مقاله‌ای جامع درباره باتری خودرو
باتری خودرو به عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌های خودرو، نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. در این مقاله، به بررسی انواع باتری خودرو، طول عمر آن و نحوه نصب آن می‌پردازیم. باتری خودرو در بسیاری از مواقع می‌تواند باعث مشکلاتی مثل عدم روشن شدن خودرو شود، اما با یک مراقبت ساده ماهانه، می‌توان از خرابی زودرس آن جلوگیری کرد تا از هزینه‌های اضافی جلوگیری شود.
انواع باتری خودرو:
دو نوع از متداول‌ترین انواع باتری خودرو عبارتند از:
۱. باتری‌های نیازمند مراقبت کم (LM = Low Maintenance) یا غیر سیلد که به عنوان باتری اسیدی شناخته می‌شوند.
۲. باتری‌های بدون نیاز به مراقبت (FM = Free Maintenance) یا سیلد که به عنوان باتری اتمی شناخته می‌شوند.
باتری‌های با مراقبت کمتر (LM) دارای صفحات سرب آنتیموان/کلسیم (دو آلیاژی یا هیبرید) هستند، در حالیکه باتری‌های بدون نیاز به مراقبت (FM) دارای صفحات سرب-کلسیم/کلسیم هستند. باتری‌های بدون نیاز به مراقبت (FM) نیازمند مراقبت‌های پیشگیرانه کمتری هستند، دارای عمر طولانی‌تر، شارژ سریع‌تر، مقاومت بیشتر در برابر شارژ بیش‌از‌حد (over charge)، کاهش خوردگی ترمینال‌ها و زمان مجاز جهت نگهداری کالا (Shelf Life) به مدت طولانی‌تر هستند.
اما در برابر عیوب ناشی از دشارژ عمیق (Deep Discharge) به دلیل افزایش ریزش مواد فعال صفحات، سریع‌تر از کار می‌افتند. در مناطق گرم، پیشنهاد می‌شود که باتری غیر سیلد تهیه شود، زیرا در باتری‌های سیلد، هنگامی که به آب نیاز است، نمی‌توان آب اضافه کرد و نمی‌توان غلظت ویژه آن را با هیدرومتر اندازه‌گیری کرد.
باتری اسیدی یا باتری سربی-اسیدی، |خرید باتری اکسیژن|نوعی از باتری‌های قابل شارژ است که در سال ۱۸۵۹ توسط فیزیک‌دان فرانسوی، گاستون پلانته اختراع شد. علیرغم ذخیره‌ی انرژی کم نسبت به وزن و حجم آن، به دلیل هزینه‌ی پایین و عرضه‌ی فراوان در وسایل نقلیه موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساختار یک باتری، ترکیبی است از مواد شیمیایی، نکات التکریمی، نگهدارنده‌ها و فرم‌دهنده‌های مکانیکی. بطور کلی، باتری سرب اسید، متشکل از ۴ بخش کلی است:
الکترود یا صفحات مثبت (آند) که در طول دشارژ الکترون‌ها را جذب می‌کنند. در باتری‌های سرب اسیدی، اکسید سرب (PbO2) مواد شیمیایی اصلی صفحات مثبت است.
الکترود یا صفحات منفی (کاتد) که الکترون‌ها در طول دشارژ از آن خارج می‌شوند. ماده شیمیایی اصلی این صفحات، سرب (Pb) است.
الکترولیت که بین دو الکترود قرار دارد و برای عبور شارژ بین الکترودهای مثبت و منفی وظیفه دارد. در باتری‌های سرب اس
یدی، اسید سولفوریک (H2SO4) و آب (H2O) بخشی از الکترولیت را تشکیل می‌دهند.
جداکننده و فاصله‌دهنده که وظیفه جداسازی الکتریکی قطب‌های مثبت و منفی را دارند.
این مطالب درباره باتری‌های خودرو، از اهمیت بسیاری برخوردار است و برای انتخاب و مراقبت از باتری خودرو، اطلاعات کافی و لازم است.
دلایل خرابی باتری خودرو:
باتری‌های خودرو به منظور ایجاد جریان استارت اولیه با آمپر بالا (high initial cranking amp) (معمولاً برای 5 تا 15 ثانیه) برای روشن کردن موتور به صورتی خاص طراحی شده اند. باتری با کیفیت خوب، در صورت نگهداری مناسب، حدود 1.5 سال می‌تواند کار کند. هدف اصلی استفاده از باتری برای استارت زدن، تثبیت انرژی و تهیه نیروی کافی برای جرقه زدن، روشنایی و دیگر مصرف‌کننده‌هایی است که به مقدار انرژی بیشتر از ظرفیت سیستم شارژ نیازمندند، مانند هنگامی که موتور خاموش است.
در مرحله بعد، باتری خودرو، توان الکتریکی سیستم را در هنگامی که سیستم شارژ فعال نیست، فراهم می‌کند. سن یک باتری به ریزش مواد فعال صفحات آن در اثر انقباض و انبساط این صفحات، که در طول فرآیند شارژ و دشارژ اتفاق می‌افتد، بستگی دارد.
دشارژ عمیق، گرما و لرزش مراحل تخریب آن را تسریع می‌کنند و عاقبت رسوب تشکیل می‌شود و سبب اتصال کوتاه می‌گردد. از دیگر عوامل اصلی تخریب باتری‌ها، سولفاته شدن آنهاست. هنگامی که باتری‌ها به صورت دشارژ یا برای بیشتر از 6 ماه انبار شوند، سولفات سرب صفحات را سخت و چگال می‌کند و توانایی شارژ شدن باتری کاهش می‌یابد و یا به طور کلی از بین می‌رود و مواد فعال صفحات، دیگر قابلیت تحمل جریان دشارژ را ندارند و باتری از کار خواهد افتاد.
تحقیقات اخیر نشان داده که در هوای گرم (بدترین محیط برای کار باتری)، میانگین طول عمر یک باتری خودرو با کیفیت خوب به نصف کاهش می‌یابد. استارت زدن بی‌جا (Slow Cranking)، خصوصاً در هوای سرد، مشخصه خوبی است که نشان می‌دهد باتری در حال خراب شدن است و این باتری باید تست شود.
دشارژ عمیق باتری‌ها معمولاً در زمان‌های نامناسب، برای مثال بعد از روشن کردن خودرو توسط اتصال باتری به باتری (start jump) اتفاق می‌افتد، متأسفانه اغلب فروشندگان باتری، چگونگی تست یا شارژ صحیح باتری را نمی‌دانند.
روش‌های بالا بردن طول عمر باتری خودرو:
بررسی سطح الکترولیت، محکم بودن سر باتری‌ها، تمیز کردن سطوح خورده شده قطب و سر باتری، و چک کردن تسمه دینام، همه برای نگهداری‌های پیشگیرانه یک باتری لازم است. تناوب اجرای اقدامات پیشگیرانه بستگی به نوع باتری و شرایط آب و هوایی دارد، اما باید حداقل یک بار قبل از شروع سرما و ماهی یک بار در گرما این مراقبت دوره‌ای انجام شود.
اگر سطح الکترولیت در باتری‌های غیر سیلد 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،
زیرا گرما سبب سرریز شدن اسید باتری و خرابی رنگ و نیز اتصالات خودرو می‌گردد.
چگونگی بررسی سالم بودن سیستم شارژ:
سیستم شارژ اتومبیل شامل یک دینام (یا ژنراتور DC)، یک رگولاتور ولتاژ (آفتامات)، باتری |خرید باتری هایپیل| و لامپ هشدار یا آمپر دینام است. زمانی که موتور در حال حرکت است، هدف آن مهیا کردن توان برای بار الکتریکی اتومبیل (برای مثال جرقه زنی، روشنایی، لوازم الکتریکی و …) و شارژ باتری خودرو است. زمانی که سیستم شارژ از کار می‌افتد، معمولاً یک لامپ هشدار روشن خواهد شد و یا آمپر دینام وضعیت خوب (good) را نشان نمی‌دهد.
رایج‌ترین عوامل خوب کار نکردن سیستم شارژ، لق شدن، فرسوده شدن یا پاره شدن تسمه دینام است. بنابراین، ابتدا باید تسمه دینام را چک کرد. اگر تسمه دینام سالم بود، با استفاده از یک باتری سالم، 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 افزایش یابد.
در اکثر خودروها، در یک روز گرم، مقدار ولتاژ بین 14 تا 14.5 ولت اندازه‌گیری خواهد شد. اغلب رگولاتورهای ولتاژ یا آفتامات‌ها، دارای جبران‌کننده دما (temperature compensated) برای شارژ درست باتری تحت شرایط مختلف محیطی هستند. هنگامی که دمای محیط کاهش می‌یابد، ولتاژ شارژ جهت غلبه بر مقاومت بالای باتری افزایش می‌یابد.
بالعکس، وقتی که دمای محیط افزایش می‌یابد، ولتاژ شارژ کاهش می‌یابد. 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 کمتر از 13 ولت و تست باتری بعد از شارژ مجدد خوب باشد یا اگر هنوز شارژ نگهداشتن آن با مشکل مواجه است ولتاژ و جریان خروجی سیستم شارژ و بار پارازیتیک اتومبیل با قطع بودن کلید (key off) را تست کنید. یک دینام با تسمه شل یا دیود خراب جریان خروجی دینام را کاهش خواهد داد.
اگر ولتاژ خروجی بیش از 1/15 ولت در دمای محیطی بالاتر از دمای انجماد است، سطح الکترولیت باتری پائین است یا بوی تخم مرغ فاسد شده در اطراف باتری به مشام می‌رسد، بنابراین احتمالاً باتری دچار شارژ بیش از حد (over charge) شده است و سیستم شارژ باید تست شود.
روش درست باتری به باتری کردن:
در هوای سرد، یک کابل تقویت‌کننده مناسب با کیفیت خوب با شماره سیم 4 تا 6 لازم است تا جریان کافی را به منظور روشن کردن موتور یک خودروی از کار افتاده، فراهم کند. هر چه قطر سیم بزرگتر باشد، بهتر است. موتور برخی از خودروها در مدت استارت با باتری باید روشن باشد. به هر صورت استارت زدن خودرو خراب توسط باتری سالم خودرو دیگر با
موتور روشن می‌تواند از بوجود آمدن دو خودروی خاموش جلوگیری کند. اجازه ندهید که گیره‌های کابل تقویت‌کننده (booster cable) با یک دیگر تماس پیدا کنند و یا گیره مثبت با بدنه خودرو یا بدنه موتور تماس یابد.
اگر دمای هوا، کمتر از دمای منجمد شدن است، بررسی کنید که الکترولیت در باتری معیوب منجمد نشده باشد. اگر الکترولیت منجمد شده، اجازه دهید که پیش از کارکردن یخ آن ذوب شود. یک باتری دشارژ شده که ولتاژ آن به اندازه 12 ولت یا کمتر یا دانسیته آن 14/1 یا کمتر است، تقریباً در دمای 15- درجه سانتیگراد یخ خواهد زد.
بدون لمس خودرو، 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 حالت خلاص کار کند تا قبل از شروع کار باتری خود را شارژ کند.
گیره کابل کمکی مثبت (معمولاً قرمز) را به ترمینال مثبت روی باتری خراب وصل کنید. گیره انتهای دیگر کابل تقویت‌کننده مثبت را به ترمینال مثبت باتری سالم اتصال دهید.
گیره کابل کمکی منفی (معمولاً سیاه) را به ترمینال منفی بر روی باتری سالم وصل کنید و سر دیگر گیره کابل متصل کننده منفی را به مکانی تمیز و بدون رنگ بر روی بدنه موتور یا بدنه خودرو که باتری آن از کار افتاده و دور از باتری اتصال دهید.
اجازه دهید خودرو 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 حالت خلاص کار کند.
اتومبیل از کار افتاده را روشن کنید 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 صبر کنید و مجدداً سعی کنید.
کابل‌های کمکی را به صورت عکس آن چه در بالا گفته شده قطع نمائید و ابتدا گیره منفی را از روی بدنه ماشین یا بدنه موتور اتومبیلی که قبلاً کار نمی‌کرد به منظور کم کردن احتمال انفجار جدا کنید.
نکات مهم در هنگام خرید باتری نو :
در هنگام خرید باتری نو، چند نکته حائز اهمیت وجود دارد که باید به آنها توجه کنید. اولین مورد این است که تشخیص باتری نو از قدیمی بودن آن ممکن است مشکل باشد. بنابراین، هرگز باتری‌ای که بیش از ۶ ماه از عمر آن گذشته است را خریداری نکنید. بهتر است به تاریخ تولید باتری دقت کنید، زیرا زمان شروع فرایند سولفاته شدن در باتری‌ها از آن زمان آغاز می‌شود. سولفاته شدن هنگامی رخ می‌دهد که سولفات سرب به مواد شارژ شده تبدیل نشود، که معمولاً پس از مدتی طولانی دشارژ باتری یا از دست دادن زیادی آب در باتری اتفاق می‌افتد.
تاریخ تولید باتری معمولاً روی جعبه حک شده است و این تاریخ معمولاً شامل حروف و اعدادی است. ماه‌ها با حروف نشان داده می‌شوند و ماه تولید از A تا M درج می‌شود. در نظر داشته باشید که حرف I به دلیل شباهت با عدد ۱ در درج ماه تولید استفاده نمی‌شود. همچنین، کاراکترهای دیگر نشان دهنده خط و شیفت تولید در کارخانه و روز تولید باتری هستند.
با توجه به گارانتی ارائه شده برای باتری، می‌توانید به تاریخ تولید و شرایط گارانتی دقت کنید.
چگونگی نصب باتری ماشین :
درسته که نصب باتری ماشین |خرید باتری واریان| به نظر میاد کاری پیچیده، اما در واقعیت انجامش خیلی پیشرفته نیست. وزن باتری خودرو از ۱۰ تا ۲۰ کیلوگرم متغیره، پس اولین سوالی که مطرح میشه اینه که چطوری باتری رو نصب کنیم. اگه باتری قدیمی‌تون قابلیت معاوضه نداره، نگران نباشید، ما روش‌هایی داریم که بهتون کمک می‌کنن.
اولین قدم اینه که ترمینال‌ها و جعبه باتری رو با آب بشورید و از خوردگی‌ها پاک کنید. اگه خوردگی زیادی دیدید، می‌تونید از مخلوطی از جوش شیرین و آب استفاده کنید تا خوردگی رو خنثی کنید. همچنین، بهتره کابل‌ها رو قبل از متصل کردن دوباره‌شون به جایگاه اصلی‌شون علامت‌گذاری کنید.
اول کابل منفی رو جدا کنید تا احتمال اتصال کوتاه باتری رو در هنگام جابجایی کابل‌ها کاهش بدید. بعد کابل مثبت رو جدا کنید و سپس اتصالات پایانه رو جدا کنید. اگه اتصالات یا پایه‌ها خراب و خورده شدن، بهتره اون‌ها رو عوض کنید.
باتری قدیمی و خراب رو بهتره به جای معاوضه با باتری جدید یا تحویل دادن به مرکز بازیافت، دور بریزید. یادتون باشه که باتری حاوی مقدار زیادی سرب زیان‌بار و اسیده.
بعد از جابجایی باتری قدیمی، مطمئن بشید که سینی باتری و کابل‌ها تمیز هستن. با یه برس سیمی سطح داخل سر باتری‌ها و قطب‌ها رو تمیز کنید. اگه قطب‌ها یا کابل‌ها خورده شدن، بهتره اون‌ها رو عوض کنید.
ترمینال و گیره‌های ترمینال رو با لایه‌ای از گریس یا وازلین پوشونید تا از خوردگی جلوگیری کنید.
باتری جدید رو به نحوی جایگزین کنید که کابل منفی به قطب منفی بتونه راحت متصل بشه. مطمئن شید که قطب‌ها رو به درستی وصل کردید، چون اشتباه می‌تونه سیستم برق اتومبیل رو صدمه بزنه یا حتی باتری رو منفجر کنه.
بعد از محکم کردن بست باتری، ابتدا کابل مثبت و سپس کابل منفی رو وصل کنید. و قبل از روشن کردن موتور، سطح الکترولیت و شارژ باتری رو چک کنید و در صورت نیاز، با آب مقطر باتری رو پر کنید و به مقدار لازم شارژ کنید.
از جلوگیری از بهم خوردن حافظه کامپیوتر و تنظیمات رادیو را با متصل کردن یک باتری کمکی قبل از جدا کردن باتری قدیمی به خاطر داشته باشید.
نکات ایمنی هم خیلی مهمن. باتری‌های سرب اسیدی خیلی خطرناک هستن، پس وقتی باهاشون کار می‌کنید، حتما به مواردی مثل تهویه، استفاده از لباس محافظتی و عینک ایمنی توجه کنید و دستورالعمل‌های تولید‌کننده باتری رو رعایت کنید.
یادتون باشه که با توجه به دمای بالای زیر کاپوت، باتری ممکنه خیلی زودتر خراب بشه، پس حتما به نکات نگهداری و تعویض باتری توجه کنید.