انواع باتری خودرو و نحوه نگهداری از آن
باتری خودرو، نوعی منبع تغذیه قابل شارژ می باشد که به منظور روشن کردن وسیله نقلیه از آن استفاده می شود. باتری وظیفه دارد تا ولتاژ مورد نیاز آغاز به کار (استارت) را به جرقه پیشرانه در انواع موتور های درون سوز ارسال کند. هم چنین باتری خودرو به اجزای الکتریکی آن مانند چراغ های جلو، برف پاک کن ها و رادیو نیز برق رسانی می کند.
به صورت کلی، تامین کردن انرژی خودرو مسئله ای پیچیده به حساب می آید که وظیفه آن بر عهده باتری می باشد. خودرو شما برای زنده ماندن به باتری نیاز دارد و وظیفه اصلی و اولیه باتری خودرو، تامین انرژی به منظور انفجار کوتاه اما با قدرت بالا می باشد. این انفجار باید به اندازه ای پر قدرت باشد که بتواند پیشرانه را وادار کند تا چند صد دور در دقیقه داشته باشد و موتور را به حرکت در بیاورد.
با روشن شدن پیشرانه، ژنراتور برقی خودرو که به طور معمول دینام خودرو می باشد، از باتری استفاده می کند تا برای سایر قسمت های خودرو برق تولید کند. در این زمان خودرو معمولا به انرژی معادل 13.5 تا 14.5 ولت نیاز خواهد داشت.
در واقع در صورتی که خود باتری تلاش می کرد تا سیستم های برقی مانند سیستم احتراق و سوخت، پیشرانه و کنترل های گیربکس، کنترل صوتی و تنظیمات آب و هوا را تامین کند، این احتمال وجود داشت که تنها چند دقیقه امکان انجام این وظیفه را داشتن و پس از آن به طور کامل خالی می شد.
حال اگر با همیار ماشین همراه شوید و با طراحی کلی باتری آشنا شوید، می توانید انواع باتری خودرو را شناسایی نمایید و سپس به درستی از هر کدام نگهداری نمایید.
طراحی کلی باتری خودرو
هر طراحی باتری خودرو بر اساس فناوری مورد استفاده از سوی سازندگان مختلف، متفاوت می باشد. اما غالب خودرو هایی که به پیشرانه درون سوز مجهز شده اند، از باتری های اسیدی استفاده می کنند.
از این رو بر اساس این سبک طراحی می تواند باتری ها را به طور کلی در دسته بندی های زیر قرار داد:
باتری های مایع
این نوع از باتری ها به نام باتری سلول مرطوب نیز شناخته می شوند و به شارژ منظم با آب مقطر نیاز دارند.
باتری های سرب اسیدی والو دار
این باتری ها از انواع آب بندی شده می باشند، به همین دلیل به آن ها باتری سرب اسیدی مهر و موم شده نیز می گویند. این گونه از باتری ها به پر کردن نیازی ندارند و در صورت واژگونی تخلیه نمی شوند.
باتری خودرو های دوگانه یا برقی
خودرو های برقی و یا هیبریدی به طور معمول به باتری لیتیوم یونی مجهز شده اند. با این حال، این امکان وجود دارد که آن ها از نوع باتری سرب اسیدی کمکی به عنوان ذخیره ثانویه بهره ببرند.
8 نوع از باتری های استفاده شده در خودرو ها را بشناسید!
پیش از هر چیزی لازم است بدانید که چرا چند نوع باتری در بازار وجود دارد! در واقع این مسئله به نوع نیاز قدرت در خودرو ها بستگی دارد. این یعنی هر خودرو به میزان خاصی از قدرت برای استارت نیاز دارد و همین امر موجب شده است که برای هر نیاز، نوعی خاص از باتری تولید شود. در ادامه انواع باتری خودرو را برای شما شرح داده ایم:
باتری سرب اسیدی غرقی (سلول مرطوب)
باتری سرب اسیدی قدیمی ترین، رایج ترین و هم چنین اقتصادی ترین نوع باتری موجود در بازار می باشد. نام این باتری ها که اصطلاحا SLI خوانده می شوند، از مخف سه کلمه Starting، روشنایی Lighting و احتراق Ignitin، برداشته شده است.
باتری مرطوب به طور معمول از 6 سلول با محلول الکترولیت مایع اسید سولفوریک و آب ساخته شده است. این باتری می تواند ولتاژ 12.6 ولت را در شارژ کامل تامین نماید.
این باتری برای راه اندازی پیشرانه قابل اعتماد می باشد و انرژی الکتریکی کافی به منظور تامین انرژی لوازم جانبی استاندارد خودرو را فراهم می کند. با این حال، محلول الکترولیک باید به صورت دوره ای شارژ شود و در جهت جلوگیری از ریختن آن باید به صورت عمودی نصب گردد.
در صورتی که این نوع باتری حدود 50 درصد از عمق تخلیه خود را از دست بدهد، دچار کاش قابل توجهی از عمر و بهره وری خواهد شد.
باتری نقره کلسیم
این نوع از باتری نسبت به فناوری باتری های مرطوب، پیشرفته تر می باشند. البته این نوع نیز هم چنان از همان فناوری باتری سرب اسیدی با محلول الکترولیت استفاده می کند. اما از صفحات سرب – کلسیم – نقره به جای صفحات سرب – آنتیموآن استفاده می نماید. باتری نقره کلسیم به طور معمول بسته بندی و مهر و موم شده و بدون نگهداری می باشد.
باتری کلسیم نقره در برابر خوردگی مقاومت بیش تری از خود نشان می دهد و در دمای بالا انعطاف پذیری بیش تری را دارا می باشد. به همین خاطر در دمای گرم و مرطوب عمر طولانی تری خواهد داشت. با این حال، باتری کلسیم نقره به ولتاژ بالا تری نیاز دارد و می تواند به سرعت به دلیل سولفاته شدن یا همان آسیب دید صفحات باتری، خراب شود.
باتری مرطوب پیشرفته
باتری EFB نوعی باتری سلول مرطوب بهینه شده و با کارایی بالا تر می باشد که از محلول الکترولیت مایع استفاده می کند. اما این محصول نوعی باتری مهر و موم شده به حساب می آید و طراحی آن به گونه ای صورت گرفته است که دو برابر دوره عمر یک باتری مرطوب معمولی را ارائه می دهد.
باتری EFB می تواند 85 هزار بار میل لنگ را به چرخش در بیاورد که در مقایسه با نوع قبلی، کارایی بیش تری دارد. این ویژگی دوام و عملکرد باعث شده است تا در خودرو هایی با فناوری شروع / توقف معمولی، مورد استفاده قرار بگیرد.
باتری ژل سلول (سلول خشک)
باتری های سلول ژل از همان نسل باتری های مرطوب می باشند. اما با این تفاوت که این نوع باتری سر ریز نمی شود. این دسته از باتری های VRLA محسوب و تحت عنوان باتری های خشک نیز شناخته می شوند.
باتری ژل، همانند باتری های آب الکترولیتی می باشد. اما در آن به جای کلسیم آنتیموان در صفحات سرب و سیلیس به محول الکترولیت اضافه می شود و آن را به ژل تبدیل می کند. به همین دلیل عمر چرخه آن افزایش پیدا می کند و در برابر لرزش و ضربه مقاوم تر خواهد بود.
باتری حصیری شیشه ای جاذب
باتری حصیری از انواع باتری های VRLA به حساب می آید و به منظور پشتیبانی از نیاز های انرژی الکتریکی بالا تر در وسایل نقلیه مدرن طراحی شده است. این نوع باتری شبیه به باتری سلول مرطوب کار می کند. اما در آن از یک جدا کننده فایبر گلاس یا همان حصیر شیشه ای استفاده شده است تا محلول الکترولیک را جذب کند و آن را در جای خود نگه می دارد.
این نوع از باتری عملکرد بهتری نسبت به نمونه های مرطوب و ژل سوختی از خود نشان می دهد. باتری های حصیری می توانند تا 5 برابر سریع تر شارژ شوند و 3 برابر عمر بیش تری داشته باشند. هم چنین می توانند تا 80 درصد از عمل تخلیه را کاهش دهند.
این نوع باتری برای استفاده از وسایل نقلیه با برنامه های حرکت / توقف خودکار و بازیابی انرژی ترمز، ایده آل می باشد. با این حال، می تواند 40 تا 100 درصد بیش تر از باتری های معمولی هزینه داشته باشد.
باتری چرخه عمیق
باتری چرخه عمیق، نوعی باتری سرب اسیدی می باشد که می تواند مرطوب یا مهر و موم شده هم باشد! این نوع باتری از صفحه باتری ضخیم تری در سلول های خود استفاده می کند و ماده فعال متراکم تری دارد.
گونه باتری چرخه عمیق به منظور انرژی پایدار با کاهش جریان کم تر در دوره های طولانی طراحی شده است. این برای وسیله نقلیه تفریحی، خودرو های مخصوص گلف و وسایل نقلیه دریایی مناسب تر می باشد. از این رو با نام باتری دریایی نیز شناخته می شود.
باتری لیتیوم یون
به طور معمول باتری لیتیوم یونی در خودرو های برقی یا هیبریدی مورد استفاده قرار می گیرند. باتری لیتیوم یونی می تواند انرژی بیش تری ذخیره کند و زمان شارژ سریع تری دارد. هم چنین نبست به باتری های معمولی، وزن سبک تری برای آن در نظر گرفته شده است که برای خودرو های برقی یک ضرورت اساسی به شمار می آید. وزن کم تر به معنای مسافت بیش تر با یک بار شارژ می باشد!
در حالی که یک مجموعه باتری لیتیوم یونی هزینه بسیاری بیش تری نسبت به باتری های سرب اسیدی دارد، اما عمر آن ها طولانی تر می باشد. بیش تر سازندگان 5 تا 8 سال ضمانت باتری های لیتیوم یونی خودرو های برقی خود را ارائه می دهند. اما می توان چنین انتظار داشت که این باتری بین 10 تا 20 سال عمر کند.
قطعات باتری لیتیوم یون قابلیت بازیافت شدن دارند که یکی از دیگر مزایای مورد توجه آن برای فعالان محیط زیست می باشد.
باتری هیدروکسید نیکل آهن
باتری هیدروکسید نیکل آهن، بیش تر در خودرو های هیبریدی مورد استفاده قرار می گیرد. البته این نوع باتری در برخی از خودرو های کاملا برقی نیز عملکرد خوبی از خود نشان می دهد. این باتری نسبت به باتری لیتیوم یون یا سرب اسیدی، چرخه عمر طولانی تری دارد. با این حال، نرخ تخلیه بالا تری نیز برای آن مشاهده می شود و قیمت گران تری نیز برای آن تعیین شده است. البته در دمای بالا، گرمای زیادی تولید می کند.
به همین خاطر است که باتری هیدروکسید نیکل آهن برای خودرو های برقی قابل شارژ، کارایی کم تری دارد و سازندگان ترجیح می دهند که از آن بیش تر در خودرو های هیبریدی استفاده شود.
چه عواملی منجر به کاهش عمر باتری خودرو می شوند؟
سه عامل اصلی، می توانند چرخه عمر باتری خودرو را تحت تاثیر قرار داده و کوتاه کنند: گرما، ارتعاش و تخلیه شارژ. این موارد در ادامه مورد بررسی قرار گرفته اند:
گرما، خوردگی و تبخیر الکترولیت را سرعت می دهد. این مسئله منجر به کوتاه شدن عمر و از بین رفتن باتری خودرو می شود. به همین خاطر بیش تر خودرو ها به سد های هوا یا لوله هایی خاص مجهز شده اند که هوا را به سمت آن ها هدایت می کنند تا به خنک و خوب نگه داشتن باتری کمک کند.
از سوی دیگر لرزش موتور درست مانند زلزله عمل می کند و همه چیز را تکان می دهد. به همین دلیل تمامی قطعات، از جمله صفحات داخلی باتری و اتصالات داخلی شل خواهند شد. در صورتی که باتری خودرو به درستی نصب شده باشد، از لرزش بیش از حد در امان خواهد بود. به همین علت است که گاهی اوقات تعدادی بست در بالای باتری نصب می کنند.
تخلیه تصادفی به احتمال زیاد، بد ترین اتفاقی است که می تواند برای باتری سرب اسیدی رخ دهد. روشن ماندن چراغ ها برای مدتی طولانی یا شارژ نگه داشتن وسایل در خودرو در تمام روز، منجر به تخلیه باتری می شود و این مسئله می تواند باتری را به شوک یا جامپ استارت (باتری به باتری) نیازمند کند. اما در این صورت باتری به طور کامل بازیابی نمی شود. سفر های کوتاه هم چنین می توانند منجربه کم شدن عمر باتری شوند. چرا که دینام پس از راه اندازی های زیاد زمان کافی برای شارژ باتری در اختیار ندارد.
نکاتی در مورد نگهداری از باتری خودرو
تفاوتی ندارد که خودرو شما به کدام نوع باتری مجهز شده است. در کل نکات رایجی وجود دارد که باید یک به یک آن ها را رعایت نمایید تا عمر باتری به صورت بهینه افزایش پیدا کند. در حقیقت، قانون طلایی تعمیر و نگهداری باتری این است که از شارژ یا دشارژ قابل توجه آن جلوگیری کنید. تمامی باتری ها دارای ظرفیت از پیش تنظیم شده و محدوده شارژ ترجیحی هستند و بیش از آن می تواند آسیب های جبران ناپذیری به باتری وارد کند. رعایت نکات زیر به کمک می کند تا از باتری خودرو خود به درستی نگهداری کنید:
- باتری را گرم نگه دارید: باتری ها به مواد شیمیایی متکی می باشند و دمای بسیار سرئ در این ترکیب اختلال ایجاد می کند. البته در نظر داشته باشید که گرم شدن بیش از حد باتری نیز می تواند به اجزای داخلی آن آسیب وارد کند و از کارکرد صحیح آن جلوگیری نماید.
- باتری را بیش از حد شارژ نکنید: در زمان شارژ و یا حفظ شارژ باتری، این امکان وجود دارد که باتری بیش از حد شارژ شود. مراقب باشید و از یک شارژ خودکار یا ریز پردازنده استفاده نمایید که شارژ خیلی زیاد را تشخیص دهد و خاموش شود.
- موتور خاموش سوئیچ را باز نکنید: هنگامی که پیشرانه خودرو روشن می باشد، به طور مداوم باتری را به وسیله دینام شارژ می کند. بدون دینام، باتری خودرو شما در صورت روشن بودن چراغ و لوازم برقی به سرعت تخلیه می شود.
- اتصالات را بررسی کنید: در صورتی که به نظر می رسد خودرو شما با باتری مشکل دارد، این امکان وجود دارد اتصال کابل ضعیف باشد. به طور مرتب آن را مورد بررسی قرار دهید تا مطمئن شوید که اتصالات به دستی وصل شده باشند.
- باتری خودرو خود را تست کنید: از ساده ترین و بهترین راه های نگهداری باتری خودرو، بررسی شارژ آن می باشد. یک باتری استاندارد 12 ولتی خودرو باید بین 12.6 تا 12.9 ولت باشد.
نکاتی برای نگهداری از باتری مرطوب
باتری های سلول مرطوب، طولانی ترین سابقه را در میان باتری های خودرو دارند و رایج ترین شکل باتری خودرو محسوب می شوند. از این رو لازم است در مورد مراقب و نگهداری از آن ها به موارد زیر توجه نمایید:
- از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده نمایید: در زمان کار با باتری، از دستکش پلاستیکی و عینک ایمنی استفاده نمایید. اسید موجود در باتری سلول مرطوب بسیار خورنده می باشد و می تواند خطرناک باشد!
- مرتب سطح مایع را بررسی کنید: در زمان شارژ باتری، باید سطح مایع را نیز مورد بررسی قرار دهید. به منظور انجام ا ین کار، درپوش ها را باز نمایید و پس از اتمام کار، مطمئن شوید که درپوش ها مجدد در جای خود بسته و محکم شده باشند.
- در صورت لزوم، دوباره مایع را پر کنید: در صورتی که مایع خیلی کم است، باتری را با آب مقطر مجدد پر کنید. هرگز اسید سولفوریک به باتری اضافه نکنید. چرا که اضافه کردن اسید منجر به اختلال در شیمی آن می شود.
- پایانه های باتری خود را تمیز نمایید: پیش از تمیز کردن با یک مسواک و یک محلول تمیز کننده، گیره ها را از پایه های باتری جدا نمایید و سپس به خوبی آن ها را تمیز کنید.