急いでいるときにバッテリーが弱っているとイライラしますが、さらに悪いことに、立ち往生してしまう可能性があります。バッテリーが予告なしに何度も消耗してしまう理由はたくさんありますが、バッテリーの「消耗」の程度に応じて、車両に再び電力を供給するためにできることがいくつかあります。
バッテリー切れが実際に始動トラブルの原因であるかどうか、バッテリーが消耗しているかどうか、どの程度消耗しているか、完全に消耗した車のバッテリーを充電できるかどうかを確認する方法を知ることは、自動車メンテナンスの基本的なスキルの1つです。この記事では、バッテリー切れの兆候とその復活方法、バッテリーが消耗したときに内部で何が起こるか、バッテリーが復活できなくなる時期、貴重なバッテリーを完全に消耗させないためのヒントについて学びます。
バッテリーが「消耗」するのはいつですか?
「バッテリー切れ」という表現は混乱を招く可能性があります。通常、これはバッテリーが消耗しているか、エンジンを効果的に始動させるのに十分な電力を供給できないほど低いレベルまで放電されていることを意味します。そのため、車の始動が困難になったり、車がまったく始動しなくなったりします。
ただし、バッテリーの「消耗」にはさまざまな「レベル」があります。バッテリーは消耗しているが、ほぼ消耗している状態、つまり危険なレベルまで消耗または放電しているが、再充電可能な状態であることがあります。バッテリーはこのように消耗し、寿命の間に何度か復活させることができますが、ある時点を過ぎると本当に消耗し、復活できなくなります。その場合の唯一の選択肢は、バッテリーを交換することです。
充電方法を決定する前に、車のバッテリーがどの程度消耗しているかを知ることが重要です。そのためには、マルチメーターまたはボルトメーターが必要です。どちらもバッテリーの問題を診断するための安価で便利なツールです。健全なバッテリーは、両端子で12.4〜12.7ボルトを示します。
ボルトメーターが12.4ボルト未満を示す場合、車両を始動させようとすると問題が発生する可能性があります。低い値によって、車両を始動させた後にバッテリーを充電するために使用する必要がある方法が決まり、あるポイントを下回ると、バッテリーは本当に「消耗」した、つまりどのような方法でも復活できず、交換が必要であることを意味します。
車のバッテリー切れの兆候
以下の症状の1つ以上が発生した場合、バッテリー切れが原因である可能性が非常に高いです。これらの兆候のいくつかは、他の根本的な問題によっても引き起こされる可能性があるため、これらの問題が発生した後、適切なツールを使用してバッテリー電圧をテストし、状態を確認することが重要です。
エンジンが始動しない
車はエンジンを始動させ、作動させるためにバッテリーに依存しています。したがって、車のバッテリーが消耗すると、最も明白な兆候は、キーを回したときにエンジンが始動しないことです。とはいえ、始動トラブルの原因は数多く考えられます。原因を特定するには、キーを回すときに注意深く耳を傾ける必要があります。
キーを回したときに何も聞こえず、何も感じない場合、それはスターターに電力が供給されていないことを意味します。スターターは、キーをオンにしたときにエンジンを回転させ、自身の力でエンジンが作動するようにする役割を担っています。
この症状に加えて、以下の問題の1つ以上も発生している場合、バッテリーが消耗または切れている可能性が非常に高いです。そうでない場合、点火スイッチの故障やヒューズリンクなど、他の根本的な原因が考えられます。
エンジンは始動しないが、スターターは作動する
別の可能性として、キーを回したときにエンジンは始動しないが、スターターの音が聞こえる場合があります。スターターは、フレキシブルな歯付きプレートやフライホイールを介してエンジンと噛み合い、物理的に回転させるときに、常に独特の音を発します。キーを回したときの車の音には、かなり慣れているはずです。
ある日、その音が異なって聞こえたり、まったく聞こえなかったり(上記の症状のように)する場合、スターター自体、バッテリー、または他の部品に問題があります。音の変化の仕方によって、原因を特定するのに役立ちます。
スターターが通常の速度で回転する場合、燃料システムまたは点火システムに問題があります。スターターが数回作動した後完全に停止するか、非常に遅く作動し、苦労しているように見える場合、バッテリー切れまたはスターターの故障が考えられます。
最も一般的な原因は、バッテリーにスターターを正しく作動させるのに十分な充電または電圧がないことです。したがって、スターターはエンジンを回転させることができるかもしれませんが、エンジンが始動し、自力で回転し続けるのに十分な電力を供給できません。場合によっては、故障したスターターが、バッテリーが供給できるよりも多くの電流を引き出そうとすることがあります。
原因を特定するには、マルチメーターまたはボルトメーターを使用してバッテリーテストを実行し、バッテリーに十分な電圧があるか、すべてのバッテリー端子がしっかりと締め付けられ、清潔(腐食なし)であるかを確認する必要があります。バッテリーが無傷で消耗していない場合は、スターターの故障が疑われます。スターターを交換する前に、故障したスターターが実際にバッテリーから過剰な電流を引き出しているかを確認するために、アンメーターを使用する必要があります。
朝、車にジャンプスタートが必要
朝、ジャンプスタートなしでは車を始動できないが、その日の後半には問題がない場合、2つのことが考えられ、バッテリーは実際には根本的な原因ではなく、関連しているだけです。まず、夜間にバッテリーに寄生放電があり、電力が消耗しています。この場合、バッテリーは復活する可能性がありますが、完全に消耗して交換が必要になる可能性もあります。いずれにせよ、寄生放電の原因を特定し、それを避けるように努める必要があります。
車には、ステレオ、室内灯、ドア灯、計器盤など、多数の電気付属品があります。これらの機能のほとんどは、通常、エンジンがオフのときに車のバッテリーを消耗させることはありませんが、小さな電気的インシデントが発生し、夜間にバッテリーの充電を消耗させることがあります。室内灯(ドア灯を含む)と不良ヒューズは、寄生漏れの最も問題のある原因です。このような電気的インシデントを防ぐには、車を離れる前に、すべてのライトをオフにし、トランクやグローブボックスを含むすべてのドアが完全に閉まり、ロックされていることを確認する習慣をつける必要があります。
2つ目の根本的な原因は、極寒です。特に寒い朝に、始動が困難または始動しない問題が発生することは非常に一般的です。非常に寒い天候はバッテリーを凍結させ、プレートを短絡させ、バッテリーが充電されなくなるか、スターターにオンデマンドで電流を供給するバッテリーの能力が低下する可能性があります。鉛蓄電池とリチウムイオン電池は、極寒の天候では特に弱くなります。
3年未満の新しいバッテリーは極寒に対する耐性が高いですが、バッテリーは年齢とともに強度が低下します。したがって、冬に頻繁に氷点下になる場所に住んでいて、ある朝バッテリーが消耗した場合、後述する方法のいくつかでさらに数回は運転できるかもしれませんが、非常にすぐに交換する必要があるでしょう。そして、極寒に耐えるために、より高い冷間始動電流(CCA)の新しいバッテリーを入手したいと思うでしょう。
一部の電気付属品/機能が作動しない
ある日、多くの電気付属品や機能が同時に正しく作動しない、またはまったく作動しないことに気付いた場合、それは通常、バッテリーが消耗してこれらの付属品を動かす電力を供給できないという警告サインです。
たとえば、計器盤のライトやヘッドライトが通常より暗いか、まった点灯しない、またはドアがまだ開いている状態でキーを差し込んでもおなじみのチャイムが聞こえない、またはドームライトが点灯しないなどです。
何かが作動しないが、他のものはまだ作動する場合、バッテリーはおそらく消耗していないことに注意してください。たとえば、ドアチャイムが作動しないが、計器盤のライト、ヘッドライト、ラジオなどの他の電気付属品が作動する場合、原因はおそらく故障したドアスイッチまたはヒューズです。または、ヘッドライトとラジオだけが点灯しない場合、問題はメインヒューズの焼損または配線の問題である可能性があります。
消耗したバッテリー内部で実際に化学的に何が起こっているのか?
上述のように、消耗したバッテリーを充電または他の方法で復活させることができるかどうかは、その「消耗」の程度に依存します。これによって、問題のあるバッテリーを復活させる最善の方法、またはバッテリーが本当に消耗しており、したがって交換が必要かどうかが決まります。
消耗し劣化したバッテリーを誤って扱うと、寿命を大幅に早め尽きさせるだけでなく、車の他の部品に過度の負担をかけたり、損傷させたりする可能性があります。したがって、次のセクションで完全に消耗したバッテリーを充電または復活させる安全で適切な方法の議論に進む前に、まず、消耗したバッテリー内部で化学的に何が起こっているかを理解する必要があります。
車のバッテリーは、鉛(Pb)と二酸化鉛(PbO2)の交互のプレートで構成されており、これらのプレートは水と硫酸(H2SO4)の電解液溶液中に懸濁されています。バッテリーが放電すると、バッテリー酸液は電子が鉛プレートから二酸化鉛プレートへ流れるのを促進します。これにより電流が生成され、エンジンに電力を供給したり、他の電気付属品を動かすために使用されます。
この化学反応により、硫黄がバッテリー酸液から取り出され、消耗したバッテリーの鉛プレートは現在、硫酸鉛(PbSO4)で覆われています。この「硫化」プロセスは、バッテリーを放電するたびに実質的に発生し、潜在的な問題はここにあります。
バッテリーが放電後すぐに充電される場合(通常はそうですが)、逆の化学反応がすぐに起こり、以前の硫化プロセスが逆転します。
エンジンが回転すると、オルタネーターがバッテリーを充電するか、バッテリーを専用のバッテリーチャージャーに接続すると、鉛プレート上の硫酸鉛被覆の大部分がバッテリー酸液に戻ります。同時に、水素も放出されます。これが、鉛蓄電池を何度も充放電できる理由です。
したがって、バッテリーが充電された状態に保たれている場合、硫化プロセスは可逆的であり、これは「ソフト」硫化と呼ばれます。しかし、車のバッテリーが長時間放電されたままにされると、「ハード」硫化が発生する可能性があり、これはバッテリープレート上に硫酸鉛結晶が形成されることを指します。これらの結晶は、化学反応に利用可能なプレートの表面積を徐々に減少させ、それによりバッテリーの充放電能力を低下させます。
時間の経過とともに、これは悪化し、バッテリー内のひび割れや短絡を引き起こし、バッテリーは完全に交換する必要があります。
言い換えれば、バッテリープレートで発生する硫化プロセスは可逆的ですが、すべてのタイプのバッテリーが限られた数の充放電サイクルにしか耐えられません。さらに、バッテリーが完全に放電されるたびに、不可逆的な損傷を受けます。したがって、バッテリーは完全に「消耗」して充電できる回数は限られており、その後は本当に消耗して交換が必要になります。
これは、上述のように多くの場合、始動トラブルの根本的な原因はバッテリー切れ自体ではなく、したがって問題を修正し、バッテリーを完全に充電するだけでバッテリーを復活させることができるとしても、何度もジャンプスタートまたは充電されたバッテリーは、いずれにせよ交換が必要になることを意味します。
完全に消耗したバッテリーは充電できますか?
残念ながら、ハード硫化を逆転させることは不可能です。それでも、車のバッテリーが消耗している場合は、道路に復帰するためにいくつかのことを試すことができます。とはいえ、できることはバッテリーの状態に依存します。
バッテリーがほぼ消耗している場合
運転:前述のように、健全なバッテリーは少なくとも12.4ボルトの充電を保持している必要があります。一般に、バッテリーにわずかに十分な充電がまだ残っている場合、つまり、マルチメーターテストで12ボルトから12.4ボルトの間の値が返された場合、車両のオルタネーターで安全に充電できます。これは、車を運転してオルタネーターにバッテリーを充電させるだけでよいことを意味しますが、何かが不必要に電力を消費せず、オルタネーターが可能な限り多くの電力をバッテリーに送るように、できるだけ少ない電力を使用する必要があります。外が明るいときに車でドライブに行き、すべてのライトや他の電気システムおよび付属品をオフにするのが最適です。一般的な合意は、バッテリーに有意な充電を与え、次の始動に安全なレベルに戻すために、少なくとも30分間車を運転する必要があるということです。
バッテリーが完全に消耗している場合
車のバッテリーは、電圧が12ボルトを下回ると完全に消耗したと見なされます。この場合、上記のようにオルタネーターを使用してバッテリーを充電しようとすることはできず、試みるべきでもありません。なぜなら、オルタネーターはもともと、完全に消耗したバッテリーを完全