新型コロナウイルス感染症により人々の車の運転量が減少したことは驚くべきことではありません。さらに、新車販売が減少しており、車両が長期間駐車場に放置されている。しかし、これらの休眠中の車両内のバッテリーには何が起こっているのでしょうか?
主要なポイント（要点）
- 数週間または数ヶ月間駐車された車両のバッテリーは、車が動いていない場合でも、寄生放電によって徐々に放電が進みます。
- 部分的に放電した鉛蓄電池（12.4V未満）では、層状化のプロセスが始まります。硫酸塩が分離して極板の底部に濃縮されるのです。
- 層状化が長期間続くと、プレート上に腐食や大きな硫酸塩化結晶が形成され、これは不可逆的で、バッテリー容量を永久的に低下させる。
- 放電したバッテリーは必ずしも不良バッテリーとは限らないが、充電を受け付けない、予備容量を保持しない、充電後にエンジンを始動できないバッテリーは、ほぼ間違いなく不良バッテリーである。
- 定期的な充電、充放電サイクル、および監視は、休止状態による損傷を防ぐための唯一確実な方法であり、車両が実際に使用されるまで待つのは手遅れになることが多い。
簡単に言えば、バッテリーが部分放電から完全放電状態 (多くのアプリケーションでは 12.4V 未満は部分放電とみなされます) で長時間続くと、バッテリー全体の健全性とパフォーマンス能力が低下します。また、車両に寄生電力が発生すると、駐車時にバッテリーが完全に充電されていたとしても、時間の経過とともにバッテリーが部分的に放電されてしまいます。
バッテリーが放電しているからといって、バッテリーが悪いというわけではありません。それだけ充電が必要だということです。充電を受け入れない場合 (充電受け入れ)、充電しても長期間小さな負荷をサポートできない場合 (予備容量)、または充電しても車が始動しない場合 (クランキングの状態)。バッテリーが悪い可能性があります。
図1に示すように、バッテリーが完全に充電されているときは、硫酸（HS₂SO₄、一般的にバッテリー液と呼ばれる）と水（H₂O）が適切に混合されています。バッテリーが放電されるにつれて、バッテリー液は水素（H₂ ）、硫酸（SO₄ ）、水（H₂O ）に分離します。
時間が経つにつれて、より重い硫酸塩混合物が沈殿し、極板の底部に濃縮されます。この状態は層状化と呼ばれます。この段階になると、バッテリーの容量が低下し、性能が劣化する可能性が高くなります。しかし、適切なバッテリー管理を行うことで、これを予防できる場合があります。
バッテリーがこのような層状状態にあると、不可逆的な損傷が発生します。プレートの一部が希釈された電解液に長時間さらされると、プレートが腐食します。図2では、プレートの上部と下部の腐食の違いを確認できます。
さらに、長期間放置すると負極板に大きなサルフェーション結晶が形成され、バッテリーの活物質が減少します（図3）。一度結晶が形成されると、バッテリーのサルフェーションを除去することはできません。メンテナンスを怠ると、バッテリーの劣化と性能低下が急速に進行します。充電と充放電を繰り返すことで、結晶の生成とバッテリー性能への影響を軽減できます。
温度は、充電状態が低いときにバッテリーに生じる物理的損傷にも影響を与える可能性があります。高温になると機能が失われ、結晶が形成されてショートが発生します。低温が発生すると、充電状態の低いバッテリーは凍結して物理的損傷を引き起こす危険性が高くなります。
この問題の多くは、定期的なバッテリーのメンテナンスで防ぐことができます。貴社 (または貴社の顧客) のバッテリーがどこに「置かれているか」に応じて、ガレージ内でバッテリーをトリクル充電器に接続したままにし、より定期的に車両を 20 ～ 30 分間運転し、監視して充電することを意味します。敷地内にある車両のバッテリーを点検したり、訪問理由に関係なく顧客の車両バッテリーの健康状態や充電状態をチェックしたり、サービス中に顧客のバッテリーを電源に接続するだけでも構いません。結局のところ、バッテリーを監視せずに休眠状態にしないことで、最も必要なときに確実に動作するようになります。
これがあなたやあなたの顧客にどのような影響を与えるかをより深く理解したい場合は、お気軽に Midtronics アカウント マネージャーに電子メールを送信してください。可能な限りお手伝いさせていただきます。
よくある質問
車を数ヶ月間使用せずに放置すると、車のバッテリーはどうなるのでしょうか？
車両の電子機器による寄生電流は、イグニッションをオフにしていても徐々にバッテリーを放電させます。バッテリー電圧が約12.4ボルトを下回ると、電解液が層状化し始めます。つまり、硫酸塩が極板の下部に濃縮され、上部は希釈されます。これを放置すると、極板の腐食と硫酸塩結晶の形成につながり、どちらもバッテリー容量の永久的な損失を引き起こします。
長期間放置されていたバッテリーが、単に放電しただけでなく、劣化しているかどうかを見分けるにはどうすればいいですか？
まずバッテリーを完全に充電してからテストしてください。充電後に導電率テストまたは負荷テストに合格した放電済みバッテリーは、おそらくまだ使用可能です。充電を受け付けない、わずかな負荷でも予備容量を維持できない、または完全充電後に始動健全性テストに合格しないバッテリーは不良バッテリーであり、再充電せずに交換する必要があります。
バッテリーの層状化とは何ですか？また、なぜそれが損傷を引き起こすのですか？
鉛蓄電池が放電状態または部分放電状態にあると、層状化現象が発生します。電解液中の重い硫酸塩混合物が極板の下部に沈殿し、極板の上部は希釈された電解液にさらされます。時間が経つにつれて、この希釈された電解液への曝露により、極板の上部に腐食が発生します。同時に、負極板には大きな硫酸塩化結晶が形成されます。これらの結晶は、一度形成されると、充電や再調整によって除去することはできません。
温度は休眠期の損傷を悪化させるのか？
はい、大きく影響します。周囲温度が高いと、バッテリー内部の化学反応が促進され、結晶形成が早まり、内部短絡のリスクが高まります。低温では別のリスクが生じます。充電状態の低いバッテリーは電解液中の水分含有量が高くなるため、凍結しやすくなり、ケースにひびが入ったり、セル構造が破壊されたりする可能性があります。
定期的に運転されない車両のバッテリーを良好な状態に保つための最善の方法は何ですか？
最も確実な方法は、保管中にバッテリーを診断用充電器またはトリクル充電器に接続すること、定期的に20～30分間走行させてオルタネーターでバッテリーを完全に充電すること、そしてディーラーの駐車場では、苦情を待つのではなく、定期的に車両バッテリーを監視および充電することです。GR8シリーズの診断用充電器は、まさにこのような車両管理や駐車場のメンテナンス用途向けに設計されています。
長期間保管されていたバッテリーや、駐車場などに放置されていたバッテリーをテストするにはどうすれば良いですか？
バッテリー評議会インターナショナルのガイドラインによると、保管されていたバッテリーはテスト前に充電する必要があります。完全に充電した後、導電率式テスターを使用すると、充電受容性、予備容量、始動性能など、バッテリーの状態を正確に測定できます。表面電圧が維持されているからといってバッテリーが正常だと決めつける前に、必ずテストを行ってください。