آشنایی با باتری ماشین و نحوه تشخیص سلامت آن

سبد خرید خالی است

تازه وارد هستید؟

برای تکمیل فرآیند خرید خود ثبت نام کنید

حریم خصوصی و شرایط و قوانین استفاده از سرویس های وبسایت کار کالا را مطالعه نموده و با کلیه موارد آن کاملا موافقم

عضو سایت هستید؟

برای تکمیل فرآیند خرید خود وارد شوید

کلمه عبور خود را فراموش کرده اید؟ کلیک کنید

- ویژه سفارش های کمتر از دویست هزار تومان (هزینه پانزده هزار تومان)

آشنایی با باتری ماشین و نحوه تشخیص سلامت آن

سه‌شنبه ۳ مهر ۱۳۹۷ | 14:28 |  بازدید

باتری خودرو نوعی از باتری‌های قابل شارژ است که معمولا از نوع اسید-سرب می باشد و به منظور استارت زدن، روشنایی و تامین برق سایر لوازم الکتریکی اتومبیل ها از آن استفاده می گردد. ولی امروزه به دلیل اشکالات باتری ‌های نوع تر که میتوان خطرات ناشی از اسید باتری را نام برد، استفاده از نوع خشک این گونه باتری ‌ها در حال بیشتر شدن می باشد. باتری ‌های خودروهای سواری و وانت بارها معمولاً از نوع ۱۲ ولتی و خودرو های سنگین و دیزلی از نوع ۲۴ ولتی می باشند.

در عصر حاضر مشتریان می خواهند پاسخ سوال های رایج در مورد اجناس مصرفی خود را بگیرند؛ فراهم آوردن این خواسته مشتریان علاوه بر بالا بردن سطح اطلاعات و دانستنی های آن ها به کم تر شدن مسائل ناشی از اشتباهات ناخواسته در مصرف كالاهای صنعتی منجر می گردد. این مقاله به معرفی باتری به صورت مختصر برای مشتریان باتری های سرب ـ اسیدی به ویژه باتری های ماشینی می پردازد.

ابتدا باتری های سرب ـ اسیدی  را شرح می دهیم

باتری سرب ـ اسیدی (اكومولاتور) یك دستگاه الكتروشیمیایی ثانویه قابل شارژ می باشد كه انرژی شیمیایی را ذخیره می کند و بعد از آن به صورت الكتریكی روی بار آزاد می كند. زمانی که یك باتری به یك مصرف كننده خارجی مثل موتور برق وصل می شود، انرژی شیمیایی به انرژی الكتریكی تبدیل می گردد  و جریان مستقیم از مدار عبور می كند.

با توجه به مقدار باتری های سرب ـ اسیدی تولیدی، باتری های استارتری تقریبا ۸۸ درصد از كل تولید را شامل می شوند كه ۶۵ درصد باتری اتومبیل و ۲۳ درصد باتری های استارتری (که همان موتورسیكلتی و غیره است. ۸ درصد هم به موتورهای سیكل طولانی (صندلی های چرخدار، دستگاه های گلف، لیفتراك ها و ....) و ۴ درصد به باتری های سیكل طولانی (برق رزرو، UPS و برق اضطراری) اختصاص یافته است.

باتری های ماشینی كه در صنعت به باتری های SLI معروف هستند، چهار وظیفه مهم را برعهده دارند:

  1. روشن كردن موتور خودرو
  2. عبور ارام یا تثبیت ریتم تند جریان DC خروجی از سیستم شارژ اتومبیل
  3. فراهم کردن انرژی اضافی برای روشنایی، رادیوهای دوموجی، سیستم های صوتی و سایر دستگاه هایی كه الحاقات آن ها بار زیادی به سیستم شارژ خودرو می باشد. برخی مصارف بار اضافی به مجموعه زمانی محسوب می گردند كه اتومبیل در جا كار كند و یا در مسافرت های نزدیک و در وضعیتی مثل رانندگی در شب در شرایط بد آب و هوایی، بار سنگینی بر اتومبیل تحمیل می گردد.
  4. فراهم اوردن یك منبع انرژی به منظور سیستم الكتریكی خودرو هنگای كه سیستم شارژ فعال نمی باشد.

یك باتری ماشینی خوب با قیمت ۵۰ تا ۱۰۰ دلار در صورتی كه به درستی محافظت شود، در کمترین حالت 5 سال یا حتی بیشتر از آن عمر می کند.

 براساس گزارش BCI ، در امریكای شمالی از ۶/۱۰۶ میلیون باتری فروخته شده در سال ۲۰۰۱ حدود ۸۰ درصد جایگزین باتری های قدیمی شده و ۲۰ درصد روی اتومبیل صفر نصب شده اند.

کار باتری های سیكل طولانی تأمین برق قایق موتوری های ماهیگیری ،صندلی های چرخ دار ، دستگاه های گلف، لیفتراك های چنگكی، قایق ها،  منبع ذخیره الكتریكی (UPS) و سایر دستگاه های مخصوص تجهیزات دریایی و وسایل نقلیه تفریحی (RV) و همچنین كاربردهای ساكن و تجاری می باشد. یك باتری سیكل طولانی دلخواه با كیفیت بالا با قیمتی بین ۵۰ تا ۳۰۰ دلار، اگر به خوبی محافظت و استفاده گردد، حداقل ۲۰۰ سیكل شارژ ـ دشارژ طولانی به وجود می آورد. کمپانی های های اكساید و انرسیس دو تولید كننده بزرگ باتری های سیكل طولانی جهان می باشند.

یك باتری چطور ساخته می شود

یك باتری سرب ـ اسیدی از ۶ خانه (cell) ساخته شده كه هر خانه ولتاژی حدود ۱۱/۲ به وجود می اورد. این خانه ها به طور موازی از ترمینال مثبت اولین سل به ترمینال منفی دومین سل و به همین منوال تا آخرین سل با هم ارتباط دارند.

در هر سل المنتی وجود دارد كه حاوی صفحات مثبتی می باشد كه به صورت سری به هم وصل شده اند و همچنین صفحه های منفی كه به صورت سری با هم در ارتباط هستند.

این دسته صفحات با صفحات عایق الكتریكی كه سپراتورها یا پاكت های تولید شده از مواد متخلخل می باشند، از هم جدا شده اند كه در حقیقت میان صفحات مثبت (معمولاَ نارنجی روشن) و صفحات منفی (معمولاً خاكستری مایل به سیاه) فضایی به وجود می اورند تا از اتصال كوتاه میان آن ها و تخلیه باتری جلوگیری گردد..

امروزه رایج ترین صفحه ای كه در صنایع باتری سازی به كار رفته است، شبكه ی فلزی می باشد كه به عنوان پایه ای برای قرار گرفتن خمیری از مواد متخلخل فعال استفاده می گردد. پس از عمل آوری (Curing) صفحات آن ها را به صورت دسته صفحه در می آورند و سپس درون خانه های جلد (Case) كه از جنس لاستیك سخت یا پلی پروپیلن سخت با دانسیته بالا می باشند، می گذارند. صفحات مثبت خانه ها به طور موازی به ترمینال مثبت و صفحات منفی به طور موازی به ترمینال منفی وصل شده اند.

برخی از باتری ها به جای اكسید سرب خمیر شده (Pasted) از سرب جامد بسیار گران قیمت به حالت استوانه ای (صفحه مارپیچی)، منچكس (دكمه هایی كه روی شبكه قرار می گیرند) و یا سرب جامد لوله ای و یا صفحات مثبت منشوری مانند ساخته شده از سرب جامد بهره می برند. بعد از آن دروون باتری را از اسید سولفوریك رقیق پر می كنند.

شارژ اولیه باتری جهت تبدیل اكسید سرب زرد یا لیتارژ صفحه های مثبت (كاتد) به پروكساید ۲ كه معمولاً قهوه ای تیره یا سیاه است، انجام می پذیرد. مواد فعال صفحات خمیرمالی شده منفی (آند) از سرب اسفنجی می باشد كه ساختمان بسیار متخلخلی دارد و رنگ آن خاكستری متمایل به سیاه است. اگر سرب اسفنجی با یك شیء سخت ساییده شود، رنگ آن نقره ای می شود.

الكترولیت هم به باتری اضافه می شود و در نهایت شارژ نهایی به آن داده می شود. باتری شارژ شده باتری سرب ـ اسیدی مرطوبی به همراه الكترولیت و «باتری خشك» بدون الكترولیت می باشد چنان چه باتری به صورت خشك فروخته شود، الكترولیت یا اسید باتری به آن اضافه و جذب صفحات شده، باتری شارژ می گردد و بعد از آن مورد استفاده قرار می گیرد. باتری خشك به نگهداری زیادی تا موقع فروش احتیاج ندارد و انبارداری آن خیلی آسانتر از باتری های مرطوب می باشد.

در ساختمان باتری می بایست به دو ویژگی مهم یعنی «تخلخل» و «نفوذ» توجه شود. منظور از تخلخل، حفره ها و تونل های سطح صفحه است كه باعث ورود اسید سولفوریك به داخل صفحات می گردد. نفوذ هم در اینجا به معنی استتار، بر هم زدن و مخلوط كردن یك سیال با سیالی دیگر می باشد.

هنگامی كه از باتری استفاده می كنید، اسید تازه باید با مواد موجود روی صفحه در تماس باشد و آب تولید شده هم از سطح صفحات جمع آوری گردد. منفذ های بزرگتر یا الكترولیت گرم تر باعث نفوذ مناسب تر می گردند.

آزمایش باطری:

راه پی‌بردن به سالم بودن یا عدم سلامت باطری فقط آزمایش کردن آن می باشد. تعداد زیادی از فروشگاه‌های لوازم یدکی به صورت رایگان آزمایش باطری اتومبیل را انجام می ‌دهند. اگر اتومبیل شما قابل ‌راندن است یا قادر هستید به کمک باطری اتومبیل دیگری آن را روشن کنید به یک فروشگاه لوازم یدکی در نزدیکی خود که آزمایش رایگان باطری را انجام می ‌دهد بروید و از آن ها بخواهید باتری و سیستم شارژ اتومبیل شما را امتحان کنند. اگر نتوانستید اتومبیل خود را روشن کنید باتری را از اتومبیل خارج کنید و با کمک ماشین یکی از دوستانتان باتری خود را به فروشگاه مورد نظر برای آزمایش ببرید. تعداد زیادی از تعمیرگاه‌ها هم باطری و سیستم شارژ ماشین را برای شما امتحان می‌کنند ولی معمولا برای انجام این کار کارمزدی از شما دریافت می‌ کنند. برخی از آن ها به صورت مجانی این کار را انجام می ‌دهند یا مبلغ تشخیص ایراد باتری را به عنوان قسمتی از هزینه تعمیر آن درنظر می ‌گیرند.

توجه: داخل باطری‌ های معمولی با خانه‌ های تَر با ترکیبی از آب و اسید سولفوریک پر می‌شود. حتما از دست‌کش استفاده کنید و با احتیاط با باتری کار کنید تا از ریختن مایع اسیدی روی پوست یا لباس شما ممانعت شود. اسید باتری می‌تواند باعث سوختگی شدید پوست و لباس شما شود. چنان چه اسید باتری روی پوست شما ریخته شد با آب زیاد آن را بشویید و با استفاده از جوش شیرین خاصیت اسیدی آن را خنثی کنید.
اغلب دو روش برای آزمایش باتری وجود دارد. روش قدیمی تر استفاده از یک دستگاه می باشد که باتری را تحت فشار قرار می ‌دهد تا وضعیت آن را بیازماید. به منظور این که در این آزمایش نتیجه ی دقیق تری به دست آید، باتری قبل از آزمایش حتما باید شارژ شود. این دستگاه مقدار فشار سنجیده‌ شده ‌ای به باطری وارد می‌ کند که اغلب معادل نصف ظرفیت شدت جریان باطری برای استارت سرد یا سه برابر درجه ‌بندی آمپر-ساعت باتری می باشد. زمانی که فشار به باتری وارد می ‌شود دستگاه ولتاژ باطری را نشان می ‌دهد. اگر درحین آزمایش ولتاژ باطری به کمتر از 9.6 ولت برسد دارای نقص و ایراد می باشد و باید حتما عوض شود. اگر ولتاژ باطری حدود 9.6 ولت باقی بماند باتری خودروی شما سالم بوده و دوباره می توانید از آن استفاده کنید

دستگاه آزمایش باتری

روشی دیگر و سریع تر به منظور آزمایش باتری استفاده از دستگاه سنجش رسانایی یا هدایت الکتریکی باتری می باشد. این دستگاه یک فرکانس متناوب از باطری خودرو را عبور می ‌دهد تا وضعیت خانه‌های داخل باتری مشخص گردد. وقتی عمر باتری بالا برود رسانایی خانه‌ های داخلی آن کمتر می شود. اتصال کوتاه، مدار باز یا اشکالات دیگر خانه‌ های باتری هم رسانایی آن را کمتر می کنند بنابراین سنجش رسانایی دقیقا وضعیت باتری را معلوم می ‌کند. از خوبی های این شیوه ی آزمایش این است که باتری قبل از انجام آزمایش نیازی به شارژ دوباره ندارد. بیشتر دستگاه‌های سنجش رسانایی عدد دقیقی نشان می ‌دهند حتی اگر باتری به طور تقریبی خالی از شارژ باشد.
بعضی دستگاه‌های الکترونیکی سنجش باطری هم می ‌توانند ظرفیت شدت جریان استارت سرد باطری را بیازمایند که با بهره از آنها می ‌توان عمر باقی مانده باتری را تخمین بزنیم. برخی از دستگاه‌ ها می ‌توانند شدت جریانی که موتور استارت موقع استارت‌ زدن از باتری می‌ گیرد را هم بسنجند و خروجی دستگاه شارژ را تحت‌ فشار در زمان کارکرد موتور خودرو امتحان کنند. برخی از دستگاه‌ ها حتی ولت‌متر درونی برای چک کردن اتصالات هم دارند

تسمه اتصال زمین (اتصال بدنه)

برای چک کردن افت ولتاژ در تمام اتصالات مدار می توانید از یک ولت متر دیجیتال هم استفاده کنید. حالت ایده آل این می باشد که در یک اتصال سالم پایین تر از 0.1 ولت افت ولتاژ داشته باشید. افت بیش از 0.4 ولت نشانه مقاومت زیاد یا آلوده بودن و محکم نبودن نقاط اتصال می باشد.

اصطلاحات متداول مربوط به رده بندی باتری خودرو

Cold Cranking Amps (CCA) شدت جریانی که یک باتری می تواند برای استارت زدن خودرو در هوای سرد ارائه دهد

این رقم متداول ترین رده بندی برای ظرفیت باتری خودرو می باشد. این رقم نشان دهنده شدت جریانی است که یک باتری می تواند در دمای -17 درجه سانتی گراد به مدت زمان 30 ثانیه ارائه دهد در حالی که ولتاژ 7.2 ولت را در قطب های خود نگه دارد کند. بیشتر اتومبیل ها جهت استارت زدن مطمئن در هوای سرد به 400 تا 600 آمپر شدت جریان CCA احتیاج دارند.

Cranking Amps (CA) شدت جریان استارت

این رده بندی در واقع همان مفهوم CCA می باشد ولی فرق آن در این است که در دمای 0 درجه سانتی گراد آزمایش می شود. رده بندی CA را می توان با تقسیم بر عدد 1.28 به رده بندی CCA تبدیل کنیم. به طور نمونه 500 آمپر CA معادل 390 آمپر CCA می باشد.

Reserve Capacity (RC) ظرفیت ذخیره باتری

این اصطلاح به معنای توان پایدار باتری خودرو می باشد. منظور از این اصطلاح تعداد دقیقه هایی می اشد که یک باتری اتومبیل می تواند شدت جریان 25 آمپر را ارائه بدهد و در همان حالت ولتاژ 10.5 ولت را حفظ کند.به هر اندازه ظرفیت ذخیره یک باتری بالاتر باشد در صورتی که دینام از کار بیفتد باتری بیشتر عمر می کند.

Amp Hour (AH) آمپر ساعت

در حال حاضر این رده بندی کاربرد زیادی ندارد. این رده بندی، تخلیه شدت جریان پایین به مدت 20 ساعت را در حالتی می سنجد که حداقل ولتاژ 10.5 ولت در دمای 21 درجه سانتی گراد حفظ شود. به طور نمونه تخلیه شدت جریان 3 آمپر به مدت 20 ساعت معادل 60 آمپر ساعت می باشد.

نصب باتری جدید:

موقع نصب باتری جدید قطب های مثبت و منفی را تمیز کنید و کابل های باتری را چک کنید. و هم چنین اتصال بدنه کابل منفی باتری و سلامت همه ی تسمه های اتصال زمین موتور را بررسی کنید. محکم نبودن یا خوردگی در اتصالات موجب پدید آمدن ایراد در استارت زدن اتومبیل یا شارژ باتری خودرومی شود.


دیدگاه خود را بیان کنید