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車のバッテリー交換時期


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バッテリー劣化のメカニズムと自動車バッテリーの交換時期、判断基準について

本来ならばバッテリーの構造や充放電のメカニズムを理解してバッテリー交換時期について考えるのが一番なのですが、このページではかなり端折ってメカニズムを流しつつ、バッテリーの交換時期の判断基準を書かせていただきます。

■バッテリーの簡単な構造、原理

自動車のバッテリーは陽極に二酸化鉛、負極には海綿状鉛、電解液に希硫酸を使用しており、化学反応によって電気を取り出せるようになっています。放電時には電解液中の希硫酸が鉛極板に結びついて硫酸鉛に変化し希硫酸中の水(H2O)が多くなり「比重が下がる」と言う現象が起きます。

このような状態を放電状態といい、充電されていくと硫酸鉛は二酸化鉛と鉛に戻り電解液中の硫酸濃度が高くなり比重が戻ります。このようなことを繰り返し行って電装品を作動させる放電とバッテリーに電気を蓄える充電を行っています。


■自動車バッテリー交換時期の基準

テスターなどを一般的に使用しないユーザーにとってはバッテリーの良し悪しを判断する基準が感覚的なものになってしまいます。決して絶対的な判断基準になりえませんが補助的な知識としてお考え下さい。

エンジンの回転数上昇に比例してヘッドライトの光度が変化する

通常バッテリーが良好な状態であれば発電機であるオルタネーターの発電電流が変化しても電装部品に大きな変化が現れることはありませんが、バッテリーが弱くなり電圧が低い状態になるとオルタネーターの発電電圧の方が高くなるためバッテリーへの充電が活発になります。

極端にバッテリー電圧が低い状態ですと、バッテリーに流れる電流が多くなるため高出力電装品には発電機の発電量に応じて流れる電気量に変化が現れる場合があります。このような状態とはバッテリーがかなり弱っている状態を示します。

液補充式バッテリーの液減りが早い

バッテリーの充放電は電気分解を繰り返すことによる化学作用です。そのときに発生する熱などによって電解液中の水分が減少するのは自然なことですが、一般的な使用にもかかわらず減りが早い場合は極板劣化による充電効率が落ち頻繁に充放電が行われている可能性があります。

エンジンのかかりが悪い

エンジンの始動は短時間で大電流を必要とするため放電時の電圧降下が少ないことが求められます。バッテリーの性能を判断する絶対的判断基準のひとつである始動性能の感覚的判断バージョンと言う事で「エンジンの掛かり=クランキングスピード」感覚的な判断としては正しい決断が下せます。

ただし車によって始動時のクランキングスピードは異なりますので他車との比較は信頼できません、自分の車の感覚を覚えておくことが自分の車のバッテリー性能の判断基準になります。

充電してもバッテリーが上がる

極板が劣化して剥がれ落ちたり、白く変色するサルフェーションと言う現象が起きるとバッテリー充電を行っても僅かにしか充電さるることは無く十分なバッテリー回復が起きません。

内部では極板の劣化によって化学反応が起こせない、または鈍くなってしまい電解液の比重が回復しない。また放電時にも化学反応が起き難く放電できない状態になっています。すなわち状態変化が起き難く不活性化している状態で、一般的に寿命と呼ばれる状態です。


■バッテリー交換時期を正しく判断する

ある程度の器具を使用してバッテリー性能から交換時期を判断するには上記のユーザーの感覚的な判断にあわせて以下のような方法で判断するとより確実です。

使用期間による劣化から判断

使用状況などによって大きく寿命が異なる自動車バッテリーですが、バッテリーの状態が不安であれば使用期間で見込み的に交換時期を決めてしまうのも安全策といえます。一般的にバッテリーの寿命は2~3年と言われております。

極端にバッテリーに悪い使用状況を作っていなければ3年と考えてしまっていいと思います。もちろん5年以上持つバッテリーもありますが正直な話ここまでの寿命となると当たり外れも多少はあります。

電解液の比重チェック

バッテリー液の比重を比重計を用いて判断します。電解液として使用されている希硫酸は水よりも比重が重く液温20℃において1.26~1.28のものが使用されています。

そのときのバッテリーの放電状態のよってもバラツキが出てしまうのが難ですが放電量50%で比重1.15になります。この数値を下回るようでしたら充電状態に関わらずバッテリーが弱い状態になっていることが考えられます。

始動時電圧降下測定

ガソリンスタンドや一般的な整備工場などのバッテリーチェッカーはだいたい始動時電圧の降下をテストしてバッテリー性能を判断しています。しかしながらこのテスターも充電状態と気温に左右されます。

また端子との接触圧力によって結果がばらつくので正確に測定することが必要となります。テストを知らない人に対して結果が誤魔化せてしまうのも難点です。以上の方法を総合的に考慮して交換時期の判断を行ってください。