارتند از شرایط باتری ، وضعیت شارژ ، بار الکتریکی ، سطح و خلوص الکترولیت . اگر ولتاژ بین دو قطب بعد از شارژ مجدد کمتر از 13 ولت باشد یا اگر هنوز شارژ نگهداشتن آن با مشکل مواجه است ولتاژ و جریان خروجی سیستم شارژ و بار پارازیتیک اتومبیل را با قطع بودن کلید (key off) تست کنید . در یک دینام با تسمه شل و یا دیود خراب جریان خروجی کاهش می یابد.

اگر ولتاژ خروجی بیش از 1/15 ولت ( در ماشینه ای سنگین بیش از 31.5 ولت ) و دمای محیطی بالاتر از صفر ، سطح الکترولیت باتری پائین بوده و یا بوی تخم مرغ فاسد شده در اطراف باتری به مشام برسد ، احتمالاً باتری دچار بیش شارژی (over charge)  شده است و سیستم شارژ باید تست گردد. 

روش استارت زدن با اتصال باتری به باتری کمکی (jump start) :

در هوای سرد، یک کابل مناسب و با کیفیت خوب با شماره سیم حداقل 4 در سبک و 6 در خودروهای سنگین لازم است تا جریان کافی را به منظور روشن کردن موتور یک خودرو از کار افتاده، فراهم کند. هر چه قطر کابل رابط بزرگتر باشد، بهتر است.

موتور خودرو سالم ( کمکی) در مدت استارت باتری به باتری باید روشن باشد. اجازه ندهید که گیره های کابل رابط (booster cable) با یک دیگر تماس پیدا کنند و یا گیره مثبت با بدنه خودرو یا بدنه موتور تماس یابد.

اگر دمای هوا، زیر صفر درجه سانتیگراد است، بررسی کنید که الکترولیت ( آب باتری ) در باتری معیوب یخ نزده باشد. اگر الکترولیت منجمد شده، اجازه دهید که پیش از کارکردن یخ آن ذوب شود. الکترولیت یک باتری دشارژ شده که ولتاژ آن به اندازه 12 ولت یا کمتر و دانسیته آن 1.2 یا کمتر است، تقریباٌ در دمای 15- درجه سانتیگراد یخ خواهد زد

 بدون لمس اتومبیل، همه تجهیزات غیر لازم و چراغهای هر دو ماشین را خاموش کنید . مطمئن شوید که تهویه کافی وجود دارد و از عینک ایمنی استفاده کنید. 

ماشینی که باتری سالم دارد را روشن کنید و اجازه دهید که حداقل برای 2 تا 3 دقیقه با سرعت زیاد در جا کار کند تا قبل از شروع کار باتری خود را شارژ کند. 

ابتدا گیره کابل رابط مثبت (معمولا قرمز) را به ترمینال مثبت روی باتری خراب وصل کنید . سپس گیره انتهای دیگر کابل رابط مثبت را به ترمینال مثبت باتری سالم اتصال دهید . 

در مرحله بعد ابتدا گیره کابل کمکی منفی (معمولا سیاه) را به ترمینال منفی بر روی باتری سالم وصل کنید و سپس سر دیگر گیره کابل کمکی منفی را به مکانی تمیز و بدون رنگ بر روی بدنه موتور یا بدنه اتومبیل که باتری آن از کار افتاده اتصال دهید. 

اجازه دهید اتومبیل سالم با دور موتور بالا برای 5 دقیقه یا بیشتر جهت فرصت دادن به باتری معیوب برای شارژ شدن و گرم شدن الکترولیت آن، در جا کار کند. 

اتومبیل از کار افتاده را استارت بزنید و اجازه دهید که با دور موتور بالا در در حالت خلاص کار کند. اگر اتومبیل بار اول استارت نخورد، اتصالات را مجدداً چک کنید، چند دقیقه ( حداقل دو دقیقه ) صبر کنید و مجدداً سعی کنید. 

کابل های کمکی را به صورت عکس آن چه در بالا گفته شده ( از آخر به اول ) قطع نمائید ، ابتدا گیره منفی را از روی بدنه ماشین یا بدنه موتور اتومبیلی که قبلاً کار نمی کرد به منظور کم کردن احتمال انفجار جدا کنید. 

جهت پی بردن به علت دشارژ عمیق و آسیب های احتمالی باتری، در نخستین فرصتی که بدست آوردید باتری از کار افتاده را کاملا شارژ و تست کنید.

تازگی باتری (Freshness):

گاهی اوقات تشخیص نو بودن یک باتری دشوار است . هرگز باتری که بیش از 6 ماه از عمر آن گذشته است را خریداری نکنید . به این دلیل که عمل سولفاته شدن در آن آغاز شده است . سولفاته شدن هنگامی اتفاق می افتد که سولفات سرب نتواند به مواد شارژ شده تبدیل گردد و این اتفاق زمانی رخ می دهد که باتری های دشارژ شده برای مدتی طولانی در همین حالت باقی بمانند یا مقدار زیادی آب از دست داده باشند. معمولاً تاریخ تولید بر روی جعبه حک شده است . این تاریخ معمولاً ترکیبی از حروف و شماره ها می باشد. ماهها با حروف نشان داده می شوند.

چگونگی نصب باتری:

وزن یک باتری خودرو بین 10 تا 20 کیلو گرم برای خودروهای سبک و تا 50 کیلو در ماشین های سنگین بالغ خواهد شد، بنابراین ممکن است اولین سؤالی که پیش می آید چگونگی نصب آن باشد. دومین سؤال این است که با باتریهای فرسوده اگر قابلیت معاوضه نداشته باشند چه کنیم؟

به منظور کم کردن مشکلات ناشی از نشت اسید و یا خوردگی ، ترمینال های باتری و جعبه و سینی باتریهای کهنه و قدیمی را با آب شست و شو داده و تمیز کنید. آلودگی آب باتری  را با مخلوط کردن جوش شیرین و آب می توان خنثی کرد. همچنین کابل ها را به منظور جلوگیری از اشتباه در هنگام متصل کردن دوباره آنها به جای اولیه شان علامتگذاری کنید. 

 هنگام تعویض باتری ابتدا کابل منفی را جدا کنید. زیرا باعث می شود که امکان اتصال کوتاه باتری را در هنگام جابجائی کابل کاهش دهد. سپس کابل مثبت را جدا کنید و سپس اتصالات و بست های نگهدارنده را جدا کنید. اگر اتصالات نگهدارنده یا پایه نگهدارنده خراب و خورده شده است آن را عوض کنید. با تحویل دادن باتری به مراکز بازیافت آن را از خود دور کنید و همیشه به خاطر داشته باشید که یک باتری حاوی مقدار زیادی سرب زیان آور و اسید می باشد.

 بعد از جابجایی باتری قدیمی مطمئن شوید که سینی باتری و کابل های ترمینال یا اتصال دهنده ها تمیز هستند. با یک برس سیمی سطح داخل سر باتریها و قطب های باتری را تمیز کنید . اگر قطب ها، کابل ها یا پایه های نگهدارنده شدیداً خورده شده اند ، آنها را عوض کنید. ترمینال ها یا کابل های خراب سبب افت ولتاژ شده و توانایی استارت زدن را کاهش می دهند. 

قطب ها و سر باتریها را با لایه ای از گریس حرارتی یا وازلین جهت جلوگیری از خوردگی و سولفاته شدن بپوشانید. 

 باتری جدید را به نحوی جایگزین کنید که کابل منفی به قطب منفی براحتی بتواند متصل شود. اتصال برعکس قطب های باتری سبب خسارت و صدمه زدن به سیستم برق اتومبیل و نیز منفجر شدن باتری می شود.  معمولا قطب منفی باتری با علامت منفی یا یک حلقه سیاه رنگ و یا ضخامت کمتر نسبت به قطب مثبت مشخص می گردد. قطب مثبت با یک علامت مثبت یا یک دایره قرمز رنگ و یا ضخامت بیشتر مشخص می گردد.

بعد از محکم کردن بست باتری ، ابتدا کابل مثبت و سپس کابل منفی را وصل کنید. 

قبل از روشن کردن موتور سطح الکترولیت و سطح شارژ را بررسی کنید و در صورت نیاز ، به مقدار لازم آن را از آب مقطر پر کرده شارژ نمایید . جهت جلوگیری از بهم خوردن حافظه کامپیوتر، کدها ، تنظیمات رادیو باید باتری دومی رابه صورت موازی پیش از جدا کردن باتری کهنه به آن متصل کنید . فندک اتومبیل ساده ترین راه برای موازی کردن یک باتری کمکی با مدار برق اتومبیل می باشد.

چگونگی افزایش طول عمر باتری:

بهترین راه جهت افزایش طول عمر باتری مراقبت مستمر از باتری و موتور می باشد. در آب و هوای سرد برای افزایش عمر باتری، باتری را کاملاً شارژ و موتور را گرم نگاه دارید. در آب و هوای گرم و در طول تابستان، باید سطح الکترولیت را مرتباً بررسی کرد و آب باتری را به سطح لازم برساند. اخیرا استفاده از عایق حرارتی در اطراف باتری ها و یا فاصله دادن باتری ها از محفظه موتور در ماشین های سنگین رایج تر شده و تولید کنندگان خودرو توسط آن، باتری را از گرمای موتور محافظت می کنند. آب کاهش یافته را اضافه کنید. هرگز اسید یا آب آلوده اضافه نکنید و بیش از اندازه آن را از آب پر نکنید.

قبل از روشن کردن اتومبیل جهت کاهش بار باتری در هنگام استارت و خصوصاً در هوای سرد کلیه تجهیزات جانبی برقی و چراغ های خودرو را خاموش کنید.

 روشن گذاشتن کلیه چراغ ها یا تجهیزات جانبی برقی دیگر خودرو و دشارژ کامل باتری خصوصاً در باتری خشک، سبب خراب شدن باتری اتومبیل می شود.

 بار پارزیتیک را به کمتر از 120 میلی آمپر کاهش دهید.

باتری های یدک را با شارژ کامل در مکان های سرد قرار دهید و مرتباً هنگامی که مقدار شارژ آنها به کمتر از 80 درصد شارژ کامل می رسد یا بعد از 6 ماه (هر کدام زودتر اتفاق بیافتد) آن ها را شارژ کنید.

مهمترین علل خرابی ناگهانی باتری: 

کاهش الکترولیت (که عامل 50 درصد از کارافتادگی باتری هاست) به دلیل دمای محیطی و یا شارژ بیش از حد ، دشارژ زیاد ( روشن گذاشتن چراغ ، کولر ، پرژکتوره ، مانیتور ها و... بصورت همزمان و بویژه هنگام خاموش بودن موتور و یا در دور پایین موتور )، استفاده از باتریهای با سایز نامناسب. ( با آمپر ساعت کمتر از استاندارد دستگاه ) ، شل شدن تسمه دینام یا معیوب بودن دینام ، لرزش بیش از اندازه (به دلیل لق شدن بست های نگهدارنده)، استفاده از آب باتری نامناسب ن خوردگی و قطع و وصل شدن قطب ها ، یخ زدن آب باتری .

نکات ایمنی مهم:

باتری های سرب اسیدی حاوی الکترولیتی از جنس آب مقطر و اسید سولفوریک هستند که ماده ای خورنده و سمی است . در اثر فعل و انفعالات شیمیایی الکترولیت و صفحات باتری هنگام شارژ گازی متصاعد می شود که در صورت وجود جرقه ای انفجار رخ خواهد داد. هنگام کار با باتری موارد زیر را رعایت نمایئد: تهویه مناسب محیط، دور کردن جواهرات از بدن، پوشیدن لباس مناسب و استفاده از عینک ایمنی مخصوص و احتیاط کردن و همچنین رعایت کلیه دستورات تولید کننده باتری در مورد تست باتری، باتری به باتری، نصب و شارژ باتری.