آشنایی با انواع باتری ماشین، فناوری ها و نحوه نگه داری از آنها - وبلاگ گوگل

به گزارش وبلاگ گوگل، باتری ماشین یک ذخیره کننده انرژی است که وظیفه تأمین انرژی مورد احتیاج سیستم های برقی خودرو را در شرایط روشن یا خاموش بودن پیشرانه برعهده دارد و در انواع مختلف فراوری و به بازار عرضه می گردد.

وبلاگ گوگل - امروزه باتری ها در سراسر جهان بسیار پرکاربرد شده اند. خیلی از وسایل پرکاربرد روزمره ما نیازمند باتری هستند و بدون باتری کارایی ندارند. به اسم مثال، گوشی هوشمند، ساعت، کنترل تلویزیون، ریموت وسایل و حتی خودرویی که سوار آن می شوید، به باتری نیاز دارند.

باتری ها در انواع و اقسام مختلف و با فناوری های مختلف فراوری می شوند و وجه مشترک همه آن ها در همان تعریف آن ها (تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی) است.

برای استفاده از برخی وسایل برقی خودرو مانند رادیو پخش، هنگامی که پیشرانه خودرو خاموش است باید از منبع تغذیه جریان مستقیم استفاده کرد.

علاوه بر این، تمامی خودروها دارای راه انداز الکتریکی (استارتر) هستند که برای تأمین برق آن نیاز به باتری است. بعلاوه امروزه استفاده از دستگاه های الکترونیکی در خودروها رو به افزایش است و این سیستم ها معمولا نسبت به نوسانات ولتاژ حساس هستند و با معیوب شدن باتری و سیستم شارژ (آلترناتور یا دینام)، کار خودرو هم دچار مشکل می شود.

در این صورت می توان از باتری به اسم عنصری کلیدی در مدارهای برقی خودرو نام برد و به لحاظ کاربرد زیاد و اهمیت آن، در این مقاله به باتری و انواع آن و به خصوص باتری های اتمی و سربی اسیدی می پردازیم.

باتری ماشین چیست؟

باتری دستگاهی است که انرژی شیمایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید. وظیفه باتری در خودرو این است که در لحظه روشن کردن پیشرانه و هنگامی که پیشرانه خاموش یا دور آن پایین است، نیازهای برقی خودرو مانند استارت زدن، استفاده از رادیو، لامپ ها، شیشه بالابر و سایر قطعات برقی را برآورده سازد.

انواع باتری ماشین

پیش از آشنایی با انواع باتری ماشین، باید به صورت کلی نگاهی به انواع باتری بیندازیم. آشنایی با این موارد باعث می شود تا درک درستی از انواع باتری ماشین داشته باشیم. به صورت کلی دو نوع باتری یا پیل وجود دارد که شامل باتری یا پیل اولیه و باتری یا پیل ثانویه می شود و هر کدام از این دو کاربردها و ساختار متفاوتی دارند.

پیل یا باتری اولیه

پیل الکتریکی ناشی از مجاورت دو فلز غیرهم جنس است که باعث از بین رفتن دو فلز شده و جریان بسیار ضعیفی فراوری می نماید. از این نوع باتری در فلاش دوربین عکاسی و رادیو استفاده می شود.

پیل یا باتری ثانویه

اگر دو فلز غیرهم جنس درون الکترولیت بازی یا اسیدی قرار بگیرند، باتری ثانویه تشکیل می شود. نمونه شاخص این نوع پیل ثانویه، باتری سربی-اسیدی موجود در خودروها است.

اگر از این نوع باتری استفاده شده و برق آن مصرف شود، باتری تخلیه یا دشارژ می شود. در این صورت به وسیله وارد کردن جریان برق به باتری به وسیله دینام یا آلترناتور یا دستگاه شارژ، می توان دوباره آن را پر یا شارژ کرد.

انواع دسته بندی باتری های ثانویه

باتری ثانویه به روش های گوناگونی دسته بندی می شود که مهم ترین آن ها در این مقاله ارائه شده اند.

دسته بندی باتری ها از نظر جنس مواد تشکیل دهنده

تقسیم بندی باتری ها از نظر جنس مواد تشکیل دهنده، مهم ترین روش به تعداد می رود. در واقع با دانستن نوع مواد تشکیل دهنده یک باتری می توان به خصوصیات کلی آن پی برد. معروف ترین باتری ها از این نظر، شامل باتری سربی-اسیدی، باتری نیکل کادمیوم (آلکالاین)، باتری سدیم-گوگرد و باتری نیکل-آهن می شود.

دسته بندی باتری ها از نظر حالت الکترولیت

باتری هایی که الکترولیت آن ها جامد است (الکترولیت مانند ژل است)، باتری های خشک و باتری هایی که الکترولیت آن ها مایع است، باتری های تر نامیده می شوند.

در گروه خاصی از باتری ها، الکترولیت به صورت گاز به داخل باتری وارد شده و پس از انجام واکنش شیمیایی مربوطه از باتری خارج می شود. به این نوع باتری ها، پیل سوختی (Fuel Cell) می گویند که معروف ترین آن ها پیل سوختی هیدروژن است. پیل سوختی هیدروژنی، هیدروژن را از منبع و اکسیژن را از هوای اطراف که به نحوی وارد باتری می شود، دریافت می نماید.

باتری ماشین در خودرو پیل سوختی

به جز این دو روش دسته بندی، روش های دیگری هم وجود دارد که شامل ولتاژ فراوریی، قابلیت شارژ مجدد، قابلیت تغییرپذیری و سایز می شود و کمتر مورد توجه هستند. باتری خودروها معمولا از نوع سربی-اسیدی است و از نظر حالت الکترولیت نوع تر و خشک آن وجود دارد. ولتاژ این باتری ها 12 ولت است و قابلیت شارژ مجدد دارند و در سایزهای مختلف فراوری می شوند.

دسته بندی باتری های سربی-اسیدی

باتری های سربی-اسیدی به دو روش دسته بندی می شوند؛ یکی از نظر کاربرد باتری و دیگری از نظر موارد افزوده شده به باتری ها.

دسته بندی باتری های سربی-اسیدی از نظر کاربرد

می توان باتری های سربی-اسیدی را از نظر کاربرد به دو گروه تقسیم کرد:

• باتری ماشین ها (ُStarting, Lighting, Ignition) یا SLI
• باتری های با سیکل کاری بالا (Deep Cycle Battery)

باتری ماشین ها معمولا SLI هم خوانده می شوند. همان طور که از نام این باتری ها بر می آید، وظیفه اصلی آن ها استارت زدن، روشنایی و روشن نگه داشتن پیشرانه است.

باتری های SLI می توانند آمپر زیادی در مدت زمان کوتاه در اختیار استارتر خودرو قرار دهند. تعداد صفحات مثبت و منفی در این نوع باتری ها زیاد، اما ضخامت آن ها کم است. طول عمر این نوع باتری ها در بهترین حالت به 30 تا 150 سیکل کاری می رسد.

باتری های با سیکل کاری بالا دارای طول عمر بسیار طولانی نسبت به باتری های SLI هستند و عمر آن ها معمولا بین 200 تا 800 سیکل کاری است. در این نوع باتری ها، صفحات ضخیم تر بود و معمولا برای سیستم های پشتیبانی و برخی کشتی ها مورد استفاده قرار می گیرند.

گاهی در دسته بندی های بالا، نوع دیگری از باتری ها را با نام باتری های دریایی قرار می دهند که در حقیقت حالتی بین باتری های SLI و Deep Cycle هستند.

دسته بندی باتری های سربی-اسیدی از نظر مواد افزوده شده

از نظر مواد افزوده شده باتری های سربی-اسیدی به دو دسته عظیم تقسیم می شوند:

• باتری های VLA یا سوپاپ دار
• باتری های VRLA یا دارای سوپاپ تنظیم شونده

در ادامه به آنالیز باتری های سربی - اسیدی می پردازیم.

باتری های VLA

این باتری ها که به باتری های تر (Wet Battery) هم معروف هستند، قسمت عمده ای از باتری های خودروها را تشکیل می دهند. در حقیقت می توان گفت که بیش از 95 درصد خودروها دارای باتری VLA یا سوپاپ دار هستند.

همان طور که از نام این باتری ها تعیین است، از الکترولیت مایع استفاده می نمایند. اصطلاح VLA به این مفهوم است که خانه های باتری به وسیله مجرایی به هوای آزاد راه پیدا می نمایند، تا بخارهای فراوریی در زمان شارژ یا دشارژ از آنجا تخلیه شوند. این مجرا می تواند روی درپوش خانه باتری یا در کنار جعبه باتری قرار داده شود.

باتری های این گروه هم خود به سه دسته تقسیم بندی می شوند که عبارت اند از :

• باتری های استاندارد (آنتیموان-آنتیموان)
• باتری های با نگه داری کم (Low Maintenance Batteris) یا (آنتیموان-کلسیم)
• باتری های بدون نگه داری (Maintenance Free Batteries) یا MF یا (کلسیم-کلسیم)

باتری های استاندارد

باتری های استاندارد (اسید آنتیموان/آنتیموان) در حدود 100 سال است که روی خودروها استفاده می شوند و هنوز هم با توجه به کم بودن قیمت تمام شده این نوع باتری ها، جزو باتری های متداول هستند. ساده ترین راه برای تشخیص این نوع باتری ها، وجود یک درپوش برای هر خانه باتری است که روی هر درپوش، سوراخی وجود دارد.

برای فراوری صفحات این باتری، آلیاژ سرب-آنتیموان را به مواد اصلی صفحات مثبت و منفی اضافه می نمایند. با این کار می توان مقدار آمپراژ باتری تحت شرایط سرد (CCA) را افزایش داد؛ البته مقدار تبخیر آب باتری (الکترولیت) در این نوع بسیار زیاد است.

به همین علت، این باتری ها بیشتر از سایر انواع، نیاز به بازدید سطح الکترولیت دارند. از جمله سایر ویژگی های این باتری ها می توان به دشارژ خودبخودی بالا، مقاومت کم در برابر افزایش دما، نیاز به نگه داری دقیق و مرتب مخصوصا برای سطح الکترولیت و امکان بازدید و افزایش الکترولیت درون باتری اشاره نمود.

با توجه به خصوصیات و معایب یادشده، این باتری ها به تدریج از خودروها حذف شده و باتری های با نگه داری کم و بدون نگه داری جایگزین آن ها شده اند؛ اگرچه هنوز هم در برخی پیشرانه های خاص مانند پیشرانه های زمینی، این باتری ها هنوز رایج هستند.

باتری های با نگه داری کم

باتری های با نگه داری کم (آنتیموان/کلسیم) تقریبا شبیه باتری های استاندارد هستند؛ با این تفاوت که درپوش خانه های باتری سوراخ ندارند، بلکه زیر درپوش اصلی، مجرایی برای این کار تعبیه شده که در طرفین باتری به هوای آزاد راه دارد. همان طور که از نام این باتری ها بر می آید، در هنگام فراوری صفحات باتری، آلیاژی از سرب-آنتیموان و کلسیم به صفحات اضافه می شود. کلسیم، مقاومت باتری را در برابر دما افزایش می دهد. در نتیجه مقدار تبخیر در این نوع باتری ها به مقدار درخور ملاحظه ای کمتر از باتری های استاندارد است.

برخی از کارخانه ها هنگام فراوری، عبارت شمال یا جنوب را روی این نوع باتری ها درج می نمایند که در حقیقت برای دو نوع آب و هوای متفاوت طراحی شده اند. نوع شمال دارای CCA بیشتری بوده و برای هوای سرد فراوری می شود و نوع جنوب دارای ظرفیت ذخیره باتری (RC) بیشتر بوده و مخصوص آب وهوای گرم هستند. غیراز مقاومت در برابر دما، تقریبا سایر خصوصیات این باتری ها مشابه نوع استاندارد هستند، ولی قیمت بالاتری نسبت به نوع استاندارد دارند.

باتری های بدون نیاز به نگه داری

در این نوع باتری ها، هنگام فراوری صفحات مثبت و منفی، آلیاژ سرب-کلسیم و کلسیم به صفحات اضافه می نمایند. از نظر ظاهری، این نوع باتری ها درپوش نداشته و در واقع باتری های کلسیمی نیاز به افزودن الکترولیت ندارند. البته عدم وجود درپوش به معنی راه نداشتن به هوای آزاد نیست؛ در حقیقت این باتری ها هم چون از نوع VLA هستند، به هوای آزاد از کناره جعبه باتری راه دارند. معمولا یک یا چند نشان دهنده مقدار شارژ باتری روی آن ها تعبیه می شود.

از جمله خصوصیات باتری های کلسیم-کلسیم می توان به مقاومت بالاتر در برابر افزایش دما و تبخیر کمتر، عدم نیاز به افزودن مجدد الکترولیت، طول عمر بیشتر (حدود 3 تا 5 سال) و مقدار تخلیه خودبخودی کمتر (حدود 400 درصد) در مقایسه با باتری های استاندارد اشاره نمود. مجرای کناری تعبیه شده در جعبه این نوع باتری ها نباید مسدود شود، زیرا باعث افزایش فشار داخلی باتری شده و منجر به ترکیدن باتری می شود.

باتری های VRLA یا دارای سوپاپ فشاری تنظیم شونده

باتری های VRLA به طور مستقیم با هوای آزاد در ارتباط نیستند یا در صورت ارتباط، دارای سوپاپ فشاری تنظیم شونده هستند که اگر به علتی فشار داخلی باتری بیش از حد استاندارد شود، با باز شدن سوپاپ، فشار داخلی کاهش می یابد. حد باز شدن سوپاپ فشاری معمولا حدود 3 اتمسفر است. این باتری ها معمولا به اسم باتری های خشک (Dry Battrey) هم معروف هستند و خود در دو دسته تقسیم بندی می شوند:

• باتری های شبکه ای (Absorbed Glass Mat) یا AGM
• باتری های ژلی یا Gell Cell

باتری های AGM

صفحات باتری های شبکه ای می توانند از نوع کلسیم-کلسیم یا آنتیموان-کلسیم باشند. الکترولیت این نوع باتری ها معمولا به صورت خمیری بوده و به همین علت به آن ها باتری خشک هم گفته می شود. الکترولیت در داخل شبکه ای حصیری شکل از جنس فایبرگلاس (برن-سیلیکات) قرار می گیرد و این صفحه بین صفحات مثبت و منفی واقع می شود. از جمله خصوصیات اصلی این نوع باتری ها می توان به عدم نیاز به افزودن آب، نیاز به سرویس و نگه داری کمتر، کاهش احتمال آتش سوزی و افزایش ایمنی، مقدار پایین تخلیه خودبخودی، مقاومت بیشتر در برابر ارتعاش و دما و امکان شارژ سریع نسبت به باتری های بدون نگه داری در شرایط برابر اشاره نمود.

باتری های Spiral Wound به علت مقاومت بالا، برای استفاده در خودرو مناسب هستند.

نوع خاصی از باتری های شبکه ای وجود دارد که به آن Spiral Wound گفته می شود. در این نوع باتری ها، صفحات مثبت و منفی و الکترولیت در کنار هم پیچیده می شوند و دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر ارتعاشات هستند. با توجه به مقدار بالای مقاومت آن ها، استفاده در خودرو مناسب خواهد بود.

حجم این باتری ها کمتر از نوع AGM معمولی هستند و سرعت شارژ بیشتری دارند و می توان با ولتاژ بیشتری آن ها را شارژ کرد. در این نوع باتری ها از فناوری ترکیب مجدد گاز (Gas Recombine Technology) یا به اختصار GRT استفاده می شود. این فناوری باعث می شود تا مقدار خروج گازهای فراوریی به حداقل برسد و به علاوه، در صورت نیاز گازهای آزاد شده در فضای خانه باتری دوباره به فرایند برگردانده می شود.

باتری های ژلی

برای غلیظ شدن الکترولیت این باتری ها از ماده ای مانند ژل سیلیکا استفاده می شود. با افزودن این ماده به الکترولیت، حالت آن به صورت ژلاتین در می آید. از جمله خصوصیات این نوع باتری ها می توان به سرعت شارژ بالا، مقاومت کمتر در مقابل ولتاژ بیش از حد شارژ، مقاومت دمایی مناسب و CCA کمتر از باتری های AGM اشاره نمود. از جمله معایب این باتری ها می توان به محدود کاری بین 22 تا 37/8 درجه سانتیگراد اشاره نمود که در صورت تجاوز از محدوده یادشده، الکترولیت حالت ژلاتینی خود را از دست داده و در نتیجه باتری خراب می شود.

باتری های سیلد یا پلمپ شده چیست؟

کسانی که با خودرو سروکار دارند ممکن است بارها نام باتری سیلد (Sealed) را شنیده باشند. اما باتری سیلد چیست؟ برخلاف باتری های قابل شارژ غیرسیلد، باتری های قابل شارژ سیلد حاوی مایع الکترولیت نیستند که در صورت شکستن باتری از آن خارج شود. در عوض، باتری های قابل شارژ سیلد (مهروموم شده) فقط مقدار کافی از مایع را در خود نگه می دارند تا جریان یافتن الکترولیت ها امکان پذیر باشد. این نوع باتری ها به اسم باتری های بدون نیاز به نگه داری (MF) هم شناخته می شوند.

دو نوع باتری سیلد قابل شارژ وجود دارد: نوعی ژلی و نوع AGM. باتری های ژلی حاوی ماده ای شبیه بتونه هستند، درحالی که باتری های AGM حاوی شبکه های فایبر گلاس مخصوص اشباع با اسید هستند. باتری های AGM عموماً قدرتمندتر و ارزان تر هستند، اما باتری های ژلی طول عمر بیشتری دارند.

باتری اتمی خودرو

باتری سیلد که در ایران به نام باتری اتمی معروفیت دارد، باتری پلمپ شده ای است که به جای داشتن 6 درپوش جدا از هم، دارای درپوشی یکپارچه بوده و به علت جنس خاص صفحات آن، به گونه ای طراحی شده که نیاز به نگه داری و افزودن آب مقطر ندارد. ویژگی ظاهری این باتری ها، نداشتن پیچ برای افزودن اسید است. این باتری ها تا 7 سال هم کارایی دارند.

باتری های سیلد و غیرسیلد

امروزه باتری ها در دو نوع اصلی وجود دارند: مهروموم نشده (پلمپ نشده) یا غیرسیلد و مهروموم شده (پلمپ شده) یا سیلد. باتری سیلد می تواند همچون نمونه غیرسیلد، سرب اسیدی بوده و از همان الکترولیت شامل آب مقطر و اسید استفاده کند یا ممکن است از نوع باتری ژلی باشد که به جای مایع الکترولیت، از ژل در آن استفاده می شود. باتری های ژلی سیلد هم نیازی به تخلیه یا وجود درپوش و مجرایی برای تخلیه ندارند.

صرف نظر از تفاوت آن ها، هر دو نوع باتری سیلد قابل شارژ دارای مزایای مهمی هستند. مزایای آن ها عمدتاً ناشی از این واقعیت است که الکترولیت باتری سیلد قابل شارژ کاملا در جدانماینده (عایق بین صفحات) جذب می شود و نیازی به آب ندارد. آن ها به نگه داری یا تهویه کمتر نیاز دارند و می توانند آب وهوای مختلف را بهتر از باتری های غیرسیلد تحمل نمایند.

بعلاوه باتری های سیلد قابل شارژ سریع تر از باتری های غیرسیلد شارژ می شوند. با این حال، باتری های سیلد قابل شارژ به مقدار باتری های غیرسیلد دوام ندارند. شارژ بیش از حد یا کم شارژ شدن تصادفی می تواند این تأثیر را بر باتری های سیلد و غیرسیلد تشدید کند.

باتری های سیلد قابل شارژ اغلب در سیستم های برق خارج از شبکه از جمله سیستم های سازگار با محیط زیست مانند انرژی خورشیدی و باد یافت می شوند. آن ها بعلاوه در سیستم های تغذیه بدون وقفه (UPS) و بعلاوه در رباتیک و برخی از خودروهای همه جارو (ATV) و موتورسیکلت ها مورد استفاده قرار می گیرند. باتری های سیلد و غیرسیلد قابل شارژ، عملنمودهای مهمی را در جامعه انسانی انجام می دهند. آن ها انرژی مورد نیاز وسایل نقلیه، منابع اضطراری برق و حتی شبکه های برق را تأمین می نمایند.

ساختار باتری اتمی یا سیلد

در فرایند ساخت باتری های اتمی، ابتدا تعدادی صفحه شارژ می شوند؛ سپس صفحات روی هم قرار گرفته و در قالب خاص باتری های سیلد عرضه می شوند. در سطح بیرونی این نوع از باتری ماشین، سه چراغ کوچک جهت نمایش شرایط آن به رنگ سفید، قهوه ای و سبز قرار گرفته است:

رنگ سبز: باتری غیرسیلد، سالم و به صورت کامل شارژ شده است.

رنگ سفید: باتری ماشین معیوب است و به درستی کار نمی نماید.

رنگ قهوه ای: باتری سالم، اما بدون شارژ است.

طرز کار باتری های سربی اسیدی

هرگاه دو فلز غیرهم جنس داخل اسید (الکترولیت) قرار گیرد، جریان برق فراوری شده و یکی از فلزها به صفحه مثبت و دیگری به صفحه منفی تبدیل می شود. با توجه به این مطلب هر گاه دو فلز سرب (Pb) و دی اکسید سرب (PbO2) را در محلول آب و اسید سولفوریک (H2So4) قرار دهیم، حداکثر مقدار برق 2/2 ولت فراوری می شود. به این ترتیب صفحه سرب به صفحه منفی و صفحه دی اکسید سرب به صفحه مثبت تبدیل می شوند. با فراوری برق، اسید در محلول از بین می رود و جنس هر دو صفحه به سولفات سرب تبدیل خواهد شد. هرگاه به جای گرفتن برق از باتری به آن برق بدهیم (شارژ کردن باتری)، یون های سولفات مجدداً به داخل محلول باز می گردند و اسید در محلول ایجاد می شود و جنس صفحات به حالت اولیه در می آید.

ساختمان باتری سربی- اسیدی خودرو از این اجزا ساخته شده است:

جعبه باتری، صفحات مثبت، منفی و عایق، الکترولیت، قطب های باتری، درپوش خانه های باتری و در برخی از باتری ها هیدرومتر.

جعبه باتری

جعبه باتری از نوعی پلاستیک مقاوم ساخته می شود و دارای 6 خانه مجزا از یکدیگر است. در کف هر خانه ، برجستگی ها (پل هایی) وجود دارد. این پل ها به اسم تکیه گاه صفحات عمل می نماید تا در اثر وزن صفحات، اتصال صفحات با قطب ها از بین نرود و صفحات جدا نشوند. در ضمنً به وسیله این پل ها، صفحات از کف باتری بالاتر قرار می گیرند. به این ترتیب رسوبات جدا شده از صفحات به کف جعبه می ریزد و بین صفحات قرار نمی گیرد و باعث اتصال کوتاه شدن باتری نمی شود. در هر خانه، تعدادی صفحه قرار گرفته است و فضای بین آن ها به وسیله الکترولیت پر می شود. روی خانه های باتری هم به وسیله صفحه ای از جنس جعبه پوشانده شده است. روی این صفحه محل هایی برای بازدید و جبران کمبود الکترولیت هر خانه تعبیه شده است.

صفحات باتری

اسکلت اصلی صفحات مثبت و منفی باتری از جنس سرب و کلسیم ساخته می شود.

در هر خانه تعدادی صفحه مثبت، منفی و عایق قرار گرفته است. اسکلت اصلی صفحات مثبت و منفی از جنس سرب و کلسیم ساخته می شود که روی صفحات مثبت دی اکسید سرب (PbO2) و روی صفحات منفی سرب (Pb) قرار می گیرد.

در حالت کامل بودن شارژ باتری، صفحات مثبت به رنگ قهوه ای مایل به قرمز و صفحات منفی به رنگ توسی (سربی) هستند. صفحات مثبت و منفی به صورت یک در میان قرار می گیرند و همواره تعداد صفحات مثبت از صفحات منفی یکی کمتر است. صفحات عایق هم که از جنس پی وی سی (P.V.C) یا کاغذ انتخاب می شوند، بین هر دو صفحه متوالی قرار می گیرند. تعداد صفحات عایق از مجموعه صفحات مثبت و صفحات منفی یکی کمتر هستند.

قطب های باتری

قطب های باتری، محل هایی هستند که می توان برق مورد نیاز خودرو را از آن ها دریافت کرد. هر باتری یک قطب مثبت و یک قطب منفی دارد. در هنگام نصب باتری روی خودرو باید قطب منفی را به بدنه و قطب مثبت را به کابل استارت وصل کرد. به همین علت شناسایی قطب های باتری اهمیت زیادی دارد. به چند روش می توان قطب های باتری را از یکدیگر تشخیص داد.

قطب مثبت را با علامت های (+) یا (P) یا (POS) نام گذاری می نمایند یا آن را به رنگ قرمز در می آورند. قطب منفی را هم با علامت های (-) یا (N) یا (NEG) نام گذاری می نمایند یا آن را به رنگ مشکی رنگ آمیزی می نمایند. بعلاوه مقدار قطب مثبت از قطب منفی عظیم تر است.

در صورتی که به علت فرسوده بودن باتری، تمام این علائم از بین رفته باشند، به دو روش زیر می توان قطب های باتری را از یکدیگر تشخیص داد:

مولتی متر را روی حالت ولت متر قرار می دهیم. دو سر سیم های مولتی متر را به قطب های باتری وصل می کنیم. اگر عقربه حرکت کرد، قطبی که سیم مثبت را به آن وصل نموده ایم همان قطب مثبت و در غیراین صورت قطب منفی است. به وسیله آب نمک یا الکترولیت هم می توان قطب های باتری را تشخیص داد. دو سیم را به قطب های باتری وصل نموده و سر دیگر سیم ها را در الکترولیت فرو می بریم. در اطراف هر سیم که حباب بیشتری فراوری شد، آن سیم به قطب منفی متصل شده است.

درپوش خانه های باتری

بر اثر کارکرد باتری و دشارژ و شارژ شدن های متوالی، مقداری گاز در خانه های باتری ایجاد می شود. بعلاوه بر اثر تغییرات دما و حرکات باتری، مقداری از آب موجود در الکترولیت تبخیر می شود. در صورتی که بخار آب و گازهای تبخیرشده نتوانند از باتری خارج شوند، فشار در خانه های باتری بالا می رود و احتمال انفجار به وجود می آید. به همین علت باید درپوشی برای خانه های باتری وجود داشته باشد تا هم عمل تهویه باتری انجام پذیرد و هم اینکه امکان جبران آب مقطر از دست رفته در الکترولیت وجود داشته باشد؛ به همین علت درپوش دارای مجراهایی است که گازها از آن خارج می شوند.

مجراها به نحوی ایجاد شده اند تا الکترولیت که در تکان های خودرو به بالا پاشیده می شود، نتواند از درپوش خارج شود. الکترولیتی که به طرف درپوش پاشیده می شود، به همراه گاز از مجراهای اول عبور می نماید ولی در ادامه به تیغه برخورد می نماید و به مجرای تیغه دوم نمی رسد، بلکه از همان مجرای اول دوباره به داخل باتری باز می شود؛ ولی گازها از زیر تیغه عبور می نمایند و به مجرای دوم تیغه می رسند و به وسیله آن به هوای آزاد راه پیدا می نمایند.

ولتاژ و ظرفیت باتری

از 6 خانه برای باتری ماشین استفاده می شود که هر خانه ولتاژی حدود 2/2 ولت فراوری می نماید

هر خانه باتری، ولتاژی حدود 2/2 ولت فراوری می نماید. چون این مقدار اختلاف پتانسیل برای خودرو اندک است، از چند خانه استفاده می شود که طبق قوانین حاکم بر باتری های سری دنبال هم قرار گرفته اند و به این ترتیب ولتاژ نهایی برابر ولتاژ مجموع خانه ها است. چون از 6 خانه برای باتری ماشین استفاده می شود، ولتاژ نهایی نزدیک 12 ولت خواهد بود.

صفحات هر خانه به صورت موازی به یکدیگر وصل می شوند؛ این کار طبق قوانین حاکم بر باتری های موازی باعث می شود شدت جریان نهایی برابر مجموع شدت جریان همه صفحات باشد. پس هرچه تعداد صفحات عظیم تر باشد، ظرفیت باتری افزایش می یابد. بعلاوه هرچه صفحات از مقدار عظیم تری برخوردار باشند، ظرفیت باتری افزایش می یابد. علاوه بر این ها سطح الکترولیت باتری و قدرت الکترولیت در فراوری برق هم بر ظرفیت باتری تأثیر می گذارند.

الکترولیت باتری

باتری های ساخته شده را به دو روش می توان به بازار عرضه کرد. در روش اول آن ها را در حد مناسب از الکترولیت پرنموده، شارژ می نمایند و به بازار می فرستند. این نوع باتری ها پس از مدت تعیینی، در صورتی که مورد استفاده قرار نگیرند، خود به خود تخلیه می شوند و به طور مبه وسیله هر سه ماه یکبار نیاز به شارژ مجدد دارند. بعلاوه حمل ونقل آن ها هم هزینه زیادی دارد. روش دوم این است که پس از شارژ باتری، الکترولیت آن ها را تخلیه می نمایند. سپس آن ها را شست وشو می دهند و خشک نموده و به صورت خشک به بازار عرضه می نمایند. این باتری ها بین 12 تا 18 ماه نیاز به شارژ مجدد ندارند. هنگام استفاده هم باید باتری را تا حد مناسب از الکترولیت پر نموده و شارژ کرد و سپس از آن بهره برد. این باتری ها چون الکترولیت ندارند، حمل ونقل آن ها کم هزینه تر است.

سرویس و نگه داری باتری سربی اسیدی

به منظور افزایش کارکرد و عمر باتری سربی اسیدی، باید نکاتی را رعایت کرد که در ادامه به آن ها اشاره می شود:

• هر ماه یک بار سطح الکترولیت باتری را بازدید نموده و در صورت نیاز آب مقطر اضافه کنید. هرگز به باتری که سطح الکترولیت آن کاهش یافته، اسید اضافه نکنید.
• در صورت روشن نشدن خودرو زیاد استارت نزنید. استارت زدن زیاد باعث تخریب صفحات باتری و هم قطع ارتباط صفحات با قطب های باتری به علت داغ شدن زیاد می شود.
• در صورتی که الکترولیت باتری سولفاته شود، می توان صفحات باتری را با آب گرم و جوش شیرین شست وشو داد و سپس از الکترولیت نو برای باتری استفاده کرد. در صورتی که الکترولیت و صفحات باتری سولفاته شده باشند، رنگ الکترولیت شیری می شود. در صورتی که رنگ الکترولیت غیراز بی رنگ (سالم بودن الکترولیت) یا شیری (سولفاته شدن باتری) باشد، باتری غیرقابل استفاده شده است. رنگ الکترولیت را می توان در هیدرومتر مشاهده کرد.
• در صورتی که قطب ها و بست های باتری سولفاته شود، باید آن ها را با برس مویی و آب گرم و جوش شیرین شست و شو داد.
• در صورتی که قطب ها و بست های باتری اکسیده (زنگ زده) شده باشند، استفاده از برس سیمی برای تمیز کردن اکسیدها تنها راه موجود خواهد بود.
• ریختن الکترولیت روی سطح باتری باعث برقرار شدن جریان ضعیفی به قطب های باتری و در نتیجه برق دزدی می شود.
• ریختن الکترولیت روی بدنه خودرو، باعث ایجاد خوردگی در سطح بدنه می شود. در صورت ریختن الکترولیت، محل را با آب شست وشو دهید.

روش سری در اتصال باتری معیوب به باتری یاریی، باعث سوختن ECU خودرو می شود

در صورتی که باتری ماشین، انرژی لازم جهت استارت زدن را نداشته باشد و بخواهیم با باتری یاریی به باتری خودروی اول یاری کنیم، ضروری است باتری ها را به وسیله کابل به صورت موازی به هم وصل کنیم. سپس به نحوی که سپرها و بدنه های دو خودرو به هم متصل نباشد، خودروی یاری نماینده را روشن می کنیم .

سپس خودروی اول آغاز به استارت زدن می نماید. زمانی که خودروی اول روشن شد، کابل های رابط را جدا می کنیم. هرگز باتری ها را به صورت سری به همدیگر وصل نکنید، زیرا ولتاژ به 24 ولت افزایش می یابد و در نتیجه باعث سوختن مصرف نماینده های هر دو خودرو و در صورت انژکتوری بودن خودرو، باعث سوختن ECU می شود.

انواع برند باتری ماشین

بهترین برندهای باتری ماشین در ایران کدام هستند؟ یکی از رایج ترین سؤال ها در مورد ابزار شارژ برق خودرو، این است که بهترین مارک و برند باتری ماشین چیست؟ به همین علت در این بخش، ما به دو باتری محبوب ایرانی که اتفاقا در رقابت تنگاتنگی با هم هستند، اشاره نموده و خصوصیات آن ها را برای شما بیان می کنیم.

1. صبا باتری

کارخانه صبا باتری، انواع برندهای مختلف باتری ماشین را فراوری و روانه بازار می نماید که مهم ترین آن ها نوع اتمی واریان صبا، آرمو و ورسک هستند. باتری های 55، 66 و 74 آمپر صبا از جمله محصولاتی هستند که آمار فروش بالایی دارند؛ اما اسم پرفروش ترین و قیمت مناسب ترین باتری موجود در بازار ایران، به باتری واریان صبا تعلق دارد که یک سال گارانتی هم دارد.

2. سپاهان باتری

محصولات سپاهان باتری در تنوع بالا با کیفیت های زیاد و آمپراژهای متفاوت عرضه می شوند. اوربیتال، سویو، بارکاس، پاورایکس، برجیس، سیوولکس، یاشا و اورانوس انواع محصولات این شرکت هستند که 50 تا 210 آمپراژ را پشتیبانی نموده و استانداردهای GIS و DIN را پوشش می دهند. توانایی استارت سریع در هوای سرد، درصد کم دشارژ خود به خودی، عایق الکتریکی با طول عمر و راندمان زیاد، خوردگی کم اتصالات و استفاده از فیلتر ضد انفجار از مهم ترین ویژگی های محصولات باتری سپاهان است.

آمپر انواع باتری ماشین

باتری ها از لحاظ آمپر با هم تفاوت هایی دارند؛ آمپر یکی از مهم ترین و تاثیرگذارترین بخش های یک باتری است. خودروی شما برای اینکه بتواند درست کار کند، نیازمند به باتری با درجه آمپر مناسب است. اگر از باتری هایی که آمپر مناسبی ندارند بهره ببرید، به خودرو خود آسیب می زنید و بعد از مدتی ممکن است زیر بار هزینه زیادی بروید. اگر آمپرها را دسته بندی کنیم، می توانیم آن ها را در دو دسته شرکتی یا همان فابریک و دسته دیگر پیشنهادی قرار دهیم.

شرکت ها هنگامی که خودرویی را می سازند، آمپرهای فابریک می اندازند که مناسب با خودرو شما است، اما در برخی از خودروها داشتن آمپرهایی بالا یا پایین تر از حد استاندارد، مسئله ای ندارد و حتی بهتر از قبل هم کار می نماید. در جدول زیر برای شما انواع خودروها را به نمایش گذاشته ایم و همین طور آمپر شرکتی و پیشنهادی را برای شما توضیح داده ایم:

دلایل خرابی باتری ماشین

میانگین طول عمر باتری با کیفیت خودرو، یک سال و نیم تا 2 سال است. از جمله اهداف استفاده از باتری در خودرو می توان به تأمین نیروی کافی برای جرقه زدن، روشنایی، استارت زدن، تثبیت انرژی و غیره اشاره نمود. طراحی خاص باتری های خودرو به منظور روشن کردن پیشرانه، ایجاد جریان استارت اولیه با آمپر بالا (high initial cranking amp) برای 5 تا 15 ثانیه است.

از جمله عواملی که موجب تسریع تخریب باتری ماشین می شود:

• شارژ عمیق، گرما و لرزش است که سبب تشکیل رسوب هم می شود. البته سولفاته شدن باتری از مهم ترین عوامل تخریب باتری است.
• اگر باتری بیش از 6 ماه انبار شود، سولفات سرب سبب سخت و چگال شدن صفحات می شود و سبب از کار افتادن باتری و کاهش توانایی شارژ شدن آن خواهد شد. شرایط نامناسب آب وهوایی و هوای گرم میانگین طول عمر باتری را کاهش می دهد و به نصف می رساند.
• استارت زدن بی جا (Slow Cranking) خصوصاً در هوای سرد از روش های تشخیص باتری خراب به وسیله دارندگان خودرو است.

البته مراقب باشید زیرا دشارژ عمیق باتری ها معمولاً در زمان های نامناسب، مثلا بعد از روشن کردن خودرو به وسیله اتصال باتری به باتری (start jump) اتفاق می افتد.

روش های افزایش طول عمر باتری ماشین

برای نگه داری پیشگیرانه از باتری باید کارهایی از جمله آنالیز سطح الکترولیت، اطمینان از محکم بودن سر باتری ها، تمیز کردن سطوح خورده شده قطب و سر باتری و آنالیز تسمه دینام انجام شود. به منظور پیشگیری و افزایش طول عمر باتری باید به آنالیز سطح الکترولیت پرداخت و از محکم بودن سر باتری ها اطمینان حاصل کرد. بعلاوه تمیز کردن سطوح خورده شده از قطب و سر باتری و آنالیز تسمه دینام از روش های با اهمیتی هستند.

باید یک بار قبل از آغاز سرما و ماهی یک بار در فصل گرما چنین اقدامات پیشگیرانه ای انجام شود. در صورت پایین بودن سطح الکترولیت در باتری های غیرسیلد، باتری را از آب مقطر پر کنید تا به سطح تعیین شده به وسیله سازنده باتری (2 میلی متر بالاتر از سطح صفحات) برسد اما در فصول گرم سال بیش از مقدار آن را از آب پر نکنید.

روش استارت زدن با اتصال باتری ماشین به باتری یاریی

برای روشن کردن پیشرانه خودروی از کار افتاده در هوای سرد، باید از کابل تقویت نماینده مناسب و با کیفیت خوب با تعداده سیم 4 تا 6 استفاده کرد. باید بدانید هرچه قطر سیم عظیم تر باشد، بهتر است. استارت زدن به خودروی خراب به وسیله باتری سالم خودروی دیگر با پیشرانه روشن، از آسیب زدن به هر دو خودرو جلوگیری می نماید. دقت داشته باشید که نگذارید گیره های کابل تقویت نماینده با هم تماس پیدا نمایند و از تماس گیره مثبت با بدنه خودرو یا بدنه پیشرانه جلوگیری کنید.

• در هوای سرد، ضروری است آنالیز کنید که الکترولیت در باتری معیوب منجمد نشده باشد. در صورت منجمد شدن الکترولیت، کمی صبر کنید تا قبل از کار کردن، یخ آن ذوب شود. باتری دشارژ با ولتاژ 12 ولت یا کمتر یا چگالی 14/1 یا کمتر، در دمای 15- درجه سانتیگراد یخ می زند.
• همه تجهیزات غیرضروری و چراغ های هر دو خودرو را خاموش نموده و از عینک ایمنی بهره ببرید و اطمینان یابید که تهویه کافی در محل کار وجود دارد.
• خودروی دارای باتری سالم را روشن کنید و بگذارید 2 تا 3 دقیقه با سرعت زیاد در حالت خلاص کار کند؛ این کار برای شارژ باتری قبل از آغاز ضروری است.
• گیره کابل یاریی مثبت (گیره قرمز) را به ترمینال مثبت روی باتری دشارژ (باتری معیوب) متصل کنید. گیره انتهای دیگر کابل تقویت نماینده مثبت را به ترمینال مثبت باتری سالم وصل کنید.
• گیره کابل یاریی منفی (معمولا سیاه رنگ) را به ترمینال منفی روی باتری سالم متصل نموده و قسمت دیگر گیره کابل متصل نماینده منفی را به مکانی تمیز و بدون رنگ روی بدنه پیشرانه یا بدنه خودرویی که باتری آن از کار افتاده متصل کنید.
• برای شارژ و گرم شدن الکترولیت باتری معیوب، اجازه دهید خودروی سالم با دور بالا به مدت 5 دقیقه یا بیشتر، در حالت خلاص کار کند.
• خودرویی که باتری آن از کار افتاده را روشن نموده و بگذارید با دور بالا در حالت خلاص کار کند. در صورت استارت نخوردن خودرو در اولین بار، اتصالات را مجدداً چک کنید، چند دقیقه صبر نموده و مجدداً سعی کنید.
• برای جلوگیری از انفجار ابتدا گیره منفی را از روی بدنه خودرو یا بدنه پیشرانه خودروی معیوب، جدا کنید. کابل های یاریی را به صورت عکس آن چه در بالا گفته شده قطع کنید.
• در اولین فرصت برای یافتن علت دشارژ عمیق و آسیب های احتمالی باتری، باتری از کار افتاده را شارژ و تست کنید.

باتری های سربی اسیدی دارای الکترولیتی از جنس اسید سولفوریک هستند که ماده ای خورنده و سمی است و هنگام شارژ از خود گازی متصاعد می نماید که اگر جرقه ای در کنار آن ایجاد شود، منفجر شده و به انسان آسیب می رساند.

منبع: زومیت