Verificare baterie auto

Durata de viață a bateriei este determinată pe de o parte de către tehnologia constructivă iar pe de altă parte de condițiile de exploatare ale acesteia.

Aceste influențe pot determina ca durata medie în exploatare a bateriei să fie de 3- 5 ani.

O baterie nouă se caracterizează printr-o rezistență electrică internă de valoare mică și performanțe ridicate la pornire (capacitate și curent de pornire).

În timpul exploatării datorită reacțiilor electrochimice se acumulează o cantitate din ce în ce mai mare de sulfat în masa activă a plăcilor fapt ce determină creșterea impendanței (rezistenței electrice) și scăderea parametrilor de pornire.

Atunci când această scădere ajunge la o valoare sub 80% din capacitatea nominală bateria trebuie înlocuită.

I. Factorii care afectează performanțele și durata de viață ale bateriei

Nivelul electrolitului

Marea majoritate a bateriilor existente astăzi pe piață sunt fără întreținere, adică nivelul electrolitului este cvasi constant în timpul exploatării, astfel este eliminată necesitatea adăugării de apă distilată.

Există totuși anumite condiții care pot favoriza pierderile de apă și în cazul bateriilor fără întreținere, fie prin electroliză, fie prin evaporarea apei, cum ar fi: temperaturile ridicate, supraîncărcarea, ciclurile de descărcare profundă. Aceste pierderi de apă fac ca nivelul electrolitului să scadă, iar când acesta ajunge sub cel al plăcilor, partea de masa activă neimersată va oxida, se va întări și va determina creșterea rezistenței interne.

Temperatura

Temperaturile extreme pot afecta atât performanțele bateriilor cât și durata de viață ale acestora, după cum urmeaza:

► Atunci când temperatura scade, reacțiile electrochimice în interiorul în bateriei sunt lente și astfel puterea furnizată de aceasta este mai mică. Pe de altă parte, la temperaturi scăzute vâscozitatea uleiurilor și gradul de contracție al pieselor metalice ale demarorului vor crește puternic. Această situație ar conduce la suprasolicitarea bateriei caracterizată prin desprinderea masei active de pe placa pozitivă. De exemplu: la temperatura de 25⁰C capacitatea bateriei este 100%, la 0⁰C capacitatea acesteia scade la 65 - 70%, iar la -18⁰C bateria va avea 25 - 35% din capacitatea nominală.

► Pe de altă parte, temperaturile ridicate afectează și mai mult durata de viata a bateriei. Astfel, la temperaturi de peste 40⁰C masa activă tinde să se desprindă de pe plăci, ceea ce determină pierderea capacității nominale.

Coroziunea

Coroziunea poate apărea atât la bornele bateriei cât și la conectorii cablurilor electrice datorită condensului acumulat în urma fenomenului de evaporare a gazelor din baterie. Sulfatul de plumb format pe cablurile conectorilor cât și sulfatul de cupru pe terminalele (bornele) bateriei determină creșterea rezistenței electrice la contactul dintre bornă și conectorul atașat cablului electric ce alimentează electromotorul. Astfel, transferul optim al energiei de la baterie către consumatorii electrici, cât și a curentului de încărcare sunt influențate în mod negativ, cu consecințe asupra capacității de pornire a bateriei și a eficienței stării de încărcăre a acesteia în timpul funcționării autoturismului.

Dercărcări profunde repetate (Cycling)

Trecerile repetate de la starea de baterie complet încărcată la una descărcată pot provoca căderea masei active de pe plăcile pozitive ce determină reducerea capacității bateriei și scurtarea duratei de viață.

Vibrațiile

Vibrațiile provoacă căderea masei active de pe placă, ceea ce scurtează durata de viață a bateriei.

La bateriile auto există două tipuri de vibrații:

► vibrațiile care apar în timpul funcționării autoturismului determinate de calitatea drumurilor pe care acesta rulează. De asemenea, o baterie necorespunzător fixată în habitaclul autoturismului determină apariția vibrațiilor libere care se acumulează peste cele mai sus menționate.

► vibrațiile dictate în momentul pornirii autoturismului. La fiecare pornire masa activa de pe placa pozitivă vibrează. Numărul de porniri pe zi determină cantitatea de vibrații acumulată în profunzimea masei active. Astfel, un număr de porniri mare (de exemplu, la taximetre) va determina cresteștea numărului de vibrații și implicit consecințele mai sus menționate.

Supraîncărcarea

Bateria poate fi supusă fenomenului de supraîncărcare în timpul funcționarii autoturismului dacă: fie releul de tensiune atașat alternatorului se defectează furnizând o tensiune mai mare de 14,8 V bateriei, fie dacă masa electrică a autoturismului este izolată.

Supraîncărcarea provocă descompunerea apei în hidrogen si oxigen, gaze care acumumulate excesiv pot duce la deformarea bateriei pe părțile laterale. O altă caracterictică o reprezintă apariția hidrogenului sulfurat cu miros de ouă clocite, un gaz puternic inflamabil, care poate determina explozia bateriei, provocând arsuri grave ale pielii și ochilor.

Subîncărcarea și sulfatarea

Dacă sistemul de încărcare al autoturismului nu funcționează corect, adică tensiunea de încărcare va fi inferioară valorii de 13,8 V, bateria se va descărca constant. Aceeași situație poate avea loc și din cauza conexiunilor slăbite sau oxidate.

O baterie descărcată are drept caracteristică a soluției de electrolit o densitate de 1,10 – 1,15 g/cm³ ceea ce ne indică o cantitate prea mică de sulfat în soluție, diferența fiind depusă sub formă de cristale de sulfat pe placa pozitivă. Pe măsură ce cantitatea de sulfat de plumb de pe plăci crește, tensiunea bateriei și densitatea electrolitului scad.

Sulfatarea excesivă se produce atunci când straturile de sulfat cristalizat se așează unele peste altele. Un grad mare de sulfatare al plăcilor conduce la compromiterea iremediabilă a bateriei.

Pierderi parazitare de energie

Atunci când bateria auto se descarcă sub valoarea de  10,5 V într-o perioadă relativ scurtă de timp (≈ 30 zile) ne indică faptul că un anumit consumator al mașinii (de exemplu, releul electric al alarmei) determină un consum suplimentar care poate provoca probleme la pornire.

Verificarea posibilei apariții a unui curent parazit poate fi efectuată la un service specializat, prin măsurarea valorii consumului de energie din baterie.  

II. Măsuri de siguranță!

⚡ Înainte de a testa o baterie trebuie să îți iei toate măsurile de siguranță!

Electrolitul conține acid sulfuric, o soluție extrem de nocivă și periculoasă. În contact cu piele sau ochii poate provoca arsuri grave! De asemenea, la contactul cu hainele poate provoca distrugerea acestora!

Poartă mănuși și ochelari de protecție!

Evită utilizarea flăcării deschise sau a scânteierilor în apropierea bateriei!

La demontarea bateriei se decuplează mai întai borna minus. La montare, ordinea este inversă.

III. Verificarea bateriei auto

Având în vedere cauzele care pot afecta performanțele și durata de viață ale bateriei, descrise mai sus și verificarea bateriei poate fi facută pentru mai multe caracteristici:

Verificarea nivelului de electrolit

Nivelul electrolitului trebuie să fie între nivelul minim și cel maxim indicat pe monoblocul transparent al bateriei sau la nivelul indicatorului din interiorul fiecărui element.

Atunci când nivelul nu poate fi observat prin monoblocul bateriei, se măsoara cu ajutorul tubului de nivel și trebuie să fie de minim 1 cm și maxim 1,5 cm deasupra părții de sus a separatorilor.

Când nivelul este sub 1 cm, dar acoperă plăcile (nu se poate măsura densitatea din lipsă de electrolit) se completează cu apă distilată până la nivelul maxim și se recomandă reverificarea bateriei după 2-3 zile. După refacerea nivelului electrolitului se poate face o verificare cu testerul pentru aprecierea stării bateriei.

Nivelul electrolitului peste cel maxim indicat, denotă o completare exagerată cu apă distilată și poate duce la deversări ale electrolitului pe la dopuri și chiar la explozia bateriei. Se corectează nivelul prin extragerea electrolitului, cu pipeta sau para de cauciuc, din fiecare element, pana la nivelul maxim marcat.

Verificarea expunerii la coroziune

Prezența sulfatului de cupru, a sulfatului de plumb și a oxidului de plumb influențează negativ atât transferul curentului dinspre baterie spre demaror micșorând capacitatea de pornire cât și invers dinspre alternator spre baterie diminuând capacitatea de încărcate a bateriei în timpul funcționării autoturismului.

Apariția elementelor care provoacă coroziune pot fi atât de natură vizibilă cât și de natură ascunsă.

 

Prezența acesteia la borna pozitivă și / sau pe conectorii cablurilor de alimentare la bateria este una vizibilă. Coroziunea poate apărea și în interiorul cablului, unde nu este vizibilă.  Prezența acesteia se poate diagnostica dacă se observă o deformare a cablului în zona de contact cu conectorul sau dacă izolația din pvc este decolorată.

Verificarea tensiunii în circuit deschis (în gol)

Măsurarea tensiunii în gol a bateriei oferă o informație primară asupra stării de încărcare a acesteia. Tensiunea în circuit deschis (în gol) se obține prin măsurarea bateriei fără vreun consumator conectat la aceasta.

Dacă bateria are o tensiunea citită de minim 12,6V, aceasta se afla în stare încărcată.

Testul cu densimetrul (hidrometrul)

Hidrometrul este un dispozitiv mecanic de măsură pentru densitatea electrolitului.

Starea de încărcare	%	100	75	50	25	0
Densitatea	g/cm3	1,26÷1,28	1,24÷1,25	1,20÷1,21	1,15	1,10
Tensiunea (12V)	V	12,6÷12,8	12,4÷12,5	12,2÷12,3	12,1	11,0÷12,0

Tabel. Starea de încărcare a bateriei, densitatea electrolitului si tensiunea.

Hidrometrul (ochiul magic) încorporat în capacul bateriei

Unele baterii fără întreținere sunt echipate cu ochi magic (hidrometru). Acesta măsoară starea de încărcare a unui singur element. Din acest motiv o informație completă se obține cu densimetrul clasic.

Densimetrul (hidrometrul) clasic

Pentru efectuarea operației de măsurare cu acest dispozitiv se scot cele șase dopuri (la bateriile de 12V) și se introduce densimetrul în fiecare element. Se acționează pipeta din cauciuc astfel electrolitul va intra în cavitatea de masurare a densimetrului citindu-se valoarea densității din fiecare element.

             

Dacă există o diferență mai mare de 0,05 g/cm³ între cele șase valori citite sau dacă în toate elementele valoarea densitații electrolitului este sub 1,24 g/cm³ bateria va trebui reîncarcată. Dacă și după reîncărcare diferențele menționate mai sus persistă, bateria trebuie înlocuită.

ATENȚIE! Electrolitul (soluție de acid sulfuric) este toxic și trebuie manipulat cu maximă atenție!

Verificarea stării de încărcare (test de sarcină)

Pentru testul stării de încărcare bateria trebuie să fie complet încărcată (să aibă cel puțin 12,6 V în circuit deschis)!

Cel mai complex indicator al stării de încărcare al unei baterii este testul de sarcină. Acest test simulează comportamentul bateriei în timpul pornirii autoturismului. Testele de sarcină se efectuează prin aplicarea la bornele bateriei a unui consumator care imită un curent cu sarcină echivalentă cu cea din momentul pornirii mașinii și, după circa 6 - 10 secunde, se verifică tensiunea bateriei cu ajutorul unui voltmetru. Dacă tensiunea scade sub valoarea de 11 V, bateria nu a trecut testul. În această situație, baterie se reîncarcă și se testează din nou. În situația în care din nou nu va trece testul, bateria va trebui inlocuită.

Verificări rapide

Se poate verifica dacă există pierderi parazitare de energie din baterie prin măsurarea acestora cu ajutorul unui ampermetru care se înseriează în circuitul bateriei prin înserierea acestuia între conector și borna negativă. Dacă se detectează o valoare a curentului parazit mai mare de 60mA se recomandă verificarea consumumatorilor conectați la baterie și eliminarea celor care conduc la valoarea menționată.