گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
فرسودگی بیشتر باتری خودرو در تابستان تنها به افزایش دمای محیط محدود نمیشود و مجموعهای از عوامل فنی در آن نقش دارد.
در صبحهای سرد زمستانی، استارت نخوردن خودرو معمولاً به حساب سرمای هوا گذاشته میشود؛ زیرا دمای پایین توان باتری برای تأمین جریان موردنیاز استارت را کاهش میدهد. با این حال، سرما لزوماً عامل اصلی فرسودگی باتری نیست و گرمای شدید تابستان، بهویژه در محفظه موتور، آسیب عمیقتری به ساختار داخلی آن وارد میکند.
دمای بالا میتواند روند خوردگی قطعات را افزایش دهد، الکترولیت را کاهش دهد و عمر مفید باتری را کوتاه کند. به همین دلیل، ممکن است باتری در طول تابستان بدون مشکل خودرو را روشن کند، اما با آغاز نخستین روزهای سرد از کار بیفتد.
در چنین شرایطی، سرما بیشتر نقش آشکارکننده ضعف باتری را دارد، نه عامل اصلی خرابی آن. باتری معمولاً پیش از رسیدن زمستان، بخشی از ظرفیت و توان خود را در ماههای گرم از دست داده است. بررسی اثر دما بر الکترولیت، خوردگی و عملکرد سیستم شارژ نشان میدهد گرمای تابستان یکی از مهمترین عوامل فرسودگی زودهنگام باتری خودرو است.
دشمن پنهان باتری خودرو در محفظه داغ موتور
گرمای شدید تابستان، بهویژه در فضای محدود و داغ محفظه موتور میتواند بهتدریج ساختار داخلی باتری را فرسوده کند و ظرفیت آن را کاهش دهد. باتری ممکن است در طول تابستان همچنان خودرو را روشن کند و ظاهراً سالم به نظر برسد، اما این عملکرد به معنای سلامت کامل آن نیست. بسیاری از آسیبهای ناشی از گرما بهصورت تدریجی ایجاد میشوند و تا زمانی که باتری با شرایط دشوار مانند استارت در هوای سرد یا روشنکردن موتور پس از چند روز توقف مواجه نشود، خود را نشان نمیدهند.
به همین دلیل، ممکن است راننده تصور کند باتری در زمستان و بهدلیل سرمای هوا خراب شده است؛ درحالیکه فرایند اصلی فرسودگی آن از ماهها قبل و در گرمای تابستان آغاز شده است. باتریهای سرباسیدی رایج در خودرو بر پایه واکنشهای شیمیایی میان صفحات سربی و محلول الکترولیت فعالیت میکنند.
این واکنشها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند تا برق موردنیاز برای روشنشدن موتور، چراغها، تجهیزات برقی و سایر سامانههای خودرو تأمین شود. افزایش دما سرعت واکنشهای شیمیایی را بیشتر میکند. این افزایش سرعت ممکن است در کوتاهمدت باعث شود باتری عملکرد مناسبی داشته باشد، اما در بلندمدت فشار بیشتری به اجزای داخلی وارد میکند و روند فرسودگی را سرعت میبخشد.
نقش صفحات سربی و الکترولیت در عملکرد باتری
درون باتری سرباسیدی، صفحات مثبت و منفی در محلولی به نام الکترولیت قرار دارند. این محلول معمولاً ترکیبی از آب و اسید سولفوریک است و امکان انجام واکنشهای شیمیایی و جابهجایی یونها را میان صفحات فراهم میکند. صفحات باتری نیز تنها قطعاتی ساده و یکپارچه از جنس سرب نیستند، بلکه ساختاری شبکهای دارند که ماده فعال روی آن قرار میگیرد.
شبکه صفحات وظیفه مهمی بر عهده دارد و در این بخش، ماده فعال صفحات را در جای خود نگه میدارد و جریان الکتریکی را بهصورت یکنواخت در سراسر صفحه منتقل میکند. هرگونه آسیب به این شبکه میتواند توان باتری را برای تولید و انتقال جریان کاهش دهد. افزایش دما یکی از عواملی است که سرعت خوردگی شبکه صفحات را بیشتر میکند. خوردگی شبکه ممکن است در ابتدا بهگونهای باشد که راننده هیچ نشانه مشخصی از آن مشاهده نکند.
با ادامه این فرایند، بخشی از ساختار فلزی ضعیف میشود، ماده فعال صفحات ممکن است انسجام خود را از دست بدهد و مقاومت داخلی باتری افزایش پیدا کند. افزایش مقاومت داخلی به این معناست که باتری برای انتقال جریان با افت بیشتری مواجه میشود و در شرایطی که به جریان بسیار زیادی نیاز است، عملکرد مطلوبی نخواهد داشت.
- علتهای رایج تخلیه انرژی و خوابیدن باتری خودرو را بشناسید
- اثرات مخرب گرمای تابستان بر خودرو؛ از افت عملکرد باتری تا فرسایش لاستیکها
- ۵ نکته کلیدی برای آمادهسازی خودرو پیش از سفرهای جادهای در تابستان
تبخیر الکترولیت؛ یکی از مهمترین پیامدهای گرمای شدید
گرمای زیاد علاوهبر افزایش سرعت خوردگی، باعث افزایش تبخیر آب موجود در الکترولیت باتریهای سرباسیدی نیز میشود. الکترولیت برای انجام درست واکنشهای شیمیایی و پوشاندن مناسب صفحات باتری ضروری است. زمانی که بخشی از آب الکترولیت تبخیر میشود، غلظت اسید افزایش پیدا میکند و شرایط شیمیایی داخل باتری از حالت مطلوب خارج میشود.
کاهش سطح الکترولیت میتواند صفحات باتری را در معرض آسیب قرار دهد. اگر سطح مایع بهاندازهای پایین بیاید که بخشی از صفحات بهطور کامل در الکترولیت غوطهور نباشند، آن بخشها نمیتوانند بهدرستی در فرایند شارژ و تخلیه شرکت کنند. ادامه این وضعیت ممکن است به خشکشدن بخشی از صفحات، کاهش ظرفیت باتری و آسیب دائمی به ماده فعال منجر شود.
در باتریهایی که قابلیت سرویس دارند، پایینآمدن سطح الکترولیت در صورت بیتوجهی میتواند آسیب جدیتری ایجاد کند. این باتریها معمولاً امکان بررسی سطح مایع و در برخی شرایط افزودن آب مقطر مطابق دستورالعمل سازنده را فراهم میکنند. بااینحال، اضافهکردن مایع بدون آگاهی از نوع باتری، میزان کمبود الکترولیت یا دستورالعمل کارخانه سازنده میتواند نتیجه نامناسبی داشته باشد.
دمای زیر کاپوت با دمای هوای بیرون تفاوت دارد
یکی از نکات مهم درباره آسیب گرما این است که دمای هوای بیرون با دمایی که باتری در آن فعالیت میکند یکسان نیست. برای مثال اگر دمای هوا ۳۵ درجه سانتیگراد باشد، باتری الزاماً در همین دما کار نمیکند. محفظه موتور محیطی محدود و گرم است که چندین منبع حرارتی در آن قرار دارد و خود موتور نیز در زمان کارکرد گرمای زیادی تولید میکند.
سیستم اگزوز، منیفولد دود، رادیاتور و سایر قطعات نیز دمای بالایی دارند و حرارت آنها به فضای اطراف منتقل میشود. در زمان حرکت خودرو، جریان هوای ورودی میتواند تا حدی به کاهش دمای قطعات کمک کند، اما هنگام توقف و بهویژه در ترافیک یا پس از خاموشکردن موتور، این جریان هوا کاهش مییابد.
در چنین شرایطی، گرمای محبوسشده در محفظه موتور ممکن است برای مدتی طولانی باقی بماند. به همین علت، دمای اطراف باتری میتواند بهمراتب بیشتر از دمای هوای بیرون باشد. در برخی شرایط، دمای بخشهایی از محفظه موتور حتی میتواند از حدود ۹۳ درجه سانتیگراد نیز فراتر برود. البته این عدد به این معنا نیست که خود باتری الزاماً به دمای ۹۳ درجه میرسد؛ زیرا محل نصب باتری، جریان هوا، وجود عایق، فاصله از منابع حرارتی و مدتزمان کارکرد موتور بر دمای واقعی آن اثر میگذارند.
- تفاوت روغن آببندی و روغن موتور؛ چرا موتور نو به روغن مخصوص نیاز دارد؟
- در چه شرایطی استفاده از روغن سنتتیک به موتور خودرو آسیب میزند؟
- تاثیرات بنزین بیکیفیت بر بروز ناک و نابودی تدریجی اجزای موتور
چرا سرما هم باتری را ضعیف میکند؟
سرما برای باتری خودرو مشکلساز است، اما اثر آن با گرما تفاوت دارد. در دمای پایین، سرعت واکنشهای شیمیایی داخل باتری کاهش پیدا میکند که در نتیجه، باتری نمیتواند مانند شرایط دمایی مناسب، جریان زیادی را در مدت کوتاه تولید و منتقل کند. این مسئله در هنگام استارتزدن اهمیت بیشتری دارد؛ زیرا موتور استارت در همان لحظه به جریان بالایی نیاز دارد. همزمان با کاهش دما، روغن موتور نیز غلیظتر میشود.
روغن غلیظ مقاومت بیشتری در برابر حرکت قطعات داخلی موتور ایجاد میکند و موتور استارت باید انرژی بیشتری برای چرخاندن میللنگ مصرف کند. بنابراین در هوای سرد از یک طرف توان باتری برای تحویل جریان کاهش مییابد و از طرف دیگر، انرژی موردنیاز برای چرخاندن موتور افزایش پیدا میکند.
باتری که در تابستان تا حد زیادی فرسوده شده اما هنوز توان روشنکردن موتور را دارد، ممکن است در زمستان نتواند جریان موردنیاز استارت را تأمین کند. برای مثال، کاهش ظرفیت، افزایش مقاومت داخلی، خوردگی صفحات و پایینآمدن سطح الکترولیت ممکن است در دمای معتدل چندان محسوس نباشد، اما دمای پایین تمام این ضعفها را برجستهتر میکند.
سیستم شارژ نامناسب، آسیب گرما را تشدید میکند
عمر باتری تنها به کیفیت ساخت، سن باتری و دمای محیط وابسته نیست و وضعیت سیستم شارژ خودرو نیز نقش تعیینکنندهای دارد. دینام، رگولاتور یا واحد کنترل شارژ باید ولتاژ مناسبی را برای شارژ باتری فراهم کند. اگر ولتاژ شارژ بیش از اندازه بالا یا پایین باشد، باتری نمیتواند بهدرستی فعالیت کند و شارژ بیش از حد نیز یکی از عواملی است که آسیب گرما را تشدید میکند.
زمانی که ولتاژ بالایی به باتری اعمال میشود، واکنشهای شیمیایی شدت بیشتری پیدا میکنند و امکان گازدهی و افزایش دمای داخلی باتری بالا میرود. این فرایند میتواند آب موجود در الکترولیت را سریعتر کاهش دهد و خوردگی صفحات را افزایش دهد. در نتیجه، باتری ممکن است در مدت کوتاهی ظرفیت خود را از دست بدهد.
از سوی دیگر، شارژ ناکافی نیز مشکلساز است و اگر دینام نتواند باتری را بهاندازه کافی شارژ کند، باتری دائماً در وضعیت شارژ ناقص باقی میماند. این وضعیت میتواند به کاهش ظرفیت واقعی و شکلگیری رسوبات یا سولفاتهشدن صفحات منجر شود. باتری اگر بهطور کامل شارژ نشود، برای جبران کمبود انرژی باید فشار بیشتری تحمل کند و در شرایط گرم آسیبپذیرتر خواهد بود.
چگونه در تابستان عمر باتری را افزایش دهیم؟
یکی از سادهترین راهها برای کاهش فشار حرارتی، دور نگهداشتن خودرو از گرمای اضافی است. پارککردن خودرو در پارکینگ یا سایه، بهخصوص در ساعات اوج تابش خورشید میتواند دمای محفظه موتور و بدنه را کاهش دهد. اگرچه پارک در سایه بهتنهایی نمیتواند فرسودگی باتری را متوقف کند اما از افزایش دمای شدید و طولانیمدت جلوگیری میکند.
تمیزبودن باتری و اتصالات آن نیز اهمیت زیادی دارد. وجود آلودگی، چربی یا رسوبات روی بدنه و اطراف ترمینالها ممکن است باعث افزایش مقاومت الکتریکی و اختلال در عبور جریان شود. خوردگی روی قطبهای باتری نیز میتواند انتقال جریان را هنگام استارت دشوار کند. به همین دلیل، اتصالات باید بهصورت دورهای بررسی شوند و در صورت مشاهده خوردگی با روش مناسب و ایمن تمیز شوند.
- ۵ کاری که اگر خودتان انجام دهید، باید منتظر فاجعه در خودرو باشید!
- چهار مشکل رایج ترمزهای دیسکی خودرو + علائم و راهکارهای ایمنی ضروری
- ۱۰ خطای مهلک در سرویس خودرو که تعمیرکاران حرفهای از آن پرهیز میکنند
- هر چند وقت یکبار باید سنسور اکسیژن خودرو را تعویض کرد؟
اندازهگیری ولتاژ بهتنهایی تصویر کاملی از سلامت باتری ارائه نمیدهد. ممکن است ولتاژ باتری در حالت بدون بار مناسب به نظر برسد، اما باتری هنگام استارتزدن نتواند جریان کافی تأمین کند. به همین دلیل بهتر است توان استارت، ظرفیت واقعی و وضعیت داخلی باتری با دستگاه مناسب بررسی شود.
بسیاری از باتریهای امروزی از نوع بدون نیاز به نگهداری هستند و نباید درپوش آنها بدون دستورالعمل سازنده باز شود. نوع باتری، طراحی داخلی و توصیه شرکت سازنده باید پیش از هرگونه بررسی یا تعمیر مدنظر قرار گیرد. همچنین بررسی تسمه دینام، سلامت کابلهای مثبت و منفی، اتصال بدنه و عملکرد سیستم شارژ میتواند از آسیبهای زنجیرهای جلوگیری کند. حتی یک اتصال شل یا کابل معیوب ممکن است افت ولتاژ ایجاد کند و باعث شود باتری و دینام بیش از حد تحت فشار قرار بگیرند.