در روزهای سرد زمستانی، مشکل روشن نشدن خودرو معمولاً به دمای پایین هوا نسبت داده می‌شود؛ چرا که سرمای شدید تا حد زیادی از توان باتری در ارائه جریان لازم برای استارت می‌کاهد. اما جالب است بدانید که سرمای هوا تنها به‌عنوان دلیل آشکار فرسودگی باتری مطرح نمی‌شود و گرمای طاقت‌فرسای تابستان نیز، به ویژه در فضای محدود موتور، صدمات جدی‌تری به بافت داخلی باتری وارد می‌آورد.

افزایش دما ممکن است روند فرسایش اجزای باتری را تسریع بخشیده، سطح الکترولیت را کاهش دهد و نتیجه‌اش کاهش عمر باتری باشد. به این ترتیب، ممکن است در طول تابستان باتری بدون مشکل به استارت خودرو کمک کند، اما از زمان آغاز هوای سرد زمستان، به‌ناچار از کار بیفتد.

در این شرایط، سرما بیشتر به‌عنوان عاملی برای تحریک نقص عملکرد باتری عمل می‌کند، نه به عنوان دلیل اصلی بروز مشکل. باتری معمولاً قبل از رسیدن فصل سرما، در ماه‌های گرم از ظرفیت و توان خود کاهش می‌یابد. بررسی‌های انجام‌شده درباره‌ی تأثیر دما بر الکترولیت، فرسایش و کارایی سیستم شارژ گویای این واقعیت است که گرمای تابستان یکی از عوامل اصلی ناپایداری زودرس باتری خودرو به شمار می‌رود.

دشمن پنهان باتری خودرو در محفظه داغ موتور

گرمای طاقت‌فرسای تابستان، به خصوص در فضای محدود و داغ محفظه موتور، به‌تدریج می‌تواند ساختار داخلی باتری را تخریب کرده و از ظرفیت آن بکاهد. باتری ممکن است در طول تابستان همچنان خودرو را به‌راحتی روشن کند و ظاهراً سالم به نظر برسد، اما این عملکرد به معنای سلامت کامل آن نیست. آسیب‌های ناشی از گرما به‌طور تدریجی بروز پیدا می‌کنند و تنها زمانی نمایان می‌شوند که باتری تحت شرایط دشواری مانند استارت زدن در هوای سرد یا روشن کردن موتور پس از مدتی خاموشی قرار گیرد.

به همین دلیل، ممکن است راننده تصور کند که باتری در فصل سرما دچار مشکل شده است؛ درحالی‌که فرایند اصلی فرسودگی آن از ماه‌ها پیش و در دوران گرمای تابستان آغاز گردیده است. باتری‌های سرب‌اسیدی که در خودرو استفاده می‌شوند، بر اساس واکنش‌های شیمیایی بین صفحات سربی و محلول الکترولیت کار می‌کنند.

این واکنش‌ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند تا برق لازم برای روشن شدن موتور، چراغ‌ها، تجهیزات الکتریکی و دیگر سیستم‌های خودرو تأمین شود. افزایش دما باعث تسریع واکنش‌های شیمیایی می‌گردد. این افزایش در سرعت ممکن است به‌صورت موقت باعث عملکرد مطلوب باتری گردد، اما در درازمدت فشار بیشتری بر اجزای داخلی آن وارد ساخته و روند فرسودگی را تسریع می‌کند.

نقش صفحات سربی و الکترولیت در عملکرد باتری

درون باتری سرب‌اسیدی، صفحات مثبت و منفی در یک محلول که الکترولیت نامیده می‌شود، قرار دارند. این محلول معمولاً ترکیبی از آب و اسید سولفوریک است که امکان انجام واکنش‌های شیمیایی و جابه‌جایی یون‌ها در بین صفحات را فراهم می‌کند. صفحات باتری تنها اجزاء ساده و یکنواخت از سرب نیستند، بلکه ساختاری شبکه‌ای دارند که ماده فعال بر روی آن قرار می‌گیرد.

شبکه‌ی صفحات دارای وظیفه‌ای حیاتی است و برای نگهداری ماده فعال صفحات و توزیع یکنواخت جریان الکتریکی در سراسر صفحه طراحی شده است. هرگونه آسیبی به این شبکه می‌تواند توان باتری را در تولید و انتقال جریان محدود نماید. افزایش دما نیز یکی از عواملی است که سرعت خوردگی شبکه‌ی صفحات را افزایش می‌دهد. خوردگی این شبکه در ابتدا ممکن است در نظر راننده نامشخص به نظر برسد.

با ادامه‌ی این فرایند، بخشی از ساختار فلزی آسیب‌دیده، ماده فعال صفحات ممکن است انسجام خود را از دست بدهد و همچنین مقاومت داخلی باتری افزایش یابد. افزایش مقاومت داخلی به معنای این است که باتری در انتقال جریان با افت بیشتری روبرو می‌شود و در شرایطی که نیاز به جریان بالایی وجود داشته باشد، عملکرد مناسبی نخواهد داشت.

تبخیر الکترولیت؛ یکی از مهم‌ترین پیامدهای گرمای شدید

افزایش دما علاوه بر تسریع خوردگی، سبب تبخیر آب موجود در الکترولیت باتری‌های سرب‌اسیدی نیز می‌شود. الکترولیت برای انجام صحیح واکنش‌های شیمیایی و پوشش مناسب صفحات باتری الزامی است. در صورتی که بخشی از آب الکترولیت تبخیر شود، غلظت اسید درون باتری افزایش خواهد یافت و شرایط شیمیایی آن از حالت مطلوب خارج می‌شود.

کاهش سطح الکترولیت می‌تواند به صفحات باتری آسیب برساند. اگر سطح مایع به حدی پایین بیاید که برخی از صفحات کاملاً در الکترولیت غوطه‌ور نشوند، آن قسمت‌ها دیگر نمی‌توانند به‌درستی در فرآیند شارژ و تخلیه شرکت کنند. ادامه این وضعیت ممکن است به خشک‌شدن برخی از صفحات، کاهش ظرفیت باتری و صدمات دائمی به ماده فعال منجر شود.

باتری‌هایی که قابلیت سرویس دارند، در صورت بی‌توجهی به پایین آمدن سطح الکترولیت، می‌توانند آسیب‌های جدی‌تری ببینند. این باتری‌ها معمولاً امکان بررسی سطح مایع و در بعضی شرایط افزودن آب مقطر طبق دستورالعمل سازنده را در اختیار راننده قرار می‌دهند. با این حال، افزودن مایع بدون آگاهی از نوع باتری، میزان کاستی الکترولیت یا دستورالعمل سازنده ممکن است به نتیجه ناخواسته‌ای بیانجامد.

دمای زیر کاپوت با دمای هوای بیرون تفاوت دارد

یکی از نکات مهم در مورد آسیب ناشی از گرما این است که دمای محیط اطراف باتری با دمای واقعی که باتری در آن کار می‌کند، برابر نیست. برای مثال، اگر دمای هوا ۳۵ درجه سانتی‌گراد باشد، این بدان معنا نیست که باتری نیز در همین دما کار می‌کند. محیط محفظه موتور فضای محدودی است که شامل چندین منبع حرارتی است و خود موتور نیز در زمان فعالیت گرمای زیادی تولید می‌کند.

سیستم اگزوز، منیفولد دود، رادیاتور و سایر قطعات نیز دمای بالایی دارند و حرارت آنها به محیط اطراف منتقل می‌شود. در زمان حرکت خودرو، جریان هوای ورودی می‌تواند به کاهش دمای اجزای داخلی تا حدی کمک کند، اما در زمان توقف و به‌ویژه در ترافیک یا پس از خاموش کردن موتور، این جریان هوا به شدت کاسته می‌شود.

در چنین شرایطی، گرمای موجود در محفظه موتور ممکن است برای مدتزمان طولانی باقی بماند. بنابراین، دمای اطراف باتری می‌تواند به‌طور قابل توجهی بیشتر از دمای محیط بیرون باشد. در برخی موارد، دمای بخش‌هایی از محفظه موتور حتی می‌تواند از مرز ۹۳ درجه سانتی‌گراد نیز فراتر رود. البته، این عدد به این معنا نیست که خود باتری به این دما می‌رسد؛ زیرا نحوه نصب باتری، جریان هوا، عایق‌های موجود، فاصله از منابع گرما و مدت زمان کار موتور بر دمای واقعی آن تأثیر بسزایی دارند.

• 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 می‌تواند مشکلاتی به‌وجود آورد، با این حال اثر آن با گرما متفاوت است. در دماهای پایین، سرعت واکنش‌های شیمیایی درون باتری کاهش یافته و در نتیجه امکان تولید و انتقال جریان در مدت کوتاه کاهش می‌یابد. این مسئله هنگام استارت زدن اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند، زیرا موتور استارت در آن لحظه به جریان بالایی نیاز دارد. با پایین آمدن دما، روغن موتور نیز بیشتر غلیظ شده و در این وضعیت مقاومت بیشتری در برابر حرکت قطعات داخلی موتور ایجاد می‌شود که انرژی بیشتری برای چرخاندن میل‌لنگ مورد نیاز خواهد بود. بنابراین در هوای سرد، هم توان باتری برای تأمین این جریان کاهش می‌یابد و هم انرژی لازم برای چرخاندن موتور بالاتر می‌رود.

باتری که در تابستان با وجود فرسودگی توان دارد موتور را روشن کند، ممکن است در زمستان دیگر نتواند جریان مورد نیاز برای استارت را تأمین کند. برای مثال، کاهش ظرفیت، افزایش مقاومت داخلی، خوردگی صفحات و پایین آمدن سطح الکترولیت شاید در دماهای معتدل چندان محسوس نباشد، اما در دماهای پایین تمامی این نقص‌ها به وضوح نمایان می‌شود.

سیستم شارژ نامناسب، آسیب گرما را تشدید می‌کند

عمر باتری تنها به کیفیت ساخت، سن باتری و دمای محیط بستگی ندارد، بلکه وضعیت سیستم شارژ خودرو نیز نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. دینام و رگولاتور، یا واحد کنترل شارژ می‌بایست ولتاژ صحیحی را برای شارژ باتری فراهم کنند. اگر ولتاژ شارژ بسیار بالا یا پایین باشد، باتری قادر نخواهد بود به‌درستی عمل کند و شارژ بیش از حد نیز عاملی است که آسیب گرما را تشدید می‌نماید.

زمانی که ولتاژ بالایی به باتری اعمال می‌شود، شدت واکنش‌های شیمیایی افزایش یافته و احتمال گازدهی و بالارفتن دمای داخلی باتری افزایش می‌یابد. این فرایند می‌تواند آب موجود در الکترولیت را سریع‌تر از بین ببرد و روند خوردگی صفحات را تسریع کند. در نتیجه، باتری ممکن است در مدت زمان کوتاهی از ظرفیت خود کاسته شود.

از سوی دیگر، شارژ ناکافی نیز موجب بروز مشکلاتی می‌شود و در صورتی که دینام نتواند باتری را به‌اندازه کافی شارژ کند، باتری در وضعیت عدم شارژ باقی می‌ماند و این وضعیت می‌تواند به از دست رفتن ظرفیت واقعی باتری و شکل‌گیری رسوب یا سولفاته شدن صفحات منجر گردد. اگر باتری به‌طور کامل شارژ نشود، به منظور جبران کمبود انرژی باید فشار بیشتری را تحمل کند و در شرایط گرم آسیب‌پذیری بیشتری خواهد داشت.

چگونه در تابستان عمر باتری را افزایش دهیم؟

یکی از راه‌های ساده برای کاهش فشار حرارتی، دور نگه‌داشتن خودرو از گرمای اضافی است. پارک‌کردن خودرو در پارکینگ یا سایه، به ویژه در ساعات اوج تابش خورشید می‌تواند دماهای محفظه موتور و بدنه را کاهش دهد. هرچند پارک در سایه به‌تنهایی مانع از فرسودگی باتری نمی‌شود، اما از افزایش دما به شکلی شدید و طولانی مدت جلوگیری می‌کند.

حفظ تمیزی باتری و اتصالات آن نیز بسیار حائز اهمیت است. وجود آلودگی، چربی یا رسوبات روی بدنه و اطراف ترمینال‌ها ممکن است باعث افزایش مقاومت الکتریکی و اختلال در جریان شود. خوردگی روی قطب‌های باتری نیز ممکن است انتقال جریان هنگام استارت را مشکل سازد. بنابراین، اتصالات باید به‌صورت دوره‌ای بررسی و در صورت مشاهده شواهد 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 قادر به ارائه‌ی تصویری کامل از سلامت باتری نیست. ممکن است ولتاژ باتری در حالت بدون بار به‌نظر مناسب باشد، اما در زمان استارت‌زدن، باتری نتواند جریان کافی تأمین کند. بنابراین بهتر است توان استارت، ظرفیت واقعی و وضعیت داخلی باتری با دستگاه مناسب مورد بررسی قرار گیرد.

بسیاری از باتری‌های امروز از نوع بدون نیاز به نگهداری هستند و نباید درپوش آنها بدون دستورالعمل سازنده گشوده شود. نوع باتری، طراحی داخلی آن و توصیه‌های شرکت سازنده باید پیش از هرگونه بررسی یا تعمیر مراقب شوند. همچنین، بررسی تسمه دینام، سلامت کابل‌های مثبت و منفی، اتصال بدنه و عملکرد سیستم شارژ می‌تواند از بروز آسیب‌های زنجیره‌ای جلوگیری کند. حتی یک اتصال شل یا کابل معیوب ممکن است افت ولتاژ ایجاد کند و موجب فشار اضافی به باتری و دینام گردد.