แบทเตอรี คืออะไร

แบทเตอรี คืออะไร

แบทเตอรี คืออะไร

May 28, 2015

แบทเตอรี คือ อุปกรณ์หลักสำหรับระบบไฟฟ้าในรถยนต์ มีหน้าที่สำรองไฟสำหรับระบบต่างๆ ของรถ เปรียบเสมือนถ่านไฟฉายที่สามารถชาร์จไฟได้ หน้าที่คือ สำรองไฟฟ้าเอาไว้ใช้ตอนสตาร์ทเครื่องยนต์ และสำรองไฟเอาไว้เวลาที่ระบบไฟฟ้าต่างๆ ถูกเปิดใช้พร้อมๆ กัน บางจังหวะไดชาร์จ อาจจะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างเพียงพอ แบทเตอรีจะเป็นตัวป้อนกระแสไฟฟ้าให้กับระบบต่างๆ แทน โดยปกติแล้วหลังจากที่เครื่องยนต์ทำงาน แบทเตอรีจะทำงานน้อยมาก เพราะเมื่อเครื่องยนต์หมุนไดชาร์จ จะทำงานเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าป้อนให้กับระบบต่างๆ บางจังหวะที่รอบการทำงานของเครื่องยนต์ไม่คงที่ และจังหวะที่ระบบต่างๆ ต้องการกระแสไฟฟ้ามากๆ แบทเตอรีจะเป็นตัวป้อนกระแสไฟให้กับระบบแทน เมื่อประจุไฟในแบทเตอรีลดลง ไดชาร์จก็จะเป็นตัวจ่ายกระแสไฟมายังแบทเตอรีด้วย เพื่อสำรองไฟไว้ตลอดเวลา วัฏจักรการทำงานก็จะเป็นอย่างนี้ตลอดเวลาที่เครื่องยนต์ทำงาน

อะไรบ้างที่ต้องการไฟฟ้าเพื่อทำงานในรถยนต์ ?

ถ้าจะให้บอกก็ต้องบอกว่าเยอะมาก อุปกรณ์อะไรก็แล้วแต่ที่มีสายไฟฟ้าเข้าถึงมันล้วนแต่ต้องการพลังงานไฟฟ้าทั้งสิ้น ในขณะที่รถจอดอยู่กับที่โดยไม่ติดเครื่องยนต์ อะไรบ้างที่ต้องการพลังงานไฟฟ้าตลอดเวลา หลักๆ ก็มีพวก นาฬิกาของวิทยุและของตัวรถ, ระบบกันขโมย, เซนทรัลลอค ฯลฯ บางระบบแม้ไม่ได้ทำงานตลอดเวลา แต่มันต้องมีไฟฟ้าไปรอไว้ เช่น ระบบเซนทรัลลอค หลายครั้งที่ระบบมีการรั่วหรือลงกราวน์ด ไฟฟ้าจากแบทเตอรีก็จะถูกดึงไปใช้

ถ้าพูดตามภาษาวิชาการ หน้าที่ของแบทเตอรี ก็คือ เก็บและคายประจุไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง ในแบทเตอรี ประกอบด้วย แผ่นธาตุบวก (POSITIVE PLATE), แผ่นธาตุลบ (NEGATIVE PLATE) แช่อยู่ในสารละลาย น้ำกรดซัลฟูริค ไฟฟ้าที่ได้จากแบทเตอรี เป็นไฟฟ้าที่ได้จากปฏิกิริยาทางเคมี การคายประจุจะเรียกว่า ดิสชาร์จิง (DISCHARGING) พูดง่ายๆ ก็คือ การจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากตัวแบทเตอรี เมื่อระบบไฟฟ้าต่างๆ ได้รับพลังงานไฟฟ้าเพียงพอ แบทเตอรีก็จะทำการประจุไฟฟ้าเข้าตัวมันเอง ซึ่งเรียกว่า ชาร์จิง ในตัวแบทเตอรี จะแบ่งเป็นช่องเซลล์ แต่ละเซลล์ก็จะมีสะพานไฟ (BUSBAR) เป็นตัวเชื่อมต่อ

แบทเตอรีแบบตะกั่วกรด (LEAD ACID)

แบทเตอรีแบบนี้มีใช้มานานมาก และเป็นแบบที่เราคุ้นเคยกันเป็นอย่างดี ในแบทเตอรี ประกอบด้วย แผ่นธาตุบวก (POSITIVE PLATE), แผ่นธาตุลบ (NEGATIVE PLATE) แช่อยู่ในสารละลาย น้ำกรดซัลฟูริค ไฟฟ้าที่ได้จากแบทเตอรี เป็นไฟฟ้าที่ได้จากปฏิกิริยาทางเคมี แบทเตอรีแบบนี้มีต้นทุนต่ำ แต่มีข้อเสียหลายอย่าง เช่น ต้องระวังตำแหน่งการวาง เพราะแต่ละช่องเซลล์จะมีจุกปิดสำหรับเติมของเหลว เช่น น้ำกรด และน้ำกลั่น ที่จุกปิดนี้จะมีช่องระบายไออยู่ด้วย เพราะเมื่อเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในการจ่ายกระแสไฟ หรือประจุไฟฟ้าก็แล้วแต่ มันจะเกิดความร้อนสูง จนทำให้ของเหลวเดือดและกลายเป็นไอ ซึ่งไอของน้ำกรด และน้ำกลั่นที่ระเหยออกมานั้น จะทำให้ชิ้นส่วนที่เป็นสีหรือโลหะเกิดการกัดกร่อน ไม่นานก็จะทำให้เกิดสนิมและความเสียหายตามมา แบทเตอรีชนิดนี้จะต้องคอยเติมน้ำกลั่นเป็นประจำ เนื่องจากการระเหยตัวของน้ำกลั่นในระบบ หน้าที่ของน้ำกลั่น คือ เป็นตัวทำให้สารละลายอีเลคโทรไลท์ เจือจางอยู่ในระดับที่เหมาะสม เวลาที่จอดรถไว้นานๆ จำเป็นจะต้องมีการสตาร์ทเครื่องยนต์ และเปิดใช้ระบบไฟฟ้าต่างๆ ด้วย เพื่อให้ไดชาร์จทำงาน และแบทเตอรีจะได้ครบวงจร ไม่เช่นนั้นแบทเตอรีจะเสื่อมสภาพก่อนเวลา

แบทเตอรีแบบเมนเทแนนศ์ ฟรี (MAINTENANCE FREE)

เป็นแบทเตอรีที่มีการดูแลรักษาต่ำ แต่ไม่ได้หมายความว่าไม่ต้องดูแลรักษาเลย คนส่วนมากมักเข้าใจผิดว่า แบทเตอรีแบบนี้ไม่ต้องเติมน้ำกลั่นอีกเลย แต่ความเป็นจริงแล้ว ต้องมีการดูแลรักษาเหมือนเดิม เพียงแต่ยืดระยะเวลาในการดูแลรักษาให้นานกว่าเดิม ไม่ต้องดูแลกันบ่อยๆ แบทเตอรีชนิดนี้พัฒนาต่อมาจากแบบตะกั่วกรด โดยการเปลี่ยนมาใช้แผ่นธาตุแบบตะกั่วแคลเซียม (PB-CA) นอกจากนี้ในส่วนของแผ่นกั้นยังถูกออกแบบมาให้มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ เพื่อลดการสูญเสียประจุไฟฟ้าเมื่อเกิดปฏิกิริยาทางเคมี อีกจุดหนึ่งที่มีความสำคัญ คือ จุกปิดของแต่ละช่องเซลล์ที่มีช่องระบายไอ จุกปิดนี้มีการพัฒนาใหม่ให้มีการดักไอที่ระเหยออกมากลับเข้าไปใหม่ เพื่อลดการสูญเสียน้ำกลั่นในระบบ ถึงอย่างไรก็ตาม มันก็ยังมีการระเหยอยู่ดี

การพัฒนานี้ช่วยให้แบทเตอรีมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นราว 20-25 % เมื่อมีการกักเก็บไอระเหยได้ดี ก็จะช่วยให้ไม่ต้องเติมน้ำกลั่นบ่อยๆ และช่วยป้องกันไม่ให้ห้องเครื่องยนต์เสียหายจากไอน้ำกรดที่ออกมาจากตัวแบทเตอรี เหมาะกับสภาพอากาศหนาวมากกว่าบ้านเรา เพราะบ้านเราอากาศร้อนมาก จะทำให้การระเหยมีมากกว่าเมืองหนาว ดังนั้นต้องมีการดูแลเรื่องการเติมน้ำกลั่นเป็นปกติ เพียงแต่จะยืดระยะเวลาในการดูแลรักษาให้นานออกไปอีก เจ้าของรถที่ละเลยการดูแล ปล่อยให้น้ำกลั่นแห้ง อายุการใช้งานก็ไม่แตกต่างจากแบทเตอรีธรรมดา
อีกชนิดหนึ่งที่อยู่ในกลุ่มของเมนเทแนนศ์ ฟรี คือ แบทเตอรีแห้งแท้

แบบนี้จะเป็นแบบที่ไม่ต้องดูแลรักษาอะไรเลย พอเสื่อมก็ทิ้งไป ไม่ต้องมีการเติมน้ำกลั่นเพิ่มเติม แต่สนนราคาสูงมาก ถ้าคุณมีงบประมาณพอ และขี้เกียจดูแลแบทเตอรี ก็เลือกแบบนี้เลยจะเป็นการดี

ทราบข้อดีข้อเสียกันไปแล้ว ก็ขึ้นอยู่กับผู้อ่านแล้วหล่ะครับว่า จะเลือกแบบไหนให้เหมาะสมกับการใช้งาน


Credit: พหล ฯ 30 4WHEELS MAGAZINE
รูปภาพ: www.iStockphoto.com