ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับแบตตารี่รถยนต์ และการดูแลตรวจสอบคุณภาพของแบตตารี่ว่ามีประสิทธิภาพพร้อมใช้งานหรือไม่
ชนิดและประเภทของแบตเตอรี่
ชนิดแห้ง
ถ่านอัลคาไลด์
นิเกล แคดเมียม
นิเกลเมทมัลไฮไดล์
ลิเธียมโฟลิเมอร์
ชนิดเปียก (ตะกั่วกรด)
สำหรับสตาร์ทเครื่อง
ชนิดเติมน้ำ
ชนิดบำรุงรักษาน้อย
ชนิดไม่ต้องบำรุงรักษา
-น้ำ
-เจล
-ใยแก้วดูดน้ำกรด
สำหรับไฟสำรอง
ชนิดเติมน้ำ
ชนิดบำรุงรักษาน้อย
ชนิดไม่ต้องบำรุงรักษา
-น้ำ
-เจล
-ใยแก้วดูดน้ำกรด
อัตราการใช้แบตเตอรี่ชนิดไม่ต้องบำรุงรักษา (Maintenance Free)
ประเทศญี่ปุ่น 80%
ประเทศเกาหลีใต้ 75%
ประเทศไต้หวัน 70%
ประเทศสิงคโปร์ 60%
ประเทศมาเลเซีย 50%
ประเทศไทย 10-15%
ประเทศฟิลิปปินส์ 10-15%
ประเทศอินโดนีเซีย 10-15%
สหรัฐอเมริกา 90%
สหภาพยุโรป 90%
ออสเตรเรีย 70%
องค์ประกอบที่สำคัญของแบตเตอรี่ แบบ Lead Acid สำหรับรถยนต์
แผ่นธาตุ
แผ่น ธาตุ คือ องค์ประกอบสำคัญที่เป็นสื่อในการส่งผ่านกระแสไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ของสารเคลือบแผ่นธาตุกับน้ำกรดภายในแบตเตอรี่
- ผลิตด้วยเทคโนโลยีจาก Delphi Automotive
- ได้จากการรีดแผ่นธาตุ มิใช่การหล่อ
- มีความหนาแน่นสูง
- มีพื้นที่มาก
- ทนต่อการประจุไฟเกิน
- ลดการเกิด Gassing
- ทนต่อการกัดกร่อนสูง
เทคโนโลยีของแผ่นธาตุ
ชนิด
Cast Antimony Cast Calcium
(แบบแห้ง/ แบบเก่า) (Hybrid MF)
-ช่องมีขนาดใหญ่
-ไม่ทนต่อการกัดกร่อนของกรด
-ไม่ทนต่อการบิดตัว และโค้งงอ
-เกิดปฎิกิริยา ระหว่างสารหนู พลวง ทำให้เกิดแก๊ส และการสูญเสียน้ำสูง จึงไม่ทนต่อการใช้งานในอุณหภูมิสูง
-เกิดการสูญเสียพลังงาน และคุณสมบัติทางกายภาพง่าย
-ไม่ทนต่อการใช้งานในอุณหภูมิสูง
Wrought Expanded lead Calcium Alloy PUMA MF
-ช่องมีขนาดละเอียด
-ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดสูง
-ทนทานต่อการบิดตัว และโค้งงอสูง
-ไม่เกิดปฎิกิริยาเคมีระหว่างสารหนู พลวง ซึ่งทำให้เกิดแก๊สและการสูญเสีย ทำให้ทนต่อการใช้งานในอุณหภูมิสูง
-คงสภาพทางกายภาพ และเก็บรักษาพลังงานอย่างสมบรูณ์
-มีประสิทธิภาพสูง แม้ในสภาพใช้งานในที่อุณหภูมิสูง
ลักษณะของโครงแผ่นธาตุที่ผ่านการใช้งาน 1 ปี โดยไม่บำรุงรักษา
แผ่นธาตุแบตเตอรี่ PUMA ที่ผ่านการใช้งานแล้ว 1 ปี 
ข้อดีของเทคโนโลยีแผ่นธาตุแบตเตอรี่แบบตะกั่วแคลเซียมของ PUMA
ข้อดีข้อที่ 1 ให้กระแสไฟที่เร็วและแรง
- ให้การเคลื่อนที่ของกระแสไฟที่เร็ว และแรง
- มีความแข็งแรงสูง
- ทนต่อการกระแทก
ข้อดีข้อที่ 2 ไม่ต้องประจุไฟซ้ำ
เนื่อง จากปรากฎการณ์การ (self-discharge) ทำให้แบตเตอรี่แบบกรดตะกั่ว มีการใช้พลังงานแม้ในขณะที่แบตเตอรี่ไม่ได้ใช้อยู่อย่างเช่น ระหว่างที่ถูกเก็บไว้ เหตุผลเบื้องหลังปรากฎการณ์นี้คือสิ่งเจือปนที่บรรจุอยู่ในแบตเตอรี่แบบ ตะกั่ว-พลวงทำให้เกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุให้พลังงานถูกใช้ไป เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แบบกรดตะกั่ว แบตเตอรี่ของ PUMA มีการเลือกใช้โลหะผสมตะกั่วที่มีความบริสุทธิ์สูง ทำให้เกิดอัตราการสูญเสียพลังงานต่ำมาก และยังคงรักษาประสิทธิภาพในการใช้งานได้อย่างสูงแม้ในระยะเวลาที่ถูกเก็บไว้ นาน
ข้อดีข้อที่ 3 ไม่มีโอกาสเสี่ยงจากการประจุเกิน
แบตเตอรี่ ที่ติดตั้งในรถยนต์สามารถถูกประจุไฟได้เสมอในขณะที่รถยนต์ทำงาน โดยทั่วไปกำลังไฟที่จะใช้ในการประจุไฟที่ดีจะควบคุมโดยตัวเร็กกูเลเตอร์ ซึ่งเป็นตัวควบคุมขนาดของโวล์ทเร็กกูเลเตอร์ จะเป็นตัวปรับระดับสูงต่ำในขณะที่แบตเตอรี่กำลังถูกชาร์จเมื่อแบตเตอรี่ถูก ประจุอยู่ในระดับที่ใกล้จะเต็มภายใต้ขนาดของโวล์ทที่ถูกตั้งไว้ ค่าการประจุในขณะนั้นจะลดลงเพื่อป้องกันแบตเตอรี่ถูกประจุมากเกินไปจากการ ประจุเป็นเวลานาน
ข้อดีข้อที่ 4 การระบายความร้อน
เมื่อ แบตเตอรี่อยู่ในระดับที่ใกล้ประจุเต็ม และถูกใช้ในสถานที่มีอุณหภูมิสูง (ประมาณ 70 องศาเซลเซียส) การประจุไฟขณะนั้นจะต้องลดลง เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับแบตเตอรี่จากการประจุเกินระดับการ ประจุแบตเตอรี่แบบกรดตะกั่วจะลดลงมาที่ระดับแรกแต่จะกลับสูงขึ้นอีก ครั้งอย่างรวดเร็ว เนื่องจากผลกระทบของสารบางอย่างที่บรรจุอยู่ในโลหะผสมในแผ่นธาตุซึ่งแผ่น ธาตุจะถูกทำลายและประสิทธิภาพจะเสื่อมลงเนื่องจากปรากฏการณ์ความร้อนนี้
ข้อดีข้อที่ 5 ไม่ต้องเติมน้ำกลั่น
ขณะ ที่แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-พลวง ซึ่งเป็นแบตเตอรี่แบบเก่าทำให้เกิดปฏิกิริยาภายในโดยไม่จำเป็นเนื่องจากผล กระทบจากอิอvน ของพลวงระหว่างที่มีการใช้แบตเตอรี่และปล่อยแก๊สออกมา ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำกรด และแผ่นธาตุทำให้ปริมาณน้ำกรดลดลงอย่างรวดเร็วประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะถูก ทำให้เสื่อมลง และอายุการใช้งานลดลงถ้าไม่มีการชดเชยน้ำกลั่นที่สูญเสียไประหว่างใช้งาน อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่ของ PUMA ใช้โลหะผสมพิเศษของตะกั่ว-แคลเซียมที่เกิดการสูญเสียน้ำกรดระหว่างการใช้งาน ต่ำ ดังนั้นถ้าระบบประจุไฟของรถยนต์ไม่มีความบกพร่อง แบตเตอรี่ของ PUMA สามารถใช้ได้จนหมดสภาพโดยไม่จำเป็นต้องเติมน้ำกลั่นเลยและด้วยการออกแบบระบบ ฝาปิดสนิท จึงไม่ทำให้เกิดการรั่วซึมของน้ำกรดที่จะกัดกร่อนตัวถึงรถยนต์
ชุดฝาแยกไอน้ำ-แก๊ส (Liquid-Gas Separation Unit)
-ป้องกันการรั่วไหลของน้ำกรดโดยการสะสมไอน้ำที่เกิดขึ้น แล้วกลั่นตัวกลับสู่หม้อแบตเตอรี่
-มี ช่องระบบอากาศให้แบตเตอรี่ ทำให้แบตเตอรี่หายใจได้ ทำให้สามารถออกแบบแบตเตอรี่ที่สามารถปิดได้ 100% ไม่ทำให้เกิด การกัดกร่อนตัวถังรถยนต์จากการรั่วซึมของน้ำกรดเหมือนระบบทั่วไป
โฟมกันไฟ (Flame Arrester)
-ป้องกันการระเบิดจากประกายไฟ
-ป้องกันฝุ่นและสิ่งสกปรกปนเปื้อนเข้าสู่แบตเตอรี่
-ป้องกันการรั่วไหลของน้ำกรดภายในแบตเตอรี่ออกสู่ภายนอก
ภาพปัญหารถเป็นสนิมจากน้ำกรดรั่วไหลจากแบตเตอรี่ (ชนิดเติมน้ำกลั่น)
ซองหุ้มแผ่นธาตุความต้านทานต่ำ
(Low-Resistance Envelope Separators)
-เป็นตัวหุ้มแผ่นธาตุลบ
-เพิ่มความทนทานต่อการสั่นสะเทือนมากขึ้น
-ป้องกันการช๊อตภายในระหว่างแผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบ
กล่องบรรจุแบบ PP
ออกแบบพิเศษเพื่อส่วนประกอบของแบตเตอรี่ ให้ทนทานต่อการสั่นสะเทือนและลดความเสียหายที่อาจเกิดจากการกระแทรกบนท้องถนน
ตาแมว (Hydrometer)
-ออกแบบพิเศษเพื่อให้สามารถอ่านค่า ความเข้มข้นของน้ำกรดภายในได้ โดยไม่ต้องใช้ Hydrometer
-ความเข้มข้นน้ำกรดมากกว่า 1.22 (ระดับไฟปกติ)
-ความเข้มข้นน้ำกรดน้อยกว่า 1.22 (ต้องประจุไฟ)
-ระดับน้ำกรดลดลงต่ำกว่ามาตรฐาน (เตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแบตเตอรี่)
เปรียบเทียบคุณสมบัติ แบตเตอรี่ตามมาตรฐาน JIS
PUMA Battery
75D31R/L : 70Ah ; 630 CCA
75D26L : 65Ah ; 525 CCA
46B24R : 45Ah ; 325 CCA
แบตเตอรี่ทั่ว ๆ ไปในประเทศไทย
75D31R/L : 70Ah ; 380 CCA
80D26L : 65Ah ; 490 CCA
46B24L : 45Ah ; 290 CCA
สรุปคุณสมบัติเด่น 4 ประการของแบตเตอรี่ PUMA
องค์ประกอบของไดชาร์จ (Alternator)
Alternator (ไดชาร์จ)
ได ชาร์จทำหน้าที่ในการสร้างกระแสไฟฟ้า ให้กับระบบไฟฟ้าทั้งระบบของรถยนต์ โดยการหมุนของRotor ตัดผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Stator) ทำให้เกิดเป็นพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้า ก็จะถูกแปลงจากกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นไฟฟ้ากระแสตรง โดยชุดไดโอด (Rectifier) และถูกควบคุมแรงดันไฟฟ้า และ ปริมาณกระแสไฟฟ้า โดยชุด เรกูเรเตอร์ (IC Regulator)
เทคนิคการตรวจสอบแบตเตอรี่ เมื่อรถยนต์สตาร์ทไม่ติด
-เครื่องมือที่ต้องการ Volt Meter และ Amps Meter (แบบคล้องสายไฟได้)
-ตรวจสอบตาแมว (Hydrometer)
-ตรวจสอบแบตเตอรี่ด้วย Battery Tester
-ตรวจสอบระบบไฟรั้วของรถยนต์
-วัดประสิทธิภาพการทำงานของไดชาร์จ
ขณะไม่มี Load (ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆให้หมด )
ขณะมี Load (เปิดพัดลมแอร์ ไฟหน้า ไฟสูง และ วิทยุ)
ตรวจสอบตาแมว (Hydrometer) เหมือนการวัดความถ่วงจำเพาะของแบตทั่วไป
ตาแมว (Hydrometer)
ตัววัดความถ่วงจำเพาะของน้ำกรด
หากเป็นสีดำ = ความถ่วงจำเพาะน้ำกรดต่ำกว่า 1.22
(หากวัดแรงดันไฟ จะต่ำกว่า 12.00V ) ให้ทำการวัดระบบไฟฟ้าของรถ
หากเป็นสีเขียว = ความถ่วงจำเพาะน้ำกรดสูงกว่า 1.22 แต่ แรงดันไฟต่ำกว่า 12.00V แสดงว่าแบตฯเสีย )
ฺBattery Tester คืออุปกรณ์การตรวจวัดแบตเตอรี่ที่ให้ความแม่นยำสูงมากว่า 90% และเป็นที่ยอมรับของผู้ผลิตรถยนต์ และแบตเตอรี่ทั่วโลก โดยอาศัยหลักการวัดค่าการนำไฟฟ้า(Conductance )ของแผ่นธาตุเพื่อใช้บอกอายุของแบตเตอรี่ เนื่องจากหากสารเคลือบแผ่นธาตุในแบตเตอรี่นำไฟฟ้าได้ดี แบตเตอรี่ก็จะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มาก ซึ่งจะสะท้อนให้เห็นถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้โดยตรง จึงทำให้เป็นวิธีการตรวจสภาพแบตเตอรี่ได้อย่างแม่นยำที่สุด
-ปิดสวิทช์กุญแจรถยนต์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมด พร้อมถอดกุญแจออกจากรถยนต์
-ใช้ Amps Meter คล้องไปที่บริเวณสายดิน ระหว่างแบตเตอรี่ และ ตัวถังรถยนต์ (ให้แน่ใจว่าคล้องถูกทิศทางของกระแสไฟฟ้า)
-อ่าน ค่ากระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น หากมีค่า > - 0.50 A แสดงว่า แบตเตอรี่เสียจากการรั่วของกระแสไฟฟ้าในรถยนต์ (โดยเฉพาะรถที่วิ่งน้อย เพราะว่าแบตเตอรี่คายไฟออกเวลากลางคืน แต่ตอนเช้าวิ่งน้อย จึงทำให้แบตเตอรี่ไม่ได้รับการชาร์จจนเต็ม ต่อเนื่องเป็นว่านาน ซึ่งมีผลให้แผ่นธาตุเกิดเกลือซัลเฟต จนเป็นเหตุให้เสื่อมสภาพ ในเวลาอันสั้น
วัดประสิทธิภาพการทำงานของไดชาร์จ
-ใช้ Volt Meter วัดแรงดันไฟของแบตเตอรี่ ก่อนการสตาร์ท หากมีค่าน้อยกว่า 12.00 V ให้ทำการชาร์จก่อน แล้วทำการสตาร์ทรถยนต์ และให้เครื่องยนต์ทำงานเป็นเวลา 10-15 นาทีในรอบเดินเบาก่อน (ให้แน่ใจว่าปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าอี่น ๆในรถยนต์แล้ว)
-วัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ ขั้วแบตเตอรี่ หากมีค่าน้อยกว่า 13.20V แสดงว่าไดชาร์จไม่ทำการชาร์จแบตเตอรี่เลย (สาเหตุมาจากทุ่นเสื่อมสภาพ หรือแปรงถ่านอยู่ในสภาพแย่มากแล้ว ) แต่หาก Volt สูงกว่า 13.50V ให้ทำขั้นตอนต่อไป โดยเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ละรายการ ตั้งแต่พัดลมแอร์ แล้วอ่านค่า Volt ที่วัดได้ หากน้อยกว่า 13.20V แสดงว่า แปรงถ่านหรือทุ่นเสียแล้ว และเปิดอุปกรณต่อไปเรื่อย ๆ แล้วบันทึ่กค่าแรงดันไฟที่ได้ หากมีค่าน้อยลงเรื่อยๆแสดงไดชาร์จเสียอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้แบตเตอรี่ เสีย
แต่หากวัดค่าแรงดันไฟได้สูงกว่า 15.00V แสดงว่าไดชาร์จเสียเช่นกัน แต่เป็นอาการของ Overcharge จนแบตเตอรี่เสีย
แต่หากแรงดันไฟที่วัดได้ปรกติ ระหว่าง 13.50 – 15.00 แสดงว่าไดชาร์จ ทำงานปรกติ
ดัง นั้นแบตเตอรี่รุ่นใหม่ ๆ จึงอาจจะมีจำนวนแผ่นธาตุเท่าๆ กัน แต่ CCA แตกต่างกัน ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละราย บางรายอาจจะทำให้แผ่นธาตุมีความหนาแน่นสูง ๆ และ สูงกว่า แต่มีจำนวนแผ่นน้อยลง บางรายอาจจะทำให้แผ่นเตี้ยกว่า แต่มีจำนวนมากกว่า ก็เป็นได้ ดังนั้น ในแบตเตอรี่รุ่น ใหม่ ๆ จำนวนแผ่นธาตุจึงมิใช่สาระสำคัญอีกต่อไปครับ แต่จะแตกต่างกันที่ CCA ที่จะต้องมีให้เพียงพอต่อความต้องการของรถยนต์ ซึ่งคร่าว ๆ จะเป็นดังนี้นะครับ
เครื่องยนต์ ขนาด 1,500 CC ต้องการ CCA ~ 1,500 *.13 = 195CCA
เครื่องยนต์ ขนาด 2,000 CC ต้องการ CCA ~ 2,000 *.13 = 260CCA
เครื่องยนต์ ขนาด 3,000 CC ต้องการ CCA ~ 3,000 *.13 = 390CCA
ซึ่งค่านี้เป็นการคำนวณแบบคราว ๆ นะครับ ซึ่งค่าที่ได้เป็นค่าอย่างน้อยที่แบตเตอรี่ต้องมี สำหรับการจะสตาร์ทเครื่องยนต์
สรุป สำหรับฉนวนแผ่นธาตุ ในแบตเตอรี่สมัยใหม่ จำนวนแผ่นอาจจะแตกต่างกันได้ แต่ต้องมี CCA ให้ได้มากกว่าที่รถยนต์ต้องการ