آشنایی با محبوب‌ترین باتری‌های ماشین

باتری خودرو یک منبع تغذیه قابل شارژ برای روشن کردن وسیله نقلیه است که برای استارت کار ولتاژ می‌فرستد تا جرقه پیشرانه را در موتورهای مختلف درون سور فراهم آورد. همچنین برق کافی را به چراغ‌های جلو، رادیو و برف‌پاکن‌ها می‌رساند. اگر بخواهیم به طور کلی بگوییم، تامین انرژی مورد نیاز خودرو از طریق باتری فراهم می‌شود. وظیفه باتری تامین انرژی برای پیشرانه ماشین است تا با روشن شدن آن، ژنراتور برقی خودرو که معمولاً همان دینام خودروست، بتواند برای بقیه قسمت‌های خودرو تولید برق را انجام دهد تا موتور به حرکت درآید. در چنین زمانی معمولاً ماشین به انرژی معادل ۱۳٫۵ تا ۱۴٫۵ ولت نیاز دارد و اگر خود باتری تلاش می‌کرد تا سیستم‌های برقی مثل پیشرانه و کنترل‌های گیربکس، سیستم احتراق و سوخت و کنترل صوتی و تنظیمات آب و هوا را تأمین کند، تنها برای چند دقیقه قادر به انجام این کار بود و پس از آن به طور کامل خالی می‌شد!

در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا در مورد محبوب‌ترین باتری‌های ماشین و راهکارهایی برای نگهداری بهتر آنها بگوییم.

طراحی باتری خودرو با توجه به فناوری مورد استفاده در آنها از سوی سازندگان مختلف، متفاوت است. ولی اکثر ماشین‌هایی که مجهز به پیشرانه درون‌سوز هستند، باتری‌های اسیدی را مورد استفاده قرار می‌دهند. تعویض باتری ماشین نیز نسبت به مدل آن متفاوت است. طراحی انواع باتری خودرو در سه نوع متفاوت جای می‌گیرد که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت:

باتری‌های مایع

باتری خودروهای دوگانه یا برقی

باتری‌های سرب اسیدی والو دار (VRLA)

باتری‌های مایع به باتری سلول مرطوب هم شناخته می‌شوند که نیاز به شارژ منظم با آب مقطر دارند.

باتری خودروهای دوگانه، برقی یا هیبریدی معمولاً از باتری لیتیوم یونی بهره می‌برند، اما امکان دارد که از نوعی باتری سرب اسیدی کمکی به عنوان ذخیره ثانویه نیز استفاده کنند.

باتری‌های سرب اسیدی والو دار، از انواع آب‌بندی شده بوده، برای همین به آن‌ها باتری سرب اسیدی مهر و موم شده (SLA) هم می‌گویند. این مدل باتری‌ها به پر کردن نیازی نداشته و در صورت واژگونی تخلیه نخواهند شد.

خودروها با توجه به میزان قدرتی که برای شروع به کار و استارت نیاز دارند، متفاوت هستند. پس با توجه به این مساله هر ماشینی به یک نوع خاصی از باتری نیازمند بوده و همین دلیلی بر به وجود آمدن انواع باتری در بازار شده که در ادامه به انواع باتری خودرو اشاره خواهیم کرد. این را هم بدانید که اگر کارت طلایی داشته باشید و به هر علتی باتری خودروی شما نیاز به تعویض داشته باشد، می‌توانید تعویض باتری با کارت طلایی ایران خودرو را انجام دهید.

این باتری، نوعی باتری سرب اسیدی بوده که می‌تواند مرطوب یا مهروموم ‌شده نیز باشد. باتری چرخه عمیق ماده فعال متراکم‌تری دارد و از صفحه باتری ضخیم‌تری در سلول‌های خود استفاده می‌کند.

طراحی این مدل باتری برای انرژی پایدار با کاهش جریان کمتر در دوره‌های طولانی صورت گرفته و برای وسایل نقلیه تفریحی و دریایی و خودروهای مخصوص گلف مناسب‌تر است. به همین خاطر به آن باتری دریایی هم گفته می‌شود.

این باتری از نسل باتری‌های مرطوب است، ولی با این تفاوت که سرریز نمی‌شود. این دسته، از باتری‌هایVRLA به حساب می‌آیند و به عنوان باتری‌های خشک هم شناخته می‌شوند.

باتری ژل، مانند باتری‌های آب الکترولیتی است، ولی در آن به جای کلسیم، در صفحات سرب و سیلیس، آنتیموان به محلول الکترولیت اضافه شده و آن را تبدیل به ژل می‌کند و این کار باعث افزایش عمر چرخه آن شده و در برابر لرزش و ضربه مقاوم‌تر عمل خواهد کرد.

این باتری، نوعی باتری سلول مرطوب بهینه شده، با کارایی بالاتر بوده که از محلول الکترولیت مایع استفاده می‌کند و نوعی باتری مهر و موم شده است که طراحی آن به گونه‌ای بوده که دو برابر دوره عمر یک باتری مرطوب معمولی کار می‌کند. این مدل می‌تواند ۸۵هزار بار میل لنگ را به چرخش درآورد که این دوام و عملکرد آن سبب شده تا در خودروهایی با فناوری شروع/توقف معمولی استفاده شود.

باتری نقره کلسیم نسبت به فناوری باتری‌های مرطوب، پیشرفته‌تر بوده که البته، همچنان از همان فناوری باتری سرب اسیدی با محلول الکترولیت استفاده می‌کند، ولی به جای صفحات سرب ـ آنتیموآن، صفحات سرب ـ کلسیم ـ نقره دارد. معمولاً این نوع باتری بسته‌بندی، مهر و موم شده و بدون نگهداری است.

این باتری مقاوم در برابر خوردگی و انعطاف پذیر در دمای بالا است و به همین خاطر عمر بیشتری در دمای گرم و مرطوب خواهد داشت.ولی با این وجود، باتری کلسیم نقره، نیازمند ولتاژ بالاتری بوده و به سرعت می‌تواند در اثر سولفاته شدن (آسیب به صفحات باتری) خراب شود.

به طورکلی برای جلوگیری از خراب شدن زودهنگام باتری خود، می‌توانید با وقت معاینه فنی به‌موقع آن را از آسیب‌های احتمالی نجات دهید.

این باتری قدیمی‌ترین و اقتصادی‌ترین نوع باتری موجود در بازار است و اصطلاحا SLI نامیده می‌شود که از مخفف سه کلم (Starting)، روشنایی (Lighting) و احتراق (Ignition) گرفته شده است.باتری مرطوب به طور معمول، از ۶ سلول با محلول الکترولیت مایع اسید سولفوریک و آب ساخته شده که ولتاژ ۱۲٫۶ ولت را در شارژ کامل تأمین می‌کند.

باتری سرب اسیدی غرقی، قابل اعتماد برای راه‌اندازی پیشرانه بوده و انرژی الکتریکی کافی برای تأمین انرژی لوازم جانبی استاندارد ماشین را فراهم می‌کند. با این وجود، محلول الکترولیت باید به صورت دوره‌ای شارژ شده و نصب آن به صورت عمودی صورت گیرد تا از ریختن آن جلوگیری شود. اگر این نوع از باتری حدود ۵۰% از عمق تخلیه خود را از دست بدهد، به طور محسوسی عمر و بهره‌وری خود را از دست خواهد داد.

این باتری از انواع باتری‌های VRLA است که برای پشتیبانی از نیازهای انرژی الکتریکی بالاتر در وسایل نقلیه مدرن طراحی شده و شبیه به باتری سلول مرطوب کار می‌کند، ولی در این مدل از یک جداکننده فایبرگلاس (حصیر شیشه‌ای) استفاده شده تا محلول الکترولیت را جذب و آن را در جای خود نگه دارد.

باتری حصیری شیشه‌ای جاذب، نسبت به نمونه‌های مرطوب و ژل سوختی عملکرد بهتری دارد و می‌تواند تا ۵ برابر سریع‌تر شارژ شده و ۳ برابر عمر طولانی‌تری داشته و تا ۸۰% از عمل تخلیه را کاهش دهد.این باتری برای وسایل نقلیه با برنامه‌های حرکت/توقف خودکار و بازیابی انرژی ترمز عالی بوده، ولی حدودا ۴۰ تا ۱۰۰% بیشتر از باتری‌های معمولی هزینه خواهد داشت.

باتری NiMH (هیدروکسید نیکل آهن)، معمولا در خودروهای هیبریدی استفاده می‌شود. این باتری در برخی خودروهای کاملا برقی به خوبی عمل می‌کند و نسبت به باتری لیتیوم یون یا سرب اسیدی عمر بیشتری دارد. اما نرخ تخلیه بالاتری داشته و گرانتر است. در دمای بالا نیز تولید گرمای زیادی دارد. به همین دلیل است که باتری NiMH برای خودروهای برقی قابل شارژ، کارایی کمتری دارد و سازندگان ترجیح می‌دهند که از آن در خودروهای هیبریدی بیشتر استفاده کنند.

این باتری در ماشین‌های هیبریدی یا برقی (EV) پیدا می‌شوند.باتری لیتیوم یونی می‌تواند انرژی بیشتری ذخیره کرده و سریع‌تر هم شارژ شود. همچنین نسبت به باتری‌های معمولی سبک‌تر بوده و برای خودروهای برقی واقعا ضروری است. وزن کمتر آن نیز به معنای مسافت بیشتر با یک بار شارژ است.

مجموعه باتری لیتیوم یونی، نسبت به باتری‌های سرب اسیدی هزینه بیشتری دارد، ولی عمرشان طولانی‌تر است. اکثر سازندگان برای باتری‌های لیتیوم یونی، ضمانت ۵ تا ۸ سال می‌دهند، ولی می‌توان انتظار ۱۰ تا ۲۰ سال را نیز از آنها داشت. یکی دیگر از مزایای این باتری‌ها، قابل بازیافت بودن آن است که نکته مثبتی برای محیط زیست به حساب می‌آید.