جميع بطاريات السيارات المخزنة لها عمر خدمة افتراضي محدد ما بين سنتين وأربع سنوات، حسب ظروف تشغيلها وتعرضها لدورات عمل شاقة، ولكن يوجد العديد من الظروف الأخرى التي تقلل من العمر الافتراضي لخدمة بطارية السيارة، في هذا المقال سنتعرف على العوامل التي تؤثر على عمر بطارية السيارة.
العوامل التي تؤثر على عمر بطارية السيارة:
المستوى غير الصحيح للمحلول الإلكتروليتي:
يُعد الماء في بطاريات السيارات الجزء الوحيد الذي يتحكم في تناقص المحلول الإلكتروليتي، ويعود السبب في ذلك إلى عملية التبخير التي تحدث في الظروف الجوية الحارة، وكذلك تصاعد الغازات أثناء عملية الشحن، الحفاظ على مستوى مناسب من المحلول الإلكتروليتي هو الخطوة الأساسية لإطالة العمر الافتراضي لعمل البطارية.
يجب تزويد البطارية بالماء المقطر عند الحاجة إلى استكمال كمية المحلول في البطارية إلى المستوى المحدد من قبل الشركة المصنعة، حيث أن الماء الزائد عن المستوى المسموح يجعل تركيز حامض الكبريتيك ضعيفاً في المحلول الإلكتروليتي (الكثافة الحجمية للمحلول تقل)،على عكس الماء المضاف أقل من المستوى المسموح، فإنه يزيد تركيز حامض الكبريتيك في المحلول الإلكتروليتي (الكثافة الحجمية للمحلول تزيد)، التركيز الضعيف لحامض الكبريتيك في المحلول الإلكتروليتي يقلل من كفاءة البطارية، بينما التركيز الزائد للحامض في المحلول الإلكتروليتي يسبب تدهور الحالة لشبكات الألواح.
التآكل الكيميائي (Corrosion):
التآكل (الحت) الكيميائي يحدث بسبب انسكاب المحلول الإلكتروليتي على جسم البطارية من الخارج أو بسبب تكثف المحلول الإلكتروليتي على سطح بطارية السيارة؛ نتيجة لتصاعد الغازات أثناء عملية الشحن، ويتسبب حامض الكبريتيك في المحلول المنسكب أو المتكاثف على سطح البطارية في تآكل أو تدمير أطراف توصيل البطارية والأقطاب وأعمدة تثبيت البطارية وحامل البطارية.
التآكل الكيميائي لأطراف توصيل البطارية يزيد من المقاومة الكهربائية عند الأقطاب، والتي تسبب خفضاً في قيمة الجهد اللازم لتشغيل الدوائر الكهربائية والإلكترونية بالسيارة، التآكل الكيميائي في غطاء البطارية (سطح البطارية) يولد مسار للتيار الكهربائي الذي يمكنه السماح بتفريغ بطيء للبطارية.
الشحن الزائد (Overcharging):
يحدث الشحن الزائد للبطارية بطريقتين هما، أثناء عمل نظام الشحن بالسيارة وأثناء استخدام جهاز شحن البطارية، ويتسبب الشحن الزائد للبطارية في ما يلي:
- انخفاض مستوى المحلول الإلكتروليتي للبطارية في الخلايا نتيجة التفاعلات الكيميائية شديدة الحدة.
- قلة سعة البطارية نتيجة تساقط المادة الفعالة من الألواح.
- أكسدة مادة شبكة الألواح الموجبة، وتحدب الألواح نتيجة الحرارة الزائدة المتولدة، وبالتالي انخفاض سعة الخلية والانهيار المبكر للبطارية نفسها.
عدم التثبيت الجيد للبطارية (Poor Mounting):
عدم إحكام ربط أعمدة وأغطية البطارية وتركها بدون إحكام يؤثر على البطارية؛ ويكون ذلك بسبب الاهتزازات التي تحدث للسيارة أثناء السير (يجب مراعاة التثبيت الجيد للبطارية في مكانها وبالطريقة الصحيحة)، ويتسبب عدم احكام التثبيت للبطارية في الآتي:
- حدوث اهتزاز للمادة الفعالة وتصدعها، وتترك شبكات الألواح.
- القصر الحاد للعمر الافتراضي لعمل البطارية.
- عدم إحكام الربط الجيد أو فك كيابل توصيل البطارية.
- حدوث شرخ في جسم البطارية.
دورة التفريغ و الشحن الشاقة (Heavy Cycling):
يمكن تعريف دورة عمل البطارية بأنها تفريغ البطارية وإعادة شحنها، إذ تسبب دورة التفريغ وإعادة الشحن الشاقة والمتكررة في تساقط المادة الفعالة للألواح الموجبة بعيداً عن شبكة الألواح، واستقرارها في أسفل جسم البطارية، كما تتسبب المادة الفعالة المتجمعة في قاع جسم البطارية في تقليل سعة البطارية، وحدوث دائرة قصر بين الألواح.
الكبرتة (Sulfating):
تتحول المواد الفعالة في ألواح البطارية إلى كبريتات الرصاص أثناء سحب التيار من البطارية (عملية التفريغ)، وتتحول إلى كبريتات الرصاص إلى مواد فعالة مرة أخرى حين يتم شحن البطارية، هناك أسباب تؤدي تحول كبريتات الرصاص إلى مادة بلورية يصعب تحويلها فيما بعد إلى مواد فعالة بالطريقة العادية وهو ما يسمى بالكبرتة، نذكر منها:
- ترك البطارية بدون عمل لفترة زمنية طويلة، وكانت في حالة تفريغ ذاتي.
- في حال كان هناك خلل في المولد الكهربائي أو في منظومة الشحن ولم يتم حله.
- تكرار استخدام أجهزة الاستهلاك الكهربائي في السيارة وهي متوقفة عن التحرك.
المشاكل التي تنتج بسبب كبرتة البطارية أو عدم شحنها:
- خفض مستويات الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي، ويزيد من احتمالية تجمد المحلول عند درجات الحرارة المنخفضة.
- فشل البطارية المكبرتة في إدارة محرك السيارة في الظروف الجوية الباردة؛ لعدم توافر القدرة الكهربائية الاحتياطية المطلوبة لذلك.
- كبريتات الرصاص البلورية تحطم ألواح الخلايا.
