كل سؤال عن البطارية يُطرح علينا في الورشة تقريباً هو في حقيقته سؤال عن الحرارة. كم ينبغي أن تعمّر البطارية؟ ولماذا انتهت هذه بلا إنذار؟ ولماذا دارت السيارة صباحاً ولم تدر بعد الظهر؟ للأسئلة الثلاثة جواب واحد، وليس هو الرقم المطبوع على ملصق البطارية.
الحرارة هي الساعة، لا التقويم
بطارية الرصاص الحمضي آلة كيميائية. يُستهلك عمرها بتفاعلات تجري سواء سارت السيارة أو وقفت: تآكل في الشبكة الموجبة، وتساقط للمادة الفعّالة عن الألواح، وخروج للماء من المحلول، وتصلّب للكبريتات على ما تبقّى. وكما هي حال الكيمياء عموماً، تتسارع هذه التفاعلات كلما ارتفعت الحرارة. تقولها «VARTA»، وهي من يصنع هذه البطاريات، في سطر واحد: «كقاعدة تقريبية، يتضاعف النشاط الكيميائي مع كل ارتفاع بمقدار 10 درجات مئوية».
أما «Midtronics» — وهي من يصنع أجهزة الفحص المحمولة المعلّقة على جدران أكثر الورش، ومنها هذه الورشة — فتذكر النتيجة على السيارات مباشرةً: «مع كل ارتفاع بمقدار 8 درجات مئوية في متوسط حرارة التشغيل فوق 25 درجة، يُقطع عمر البطارية إلى النصف تقريباً». وتعطي «Battery University» القاعدة نفسها مع مثال محسوب. ومثالها لبطارية ثابتة لا بطارية سيارة، فخذ النسبة لا السنوات: وحدة عمرها المحدَّد عشر سنوات عند 25 درجة «لن تعيش سوى 5 سنوات إن تعرّضت باستمرار لـ 33 درجة، و30 شهراً إن بقيت عند حرارة صحراوية ثابتة قدرها 41 درجة».
السؤال المفيد عن البطارية هنا ليس كم عمرها، بل كم حرارةً تحمّلت.
والآن ضع المناخ إلى جانب ذلك. تعطي أرقام المركز الوطني للأرصاد الجوية لشهر يوليو متوسط حرارة هواء وطنياً بين 34.6 و37.2 درجة مئوية، ومتوسط عظمى بين 39.7 و43.8 درجة، ورقماً قياسياً ليوليو بلغ 51.8 درجة في مزيرعة عام 2017. لكن أهم رقم في هذه المجموعة بالنسبة للبطارية هو أهدؤها: متوسط الصغرى في يوليو بين 29.1 و31.4 درجة. وتقول «VARTA» صراحةً إن «حرارة خارجية قدرها 20 درجة مئوية هي المثلى لبطارية السيارة». أي أن البطارية في هذه البلاد، خمسة أشهر في السنة، لا تبلغ حرارتها المثلى حتى في الرابعة فجراً.
وما تحت غطاء المحرك ليس نشرة الطقس
تلك حرارات هواء في الظل، مقيسة في محطة رصد. والبطارية لا تعيش في الظل. تصف خلفيةُ براءة اختراع أمريكية في عزل حرارة البطاريات غرفةَ المحرك هكذا: «أثناء القيادة المتقطّعة، أو حين يعمل محرك السيارة على الرالنتي، لا تكاد توجد حركة هواء أو رياح، مما يجعل حرارة الهواء تحت غطاء المحرك تتجاوز 200 فهرنهايت في كثير من الأحيان». أي 93 درجة مئوية. وتضع براءة أخرى في الموضوع نفسه الحالة القصوى عند 230 فهرنهايت، أي 110 درجات مئوية.
ويتبع هذه الجملة أمران يعنياننا هنا. الأول أن الحالة الأسوأ ليست الطريق السريع بل الزحف: لا تيار هواء، والمحرك يعمل، ولا شيء يحمل الحرارة بعيداً. والثاني مصدر هذه الحرارة. فالبراءة نفسها صريحة: حرارة البطارية «ترتفع أساساً بفعل الحرارة الحملية المحيطة بها، ولا تكون عادةً نتيجة أي تأثيرات حرارية ناشئة عن عمليات الشحن والتفريغ في البطارية نفسها». فالبطارية لا تطبخ نفسها. السيارة والبلد هما من يطبخانها.
ماذا تفعل الحرارة في داخلها
- تآكل الشبكة
- الهيكل الرصاصي الحامل للمادة الفعّالة يتآكل من داخله. تصفه «VARTA» بأنه «تماماً كالصدأ في قطع الهيكل»، وتلاحظ «Battery University» أنه «لا يمكن تجنّبه لأن الأقطاب في وسط الرصاص الحمضي متفاعلة دائماً».
- فقدان الماء
- الحرارة تُخرج الماء من المحلول بالتغويز والتبخّر. ومعظم البطاريات المبيعة للسيارات الحديثة مغلقة، فلا أحد يعيد ذلك الماء.
- التساقط والكبرتة
- تتساقط المادة الفعّالة عن الألواح، وتتصلّب الكبريتات على ما تبقّى. وتلاحظ «Midtronics» أن الحرارة تحت غطاء المحرك فوق 100 فهرنهايت «سرّعت كلاً من تبخّر المحلول والكبرتة».
- تفريغ ذاتي أسرع
- تفرغ البطارية من تلقاء نفسها ولو لم يكن شيء موصولاً بها، و«المعدل يتضاعف عادةً مع كل 10 درجات مئوية». والسيارة المتروكة في المطار ثلاثة أسابيع في أغسطس ليست في حال السيارة نفسها بعد ثلاثة أسابيع في يناير.
ولا شيء من ذلك قابل للعكس. «وما إن تتضرّر البطارية بالحرارة حتى يتعذّر استعادة سعتها». ولهذا لا تعود البطارية التي مرّت بصيف قاسٍ إلى حالها بعد شحن طويل: ما بقي فيها من بطارية أقل مما كان في مايو.
وتحت كل ذلك آلية أهدأ لا يكاد أحد يذكرها. فبطارية الرصاص ينبغي أن تُشحن بجهد أقل حين تسخن — وتعطي «Battery University» مقدار التصحيح بنحو 3 مللي فولت للخلية عن كل درجة مئوية ارتفاع. ومنظومة شحن مُعايَرة لسوق معتدل ولم يُخبرها أحد أين انتهى بها المطاف تكون إذن، في ظهيرة شارقية، تشحن زيادةً برفق. والشحن الزائد المطوّل هو بدوره «عامل آخر مسهم في تآكل الشبكة» — وهو ما بدأت به هذه القائمة.
إذن كم تعمّر البطارية هنا فعلاً؟
لن نطبع رقماً، لأن لا أحد ينشر رقماً لهذه البلاد نستطيع الوقوف خلفه. لكن ما يمكن إظهاره هو الانحدار. فبيانات «Battery Council International» التي تنقلها «Battery University» تعطي متوسط عمر لبطارية البدء قدره 55 شهراً في الولايات المتحدة: 59 شهراً في الشمال الأبرد و47 في الجنوب الأدفأ. وتضع «Consumer Reports»، نقلاً عن «AAA»، المدى نفسه عند 58 شهراً فأكثر في أقصى الشمال وأقل من 41 شهراً في أكثر المناطق جنوباً. فارقُ سنة ونصف فتحه الفرقُ بين مينيسوتا وفلوريدا.
والشارقة في أغسطس أبعد كثيراً من ذلك المدى. وثمة قياس محلي واحد يستحق الاستحضار: نقلت «Khaleej Times» هذا العام بيانات أكثر من 20 ألف فحص مركبة أُجري في الإمارات عبر «dubizzle cars»، أظهرت أن معظم السيارات كانت صحة بطارياتها بين 40 و60 في المئة، وأن نحو 14 في المئة منها جاءت دون 30 في المئة. وهذا ليس ادعاءً عن مدة عمر البطارية، بل لقطة لما يوجد الآن تحت أغطية محركات سيارات تسير في الطرق سيراً عادياً.
لماذا تدور السابعة صباحاً ولا تدور الثانية ظهراً
هذا هو النمط الذي يُقنع الناس بأن العطل لا بد أن يكون شيئاً في الكهرباء لا في البطارية. وخلفه ثلاثة أمور، ليس فيها شيء من الأسلاك.
أولاً، الرقم الكبير على البطارية يصف اختباراً لن يجريه أحد في هذه البلاد. فالمعيار SAE J537 يعرّف أمبير البدء البارد بأنه التيار الذي تستطيع البطارية تقديمه «عند 18− درجة مئوية لمدة 30 ثانية دون أن يهبط جهدها تحت 7.2 فولت». إنه تصنيف لطقس بارد. يقول لك كم تُحسن البطارية إدارة محرك بارد متيبّس في صباح يناير في بلد له يناير من هذا النوع. وليس قولاً عن ظهيرة مشبعة بالحرارة في الشارقة، وهو مع ذلك ما يشتري الناس على أساسه.
ثانياً، الدفء يُجمِّل البطارية أمام جهاز الفحص. تقول «Midtronics» النصف البارد من ذلك بوضوح: «البطاريات الباردة مقاومتها الداخلية أعلى وتُظهر في الفحص ضعفاً أكبر من حقيقتها» — والنصف الدافئ هو الجملة نفسها مقروءة معكوسة. وهي صريحة أيضاً في أمرين لا تستطيع أجهزتها نفسها أن تخبرك بهما: «مجرد أن السيارة تشتغل وتسير بخير لا يعني أن البطارية بحال جيدة»، و«من الممكن أن تُظهر البطارية في الفحص بلوغ أمبير البدء البارد المقنَّن أو تجاوزه وتكون مع ذلك تالفة». والجهد ليس شاهداً أفضل: فهو «قد يبدو سليماً حتى يقع حِمل على بطارية السيارة، فعندها يهوي ولا يعود إلى المدى الطبيعي».
ثالثاً، الحرارة تُخفي الضرر الذي تُحدثه. فالبطارية المتراجعة ترتفع مقاومتها الداخلية، وتذكر «Midtronics» الأثر العملي: البطارية «تتعافى أبطأ بين تشغيلة وأخرى». وفي الوقت نفسه، المحرك الساخن أسهل في الإدارة من البارد — وهي النقطة التي ذكرتها ورشة في الإمارات لـ«Gulf News» هذا الصيف، من أن البطارية المتضررة في يوليو «قد تستمر في تشغيل السيارة، لأن المحركات الساخنة تحتاج قدرة إدارة أقل»، ثم تنهار حين يلطف الجو. فالصيف يأخذ السعة، والصيف يغطّي على ما أخذ، ويصل الحساب في موقف سيارات والمشتريات في الصندوق.
والسيارة نفسها تعمل ضدها
على منظومة الشحن أن تعيد كل ما أخذه محرك البدء، إضافة إلى كل ما تستهلكه السيارة وهي تعمل. وفي صيف الشارقة يعني ذلك قابض ضاغط ومراوح تبريد ومنفاخاً في أقصى جهدها منذ اللحظة التي تدير فيها المفتاح. والمرجع المهني «AA1Car» واضح في النتيجة: خرج الدينامو «منخفض على الرالنتي ويزداد مع الدوران»، وأقصاه «يتحقق عادةً فوق 2500 دورة في الدقيقة»، و«أحمال الذروة وفترات الرالنتي الطويلة قد تؤدي إلى تفريغ البطارية، لأن الدينامو لا يستطيع مجاراة الاستهلاك».
أضف إلى ذلك نمط القيادة المحلي — من البيت إلى المتجر، ومن المتجر إلى المدرسة، ودقائق طويلة واقفاً والمحرك يعمل كي تبقى المقصورة محتملة — فتكون لديك بطارية يُطلب منها بدء تشغيل بكامل القوة، ثم لا يكتمل شحنها، ثم تُترك لتفريغ ذاتي يتضاعف معدله مع كل 10 درجات.
العلامات التحذيرية، بترتيب ظهورها غالباً
- المحرك يدور أبطأ مما اعتدت. هذه هي العلامة التي تستحق التصرّف، وهي التي يتجاهلها أكثر الناس لأن السيارة ما زالت تشتغل.
- الأنوار الأمامية أو إضاءة الطبلون تخفت بوضوح حين يرتفع منفاخ المكيّف والسيارة واقفة.
- غرابات كهربائية صغيرة: الساعة أو محطات الراديو تعود إلى ضبط المصنع، مفتاح نافذة يحتاج محاولة ثانية، لمبات تحذير ترفّ أثناء التشغيل.
- احتاجت إلى شحن من سيارة أخرى، ولو مرة واحدة. فالتفريغ العميق مما لا تغفره هذه الكيمياء.
- جسم البطارية منتفخ أو متغيّر الشكل، أو حول أحد الأقطاب ترسّب مسحوقي أبيض أو أخضر أو أزرق.
- لمبة الشحن الحمراء تضيء أثناء القيادة. هذه ليست بطارية فارغة، هذه منظومة الشحن، وهي مشكلة أخرى وأشد إلحاحاً.
إن كانت السيارة بنظام تشغيل وإيقاف، فالبطارية ليست بطارية فحسب
السيارات ذات نظام التشغيل والإيقاف التلقائي تحمل بطارية AGM أو EFB، وتحتفظ السيارة بحساب جارٍ لمدى استهلاك تلك البطارية. و«Banner»، وهي من يصنعها، لا تترك مجالاً للّبس: «بطارية AGM يجب أن تُستبدل دائماً ببطارية AGM أخرى، في هيكل مطابق ومن فئة أداء مماثلة». كما يجب تعريف السيارة بالبطارية الجديدة. وتشرح «VARTA» السبب: «البطارية المتقادمة المستهلكة تُظهر سلوكاً مختلفاً من حيث السعة المتاحة وخرج الطاقة وقبول الشحن عن بطارية جديدة لم تُستعمل»، وتشرح ما يحدث إن لم يُفعل ذلك: «تقييد وظيفة التشغيل والإيقاف أو حتى تعطّلها، مما قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود وتقييد وظائف الراحة».
أمران يُقالان وليسا صحيحين
- أن وضع البطارية على أرضية خرسانية يفرّغها. يُرجِع «مكتب العلوم والمجتمع» في جامعة ماكغيل هذه المقولة إلى بطاريات عمرها قرن: «قبل مئة عام كانت هذه القاعدة التقريبية مفيدة فعلاً، إذ كان غلاف البطارية من الخشب وخلاياها الكهربائية من الزجاج. أما بطاريات اليوم فمغلّفة بالبلاستيك أو المطاط الصلب، وهو ما يقلّل هذا الهدر في الطاقة تقليلاً كبيراً».
- أن واقي الشمس يحمي البطارية. الواقي يحمي المقصورة — قاست دراسات نقلها «Jalopnik» أن لوحاً من الورق المقوّى خلف الزجاج الأمامي يخفض حرارة الداخل بمعدل 15 فهرنهايت وحرارة الطبلون بـ40 فهرنهايت. ولا يصل شيء من ذلك إلى غرفة المحرك. أما الركن في ظل حقيقي فيصل.
ما يستحق أن يُفعل فعلاً
- افحصها قبل الصيف لا بعده. حالة شحن واختبار حِمل، مع تدوين الحرارة وحالة الشحن — فالقراءة بلا هذين رقم بلا معنى.
- احتفظ بالنتائج. فحص واحد يقول أقل مما يقوله فحصان. تشير «Midtronics» إلى أن بطارية كانت 85 في المئة قبل ستة أشهر وصارت 74 اليوم تتدهور أسرع من أخرى انتقلت من 82 إلى 78 في سنة، وهذا مما لا يُظهره إلا سجل مكتوب.
- افحص منظومة الشحن في الوقت نفسه. فالبطارية التي تنتهي مبكراً مرة بعد مرة هي في الغالب بطارية مطلوب منها أن تعيش ناقصة الشحن دائماً.
- اركن في الظل حيثما أمكن. هذا هو البند المجاني الوحيد في القائمة، والوحيد الذي يمسّ السبب الحقيقي.
- بعد الشحن من سيارة أخرى، سِر بها. قائمة «Stryten» للمفاهيم الخاطئة صريحة في أن دقائق على الرالنتي لا تكفي: «ينبغي أن تقود سيارتك من 15 إلى 30 دقيقة على الأقل ليتمكن الدينامو من شحن البطارية».
حين تكون البطارية هي العطل، فالعمل المطلوب هو فحص البطارية وتغييرها. أما حين تكون البطارية عَرَضاً — تسرّب كهربائي، أو دينامو لا يثبت على خرجه، أو أرضي رديء — فالعمل هو تشخيص كهربائي، وتغيير البطارية وحدها لا يشتري لك سوى بضعة أشهر.