Jeep Wrangler TJ. Manual - part 281

 

  Index      Jeep     Jeep Wrangler TJ - service repair manual 2005 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  279  280  281  282   ..

 

 

Jeep Wrangler TJ. Manual - part 281

 

 

SPECIAL TOOLS

BATTERY SYSTEM SPECIAL TOOLS

BATTERY

DESCRIPTION

A large capacity, low-maintenance storage battery

(Fig. 4) is standard factory-installed equipment on
this model. Refer to Battery Specifications for the
proper specifications of the factory-installed batteries
available on this model. Male post type terminals
made of a soft lead material protrude from the top of
the molded plastic battery case to provide the means
for connecting the battery to the vehicle electrical
system. The battery positive terminal post is physi-
cally larger in diameter than the negative terminal
post to ensure proper battery connection. The letters
POS and NEG are also molded into the top of the
battery case adjacent to their respective positive and
negative terminal posts for identification confirma-
tion (Refer to 8 - ELECTRICAL/BATTERY SYSTEM/
CABLES - DESCRIPTION).

The battery is made up of six individual cells that

are connected in series. Each cell contains positively
charged plate groups that are connected with lead
straps to the positive terminal post, and negatively
charged plate groups that are connected with lead
straps to the negative terminal post. Each plate con-
sists of a stiff mesh framework or grid coated with
lead dioxide (positive plate) or sponge lead (negative
plate). Insulators or plate separators made of a non-
conductive material are inserted between the positive
and negative plates to prevent them from contacting
or shorting against one another. These dissimilar
metal plates are submerged in a sulfuric acid and
water solution called an electrolyte.

The factory-installed battery has a built-in test

indicator (hydrometer). The color visible in the sight
glass of the indicator will reveal the battery condi-
tion. Refer to Standard Procedures for the proper
built-in indicator test procedures. The factory-in-
stalled low-maintenance battery has removable
battery cell caps. 
Water can be added to this bat-
tery. The battery is not sealed and has vent holes in
the cell caps. The chemical composition of the metal
coated plates within the low-maintenance battery
reduces battery gassing and water loss, at normal
charge and discharge rates. Therefore, the battery
should not require additional water in normal ser-
vice. If the electrolyte level in this battery does
become low, water must be added. However, rapid
loss of electrolyte can be caused by an overcharging
condition. Be certain to diagnose the charging system
after replenishing the water in the battery for a low
electrolyte condition and before returning the vehicle
to service (Refer to 8 - ELECTRICAL/CHARGING -
DIAGNOSIS AND TESTING).

MICRO 420 BATTERY TESTER

Fig. 4 Low-Maintenance Battery - Typical

1 - POSITIVE POST
2 - VENT
3 - CELL CAP
4 - VENT
5 - CELL CAP
6 - VENT
7 - NEGATIVE POST
8 - GREEN BALL
9 - ELECTROLYTE LEVEL
10 - PLATE GROUPS
11 - LOW-MAINTENANCE BATTERY

TJ

BATTERY SYSTEM

8F - 7

BATTERY SYSTEM (Continued)

OPERATION

The battery is designed to store electrical energy in

a chemical form. When an electrical load is applied to
the terminals of the battery, an electrochemical reac-
tion occurs. This reaction causes the battery to dis-
charge electrical current from its terminals. As the
battery discharges, a gradual chemical change takes
place within each cell. The sulfuric acid in the elec-
trolyte combines with the plate materials, causing
both plates to slowly change to lead sulfate. At the
same time, oxygen from the positive plate material
combines with hydrogen from the sulfuric acid, caus-
ing the electrolyte to become mainly water. The
chemical changes within the battery are caused by
the movement of excess or free electrons between the
positive and negative plate groups. This movement of
electrons

produces

a

flow

of

electrical

current

through the load device attached to the battery ter-
minals.

As the plate materials become more similar chem-

ically, and the electrolyte becomes less acid, the volt-
age potential of each cell is reduced. However, by
charging the battery with a voltage higher than that
of the battery itself, the battery discharging process
is reversed. Charging the battery gradually changes
the sulfated lead plates back into sponge lead and
lead dioxide, and the water back into sulfuric acid.
This action restores the difference in the electron
charges deposited on the plates, and the voltage
potential of the battery cells. For a battery to remain
useful, it must be able to produce high-amperage cur-
rent over an extended period. A battery must also be
able to accept a charge, so that its voltage potential
may be restored.

The battery is vented to release excess hydrogen

gas that is created when the battery is being charged
or discharged. However, even with these vents,
hydrogen gas can collect in or around the battery. If
hydrogen gas is exposed to flame or sparks, it may
ignite. If the electrolyte level is low, the battery may
arc internally and explode. If the battery is equipped
with removable cell caps, add distilled water when-
ever the electrolyte level is below the top of the
plates. If the battery cell caps cannot be removed, the
battery must be replaced if the electrolyte level
becomes low.

DIAGNOSIS AND TESTING - BATTERY

The battery must be completely charged and the

terminals should be properly cleaned and inspected
before diagnostic procedures are performed. Refer to
Battery System Cleaning for the proper cleaning pro-
cedures, and Battery System Inspection for the
proper battery inspection procedures. Refer to Stan-
dard Procedures for the proper battery charging pro-
cedures.

MICRO 420 BATTERY TESTER

The

Micro

420

automotive

battery

tester

is

designed to help the dealership technicians diagnose
the cause of a defective battery. Follow the instruc-
tion manual supplied with the tester to properly
diagnose a vehicle. If the instruction manual is not
available refer to the standard procedure in this sec-
tion, which includes the directions for using the
Micro 420 battery tester.

WARNING: IF THE BATTERY SHOWS SIGNS OF
FREEZING, LEAKING OR LOOSE POSTS, DO NOT
TEST, ASSIST-BOOST, OR CHARGE. THE BATTERY
MAY ARC INTERNALLY AND EXPLODE. PERSONAL
INJURY AND/OR VEHICLE DAMAGE MAY RESULT.

WARNING: EXPLOSIVE HYDROGEN GAS FORMS IN
AND AROUND THE BATTERY. DO NOT SMOKE,
USE FLAME, OR CREATE SPARKS NEAR THE BAT-
TERY. PERSONAL INJURY AND/OR VEHICLE DAM-
AGE MAY RESULT.

WARNING: THE BATTERY CONTAINS SULFURIC
ACID, WHICH IS POISONOUS AND CAUSTIC. AVOID
CONTACT WITH THE SKIN, EYES, OR CLOTHING.
IN THE EVENT OF CONTACT, FLUSH WITH WATER
AND CALL A PHYSICIAN IMMEDIATELY. KEEP OUT
OF THE REACH OF CHILDREN.

A battery that will not accept a charge is faulty,

and

must

be

replaced.

Further

testing

is

not

required. A fully-charged battery must be load tested
to determine its cranking capacity. A battery that is
fully-charged, but does not pass the load test, is
faulty and must be replaced.

NOTE: Completely discharged batteries may take
several hours to accept a charge. Refer to Standard
Procedures for the proper battery charging proce-
dures.

STANDARD PROCEDURE

STANDARD PROCEDURE - BATTERY
CHARGING

Battery charging is the means by which the bat-

tery can be restored to its full voltage potential. A
battery is fully-charged when:

• All of the battery cells are gassing freely during

battery charging.

• A green color is visible in the sight glass of the

battery built-in test indicator.

8F - 8

BATTERY SYSTEM

TJ

BATTERY (Continued)

• Three hydrometer tests, taken at one-hour inter-

vals, indicate no increase in the temperature-cor-
rected specific gravity of the battery electrolyte.

• Open-circuit voltage of the battery is 12.4 volts

or above.

WARNING: NEVER EXCEED TWENTY AMPERES
WHEN CHARGING A COLD (-1° C [30° F] OR
LOWER) BATTERY. THE BATTERY MAY ARC INTER-
NALLY AND EXPLODE. PERSONAL INJURY AND/OR
VEHICLE DAMAGE MAY RESULT.

WARNING: IF THE BATTERY SHOWS SIGNS OF
FREEZING, LEAKING, LOOSE POSTS, DO NOT
TEST, ASSIST-BOOST, OR CHARGE. THE BATTERY
MAY ARC INTERNALLY AND EXPLODE. PERSONAL
INJURY AND/OR VEHICLE DAMAGE MAY RESULT.

WARNING: EXPLOSIVE HYDROGEN GAS FORMS IN
AND AROUND THE BATTERY. DO NOT SMOKE,
USE FLAME, OR CREATE SPARKS NEAR THE BAT-
TERY. PERSONAL INJURY AND/OR VEHICLE DAM-
AGE MAY RESULT.

WARNING: THE BATTERY CONTAINS SULFURIC
ACID, WHICH IS POISONOUS AND CAUSTIC. AVOID
CONTACT WITH THE SKIN, EYES, OR CLOTHING.
IN THE EVENT OF CONTACT, FLUSH WITH WATER
AND CALL A PHYSICIAN IMMEDIATELY. KEEP OUT
OF THE REACH OF CHILDREN.

WARNING: IF THE BATTERY IS EQUIPPED WITH
REMOVABLE CELL CAPS, BE CERTAIN THAT EACH
OF THE CELL CAPS IS IN PLACE AND TIGHT
BEFORE THE BATTERY IS RETURNED TO SER-
VICE. PERSONAL INJURY AND/OR VEHICLE DAM-
AGE MAY RESULT FROM LOOSE OR MISSING
CELL CAPS.

CAUTION: Always disconnect and isolate the bat-
tery negative cable before charging a battery. Do
not exceed sixteen volts while charging a battery.
Damage to the vehicle electrical system compo-
nents may result.

CAUTION: Battery electrolyte will bubble inside the
battery case during normal battery charging. Elec-
trolyte boiling or being discharged from the battery
vents indicates a battery overcharging condition.
Immediately reduce the charging rate or turn off the
charger to evaluate the battery condition. Damage
to the battery may result from overcharging.

CAUTION: The battery should not be hot to the
touch. If the battery feels hot to the touch, turn off
the charger and let the battery cool before continu-
ing the charging operation. Damage to the battery
may result.

After the battery has been charged to 12.4 volts or

greater, perform a load test to determine the battery
cranking capacity (Refer to 8 - ELECTRICAL/BAT-
TERY SYSTEM/BATTERY - STANDARD PROCE-
DURE). If the battery will endure a load test, return
the battery to service. If the battery will not endure a
load test, it is faulty and must be replaced.

Clean and inspect the battery hold downs, tray,

terminals, posts, and top before completing battery
service (Refer to 8 - ELECTRICAL/BATTERY SYS-
TEM - CLEANING), and (Refer to 8 - ELECTRICAL/
BATTERY SYSTEM - INSPECTION).

CHARGING A COMPLETELY DISCHARGED
BATTERY

The following procedure should be used to recharge

a completely discharged battery. Unless this proce-
dure is properly followed, a good battery may be
needlessly replaced.

(1) Measure the voltage at the battery posts with a

voltmeter, accurate to 1/10 (0.10) volt (Fig. 5). If the
reading is below ten volts, the battery charging cur-
rent will be low. It could take some time before the
battery accepts a current greater than a few milliam-
peres. Such low current may not be detectable on the
ammeters built into many battery chargers.

(2) Disconnect and isolate the battery negative

cable. Connect the battery charger leads. Some bat-
tery chargers are equipped with polarity-sensing cir-
cuitry. This circuitry protects the battery charger and
the battery from being damaged if they are improp-
erly connected. If the battery state-of-charge is too
low for the polarity-sensing circuitry to detect, the
battery charger will not operate. This makes it

Fig. 5 Voltmeter - Typical

TJ

BATTERY SYSTEM

8F - 9

BATTERY (Continued)

appear that the battery will not accept charging cur-
rent. See the instructions provided by the manufac-
turer of the battery charger for details on how to
bypass the polarity-sensing circuitry.

(3) Battery chargers vary in the amount of voltage

and current they provide. The amount of time
required for a battery to accept measurable charging
current at various voltages is shown in the Charge
Rate Table. If the charging current is still not mea-
surable at the end of the charging time, the battery
is faulty and must be replaced. If the charging cur-
rent is measurable during the charging time, the bat-
tery may be good and the charging should be
completed in the normal manner.

CHARGE RATE TABLE

Voltage

Hours

16.0 volts maximum

up to 4 hours

14.0 to 15.9 volts

up to 8 hours

13.9 volts or less

up to 16 hours

CHARGING TIME REQUIRED

The time required to charge a battery will vary,

depending upon the following factors:

• Battery Capacity - A completely discharged

heavy-duty battery requires twice the charging time
of a small capacity battery.

• Temperature - A longer time will be needed to

charge a battery at -18° C (0° F) than at 27° C (80°
F). When a fast battery charger is connected to a cold
battery, the current accepted by the battery will be
very low at first. As the battery warms, it will accept
a higher charging current rate (amperage).

• Charger Capacity - A battery charger that

supplies only five amperes will require a longer
charging time. A battery charger that supplies
twenty amperes or more will require a shorter charg-
ing time.

• State-Of-Charge - A completely discharged bat-

tery requires more charging time than a partially
discharged battery. Electrolyte is nearly pure water
in a completely discharged battery. At first, the
charging current (amperage) will be low. As the bat-
tery charges, the specific gravity of the electrolyte
will gradually rise.

The Battery Charging Time Table gives an indica-

tion of the time required to charge a typical battery
at room temperature based upon the battery state-of-
charge and the charger capacity.

BATTERY CHARGING TIME TABLE

Charging

Amperage

5 Amps

10

Amps

20 Amps

Open Circuit

Voltage

Hours Charging @ 21° C (70°

F)

12.25 to 12.49

6 hours

3 hours

1.5

hours

12.00 to 12.24

10 hours

5 hours

2.5

hours

10.00 to 11.99

14 hours

7 hours

3.5

hours

Below 10.00

18 hours

9 hours

4.5

hours

STANDARD PROCEDURE - BUILT-IN
INDICATOR TEST

An indicator (hydrometer) built into the top of the

battery case provides visual information for battery
testing (Fig. 6). Like a hydrometer, the built-in indi-
cator measures the specific gravity of the battery
electrolyte. The specific gravity of the electrolyte
reveals the battery state-of-charge; however, it will
not reveal the cranking capacity of the battery. A load
test must be performed to determine the battery
cranking capacity. Refer to Standard Procedures for
the proper battery load test procedures.

Before testing, visually inspect the battery for any

damage (a cracked case or cover, loose posts, etc.)
that would cause the battery to be faulty. In order to
obtain correct indications from the built-in indicator,
it is important that the battery be level and have a
clean sight glass. Additional light may be required to
view the indicator. Do not use open flame as a
source of additional light.

Fig. 6 Built-In Indicator

1 - SIGHT GLASS
2 - BATTERY TOP
3 - GREEN BALL
4 - PLASTIC ROD

8F - 10

BATTERY SYSTEM

TJ

BATTERY (Continued)

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  279  280  281  282   ..