انواع باتری ماشین

همه ما میدانیم که باتری ماشین چیست و چه عملکردی در خودرو دارد. همه باتری ها اشکال، اندازه، طرح و کارایی های متفاوتی دارند. اما کدام یک برای خودرو شما مناسب است؟

اگر در مورد اینکه کدام نوع باتری برای خودروی شما مناسب تر است دچار سردرگمی شده اید، تنها نیستید. اکثر دارندگان خودرو از انواع باتری های خودرویی که امروزه در بازار موجود است، بی اطلاع هستند. آنها در نهایت به باتری های خودروهای نامرغوب، نامناسب و ارزان که در دراز مدت عملکرد ضعیفی دارند، رضایت می دهند.

فراموش نکنیم باتری های خودرو بخشی جدایی ناپذیر از سیستم استارت خودرو هستند. آنها مسئول تامین انرژی الکتریکی به استارت خودرو برای روشن کردن موتور و تامین انرژی اجزای مختلف خودرو مانند رادیو، چراغ ها و غیره هستند، پس بسیار مهم است که باتری مناسبی را برای خودرو انتخاب کنیم.

باتری خودرو چیست؟

باتری خودرو یک باتری قابل شارژ است که برای روشن کردن وسیله نقلیه استفاده می شود. هدف اصلی آن ارسال ولتاژ به استارت است که جرقه موتور احتراق داخلی را فراهم می کند. همچنین به اجزای الکتریکی خودرو مانند چراغ های جلو، برف پاک کن ها و رادیو شما انرژی می دهد.

همانطور که طراحی خودرو تکامل یافته، طراحی باتری خودرو نیز تکامل یافته است.

ساختار اصلی باتری خودرو چگونه است؟

طراحی باتری خودرو با توجه به فناوری مورد استفاده توسط سازندگان باتری متفاوت است. اکثر خودروهای دارای موتور احتراق داخلی از باتری سرب اسید استفاده می کنند. اما انواع دیگری هم وجود دارد.

• باتری اتمی
  این باتری ها از صفحات سرب آنتیموان و کلسیم تشکیل شده اند و از نوع باتری های نیاز به نگهداری محسوب می شوند و نیاز به شارژ منظم با آب مقطر دارند. این باتری ها برای استفاده در آب و هوای گرم توصیه می شوند.

  

• باتری اسیدی
  این باتری ها از صفحات سرب و کلسیم تشکیل شده اند و نیاز به نگهداری ندارند. باتری های اسیدی طول عمر بیشتری نسبت به باتری های اتمی دارند, اما باید مراقب بود تا به صورت کامل دشارژ نشوند زیرا باعث آسیب های جبران ناپذیر به صفحات داخلی آن می شود.

  

• باتری لیتیوم یون
  این باتری ها بیشتر در خودروهای الکتریکی و هیبریدی قابل استفاده هستند. باتری های لیتیوم یونی دارای تراکم انرژی بسیار بالایی بود و در صورت عدم استفاده شارژ خود را کمتر از سایر باتری ها از دست می دهند.

  

اساس طراحی باتری ها با 3 ساختاری که در بالا گفته شد انجام می شود.

برای آموزش شارژ باتری ماشین می توانید مقاله لینک شده را مطالعه نمایید.

انواع باتری ماشین

قبل از اینکه به انواع باتری خودرو بپردازیم لازم است بدانیم وجود انواع باتری به چه دلیل است.

لزوم انواع باتری خودرو تا میزان زیادی به قدرت آن ها بستگی دارد. توجه داشته باشید که خودروها سیستم های الکتریکی متفاوتی دارند و هرچه پیچیدگی این سیستم ها بیشتر باشد نیاز برقی خودرو هم بیشتر می شود. به همین دلیل باتری ها متناسب با این نیاز ها متفاوت اند.

1. باتری سرب اسید تر (Flooded Lead Acid Battery)
   باتری سرب اسیدی قدیمی ترین نوع باتری خودرو و بسیار رایج و مقرون به صرفه است. این باتری SLI نیز نامیده می شود که مخفف عبارت Starting, Lighting, Ignition است. این باتری معمولاً از 6 سلول با محلول الکترولیت مایع اسید سولفوریک و آب ساخته شده است و ولتاژ 12.6 ولت را با شارژ کامل تامین می کند. این باتری برای راه اندازی خودرو و تامین برق سیستم الکتریکی مناسب است اما محلول الکترولیت آن باید به صورت دوره‌ای پر شود. باتری سرب اسید تر همچنین در صورتی که بیشتر از 50 درصد از عمق تخلیه خود, تخلیه شود، عمر باتری کاهش می یابد.
2. باتری نقره کلسیم (Silver Calcium Battery)
   این باتری ها فناوری پیشرفته تری نسبت به باتری های سرب اسید تر دارند, اما همچنان یک باتری سرب اسید با محلول الکترولیت هستند. باتری نقره کلسیم از صفحات سرب – کلسیم – نقره به جای صفحات سرب – آنتیموان که در باتری های معمولی قرار گرفته است، استفاده می کند. این باتری ها مهر و موم شده و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری اند.

   

   باتری کلسیم نقره در برابر خوردگی مقاوم تر و در دماهای بالا انعطاف پذیرتر است، بنابراین در آب و هوای گرم عمر طولانی تری دارد. با این حال، باتری کلسیم نقره به ولتاژ شارژ بالاتری نیاز دارد و می تواند به سرعت در اثر سولفاته شدن (آسیب به صفحات باتری) خراب شود.

3. باتری EFB (Enhanced flooded battery)
   باتری های EFB یا یک نسخه پیشرفته از فناوری استاندارد باتری های لید اسید معمولی هستند. مزایای اصلی فناوری EFB افزایش پذیرش شارژ و دوام چرخه ای بیشتر هنگام کار در حالت شارژ غیر کامل است. این باتری ها به دلیل وجود مواد Polyvlies روی سطح صفحه مثبت دارای طول عمر بیشتری نسبت به باتری های سیلد اسید معمولی هستند. باتری های EFB مقاومت داخلی پایینی دارند و همین امر باعث می شود تعداد سیکل های شارژ دوبرابری داشته باشند و به همین دلیل برای خودروهای دارای فناوری استارت استاپ مناسب اند.

   

4. ژل باتری یا ژل سل باتری (Gel Cell Battery)
   ژلً باتری نوعی باتری VRLA و از سری باتری­های سیلد-اسید میباشد. تکنولوژی مورد استفاده در سلول­های این باتری بسیار شبیه به باتری های AGM است. ژل باتری مانند باتری سرب اسید ساخته شده است، اما کلسیم جایگزین آنتیموان در صفحات سرب شده و همچنین سیلیس به محلول الکترولیت اضافه می شود و آن را به ژل تبدیل می کند. این الکترولیت ژله ای باعث کاهش نشتی و یا تبخیر الکترولیت خواهد شد که در نهایت آسیب های ناشی از خوردگی را پایین خواهد آورد. ژل باتری ها چرخه عمر طولانی تری دارند و در برابر لرزش و ضربه مقاوم اند.

   

5. باتری AGM (Absorbent Glass Mat Battery)
   باتری AGM یک باتری VRLA بسیار پیشرفته است که برای پشتیبانی از نیازهای انرژی الکتریکی بالاتر در وسایل نقلیه مدرن طراحی شده است. برای ساخت این نوع باتری ها از جداکننده هایی از جنس پشم شیشه استفاده شده که در نتیجه موجب می شود اسید سولفوریک موجود در باتری توسط این جداکننده از جنس پشم شیشه جذب شود. این باتری می تواند تا 5 برابر سریعتر شارژ شود و 3 برابر چرخه عمر بیشتری را نسبت به یک باتری معمولی تحمل کند. باتری AGM برای وسایل نقلیه با سیستم استارت – استاپ و با بازیابی انرژی ترمز بسیار مناسب است.

   

6. باتری چرخه عمیق (Deep Cycle Battery)
   باتری دیپ سایکل یا چرخه عمیق یک باتری سیلد اسید است که توانایی این را دارد بارها شارژ و دشارژ شود بدون اینکه به صفحات آن آسیب برسد. باتری های چرخه عمیق دارای صفحه های فعال تر و ضخیم تری هستند که ضخیم بودن پلیت ها باعث دیرتر خورده شدن آنها در چرخه شارژ و دشارژ می شود. همچنین آلیاژی که در صفحه های باتری های دیپ سایکل مورد استفاده قرار می گیرند مقاوم تر از انواع دیگر باتری هستند تا از میزان خوردگی باتری کاسته شود.

   

7. باتری لیتیوم یون (Li-Ion)
   اغلب باتری لیتیوم یونی را در خودروهای هیبریدی یا الکتریکی (EV) خواهید یافت. باتری لیتیوم یون می تواند انرژی بیشتری ذخیره کند و زمان شارژ سریع تری دارد. همچنین نسبت به باتری‌های معمولی سبک‌تر است که برای خودروهای الکتریکی ضروری است. هرچه وزن باتری کمتر باشد با هر بار شارژ مسافت بیشتری می توان پیمود.
   در حالی که یک بسته باتری لیتیوم یون هزینه بسیار بیشتری نسبت به باتری های اسید سرب دارد، اما عمر طولانی تری دارند. اکثر سازندگان 5 تا 8 سال ضمانت باتری های لیتیوم قابل استفاده در خودروهای برقی را می دهند، اما می توان انتظار داشت که بین 10 تا 20 سال عمر کنند. همچنین این باتری ها قابل بازیافت هستند که یکی دیگر از مزایای آنها به شمار می رود.
8. باتری نیکل – فلز هیدرید (Nickel Metal Hydride Battery)
   باتری هیدرید نیکل-فلز (NiMH) اغلب در خودروهای هیبریدی استفاده می شود، اما در برخی از خودروهای الکتریکی هم قابل استفاده است. این باتری هیبریدی نسبت به باتری لیتیوم یون یا اسید سرب دارای چرخه عمر طولانی تری است. با این حال، آنها سرعت خود تخلیه بالایی دارند، گران هستند و در دماهای بالا گرمای زیادی تولید می کنند. به همین دلیل است که باتری NiMH برای خودروهای برقی قابل شارژ کمتر استفاده شده و بر روی خودروهای هیبریدی متمرکز شده است.

   

در ویدیو زیر 4 باتری که به صورت معمول بیشتر از بقیه استفاده شده با یکدیگر مقایسه شده اند.

حال که با انواع باتری هایی که بیشتر مورد استفاده قرار گرفته اند آشنا شدیم, لازم است کارایی هر کدام و اینکه برای چه خودرویی مناسب هستند را هم بدانیم.

باتری EFB برای چه خودروهایی مناسب است؟

• خودروهایی با سیستم استارت استاپ ساده
• خودروهای بدون سیستم استارت استاپ اما با تجهیزات گسترده
• خودروهای بدون سیستم استارت استاپ اما با الزامات رانندگی سخت (شهرهای پرترافیک)

کاربرد باتری AGM چیست؟

بیشترین استفاده از این باتری ها در موتور هایی است که بیشتر از همه در معرض هوای سرد قرار دارند، مانند موتور کشتی ها، موتور جت اسکی، موتور اسنوبرد ها و…. . چرا که دارای خاصیت ضد لرزش و ضد نشت بوده که بسیار برای همچین دستگاه هایی مناسب هستند.

این نوع باتری ها حساسیت بسیار زیادی نسبت به گرما دارند و حتما باید به نحوی نصب شوند که گرمای زیادی با آنها برخورد نداشته باشند.

مزایای باتری AGM چیست؟

AGM چندین مزیت دارد:

• AGM ها برای سیستم شارژ خودروهای مدرن مناسب تر هستند.
• AGM های دو منظوره می توانند هم به عنوان باتری اصلی و هم به عنوان باتری جانبی عمل کنند، بنابراین می توانند از بسیاری از لوازم جانبی جدید و فناوری های خودرو پشتیبانی کنند.
• AGM های چرخه عمیق برای نصب در محفظه سرنشینان وسایل نقلیه ایمن تر هستند زیرا آب بندی شده اند و دود یا گازهای مضر تولید نمی کنند.
• از آنجایی که AGM کاملاً مهر و موم شده است، بدون تعمیر و نگهداری نیز می باشد.

کاربرد باتری دیپ سایکل چیست؟

• صنایع دریایی
• وسایل نقلیه برقی مانند ماشین های گلف، موتور برقی و ماشین برقی و…
• قایق های ماهیگیری تفریحی
• ویلچر برقی
• سیستم های ذخیره انرژی خورشیدی (برق سولار)
• کف شور های برقی
• لیفتراک های برقی
• علائم ترافیکی

موارد مصرف ژل باتری ها چیست؟

ژل باتری ها معمولا در باتری تلفن همراه، دوربین های فیلم برداری، موتور سیکلت ها، تجهیزات دریایی و همچنین اتوموبیل های مدل بالا مورد استفاده قرار میگیرند و به دلیل اینکه نیازی به مراقبت و رسیدگی ندارند (Maintenance Free)  دیگر لزومی نخواهد داشت که کاربران به صورت مرتب اقدام به سرکشی نمایند تا آب به باتری اضافه کنند چراکه با محلول الکترولیت که مرتبا به ژل تبدیل میشود نشت اسید تقریبا غیرممکن است.