5 عملکرد باتری ماشین

باتری قلب ماشین است. درست مانند قلب در بدن انسان که خون بدن را تامین می کند، باتری خودرو نیز نیروی مورد نیاز خودرو یا به طور دقیق اجزای آن را تامین می کند. باتری خودرو یکی از مهم ترین اجزای خودرو است که وظایف و مسئولیت های زیادی را بر عهده دارد. عوامل زیادی در انتخاب باتری ماشین شما نقش دارند. ظرفیت باتری، گارانتی، داخلی یا خارجی بودن و نام تجاری باتری از این عوامل هستند. قیمت باتری خودرو نیز بسته به این عوامل متفاوت است.

آیا می‌دانستید که عملکرد باتری ماشین بسیار بیشتر از روشن کردن ماشین شما است؟ درک نحوه عملکرد باتری خودرو به دلایل زیادی می تواند مفید باشد. باتری ماشین شما بخشی از یک سیستم یکپارچه تنظیم شده است که از فرآیندهای ماشین پشتیبانی می کند.

وظیفه باتری ماشین

محل ذخیره برق خودرو

باتری خودرو پاوربانک خودرو است. باتری غالباً مستطیلی و جعبه ای شکل، محل ذخیره نیروی مورد نیاز وسیله نقلیه شما برای راه اندازی موتور و حفظ شارژ است.

در نگاه اول باتری شامل یک بدنه پلاستیکی و اتصالاتی در قسمت بالای آن است. این پوسته خارجی پلاستیکی کاملاً بادوام و معمولاً مقاوم در برابر اسید است تا از اجزای داخلی و مواد داخل آن محافظت کند که وظیفه بسیار مهمی است. داخل باتری محلول شیمیایی (معمولا اسید سولفوریک) و لایه هایی از صفحات سرب و دی اکسید سرب است که با اسید واکنش می دهند و انرژی ایجاد می کنند.

سطوح ولتاژ متفاوتی برای باتری های خودرو وجود دارد که رایج ترین آنها 12 ولت است. یک باتری استاندارد 12 ولتی خودرو دارای شش سلول است که هر کدام 2.1 ولت در حالت شارژ کامل تولید می کنند. هر کاهش 0.2 ولتی در شارژ باتری تقریباً معادل 25٪ از دست دادن برق است. بنابراین، حفظ شارژ مناسب باتری همیشه ضروری است.

مواردی وجود دارد که باعث تخلیه باتری خودرو شده و ذخیره انرژی آن را کاهش دهد. توجه به این هشدارها باعث جلوگیری از این اتفاق و دشارژ نشدن باتری خودرو خواهد شد:

• چراغ های خودرو را روشن نگذارید: روشن گذاشتن چراغ های خودرو یا هر کدام از ادوات برقی هنگام خاموش بودن خودرو باعث تخلیه باتری ماشین می شود. بعد از خاموش کردن خودرو بررسی کنید تمام وسایل برقی خودرو را خاموش کرده اید.
• اطمینان حاصل کنید تمامی درهای خودرو به درستی بسته شده باشند. باز گذاشتن درها باعث روشن ماندن چراغ داخلی یا صندوق عقب می شود که این هم باعث تخلیه باتری خواهد شد.
• به طور مرتب اتصالات و پایانه های باتری را چک کنید. اتصالات باتری در گذر زمان ممکن است شل شده و یا دچار خوردگی شوند و در صورتیکه به آن ها رسیدگی نشود می تواند به سیستم الکتریکی خودرو شما آسیب برساند.
• خودروتان را در مدت طولانی در هوای سرد یا گرم قرار ندهید. باتری ها در دمای شدید به شدت آسیب پذیرند. سعی کنید خودرو را در پارکینگ پارک کرده و با روشن کردن آن باعث شارژ شدن باتری شوید.
• دینام دچار مشکل شده است. اگر باتری شما به صورت مداوم خالی میشود ممکن است مشکل از دینام باشد. دینام وظیفه شارژ باتری را در زمان روشن بودن خودرو برعهده دارد و زمانی که دچار مشکل شود نمیتواند باتری را به درستی شارژ کند.
• عوامل ساده ای مانند سن و استفاده بیش از حد نیز می توانند باتری را فرسوده کنند. اگر سن باتری خودرو از 3 سال گذشته است لازم است آن را تست کرده و در صورت لزوم آن را تعویض نمایید.

تامین انرژی برای راه اندازی موتور خودرو.

باتری با ذخیره انرژی، انرژی کافی برای راه اندازی موتور را فراهم می کند. باتری دارای صفحاتی است که از سرب و اکسید سرب ساخته شده اند. این صفحات در مایع الکترولیت (اسید سولفوریک) غوطه ور هستند، این الکترولیت مانند کاتالیزور عمل کرده و باعث ایجاد واکنش شیمیایی میان صفحات باتری می شود. این اسید بر روی صفحه دی اکسید سرب واکنش ایجاد می کند و باعث می شود صفحه یون و سولفات سرب تولید کند. یون های تولید شده توسط صفحه دی اکسید سرب به صفحه مجاور واکنش می دهند تا هیدروژن و سولفات سرب تولید کنند. نتیجه این واکنش شیمیایی تولید الکترون است که به دور صفحات میچرخند و باعث تولید برق می شوند. انرژی تولید شده از باتری خارج می شود و باعث روشن شدن موتور خواهد شد. نکته جالب در مورد این فرآیند این است که کاملا برگشت پذیر است. باتری وسیله ای است که قابل شارژ بوده و اینکار توسط دینام انجام می شود.

باتری های استاندارد 12 ولتی از لحاظ مختلفی درجه بندی می شوند. شاخص CCA به معنای آمپراژ باتری در هوای سرد است و به میزان آمپری اشاره دارد که یک باتری 12 ولتی می‌تواند در دمای 0 درجه فارنهایت به مدت 30 ثانیه در حالی که ولتاژ حداقل 7.2 ولت است را حفظ می‌کند. هرچه شاخص CCA بیشتر باشد قدرت شروع باتری در دمای سرد بیشتر خواهد بود. باتری هایی با CCA بالاتر تعداد صفحات و محلول الکترولیت بیشتری دارند. تعداد بالای صفحات به این معنی است که آنها باید نازک تر و نزدیک تر به هم باشند که در آب و هوای با گرمای زیاد، مناسب نیست زیرا می تواند منجر به خوردگی و تبخیر شدن مایع الکترولیت شود. CCA شاخص مناسبی برای انتخاب خودرو در آب و هوای سرد است، اگر در مناطق گرمسیر زندگی می کنید بهتر است شاخص های MCA و HCA را برای انتخاب باتری درنظر بگیرید. توجه به این نکته مهم است که توان موجود باتری در دماهای گرمتر افزایش می‌یابد زیرا نرخ واکنش شیمیایی بالاتر است.

همانطور که CCA جریان باتری را در دمای -18 درجه سانتی گراد اندازه گیری می کند، شاخص MCA جریان باتری را در 0 درجه سانتی گراد مشخص کرده که برای کسانی که در آب و هوای گرم تر زندگی می کنند و یخ بندان در این مناطق کمتر اتفاق می افتد برای انتخاب باتری مناسب تر است. همچنین شاخص HCA جریان باتری را در درمای 7 درجه سانتی گراد نشان می دهد که برای مناطق خشک و گرمسیری کاملا مناسب است.

الکتریسیته را به سیستم جرقه زنی میرساند.

هنگامی که استارت میزنیم و خودرو را روشن میکنیم، سیگنالی به باتری فرستاده می شود و باتری واکنش شیمیایی را آغاز می کند. سپس جریان الکتریکی کافی تولید کرده تا استارت موتور را روشن کند.

سیستم جرقه زنی تنها یک هدف دارد. ارسال یک سیگنال به باتری برای تولید بالاترین ولتاژ ممکن، به منظور ارسال آن به تمام شمع ها که سپس سوخت را در محفظه احتراق مشتعل می کند. ممکن است آسان به نظر برسد، اما این فرآیند تنها به نیرویی که از باتری می آید بستگی دارد. از این رو، حفظ سلامت باتری و شارژ نگه داشتن آن بسیار مهم است تا در مواقعی که لازم است بتواند نیروی مناسب را تامین کند.

همکاری با دینام برای تامین برق وسایل الکتریکی.

دینام (که وظیفه آن تناوب جریان و تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است) مؤلفه‌ای است که رادیو، تهویه، USB و چراغ‌ها را روشن نگه می‌دارد. باتری می تواند به عنوان پشتیبان دینام عمل کند. هنگامی که فرآیندهای زیادی در حال تخلیه دینام هستند، باتری جریان برق را با افزایش انرژی حفظ می کند. دینام مانند یک ژنراتور عمل میکند. زمانی که باتری انرژی اولیه برای روشن شدن خودرو را تامین می کند انرژی زیادی از دست می دهد که با روشن شدن خودرو دینام بار دیگر باتری را شارژ خواهد کرد. دینام نیروی مورد نیاز برای دوران را توسط تسمه دینام از موتور دریافت می‌کند. از آنجایی که عملکرد دینام به قطعات دیگر وابسته است و خود نیروی سایر قطعات رو تأمین می‌کند خرابی تجهیزاتی مانند موتور و تسمه‌ها علاوه بر دینام بر عملکرد سایر قطعات نیز تاثیر می‌گذارد؛ بنابراین گاهی علت خرابی دینام خودرو را باید در سایر قطعات جستجو کرد.

باتری به تنظیم ولتاژ کمک می کند.

همانطور که می دانید نوسانات برق باعث آسیب به قطعات الکتریکی خواهد شد. باتری از آسیب ناگهانی برق به کامپیوتر داخلی و سیستم جرقه زنی خودرو جلوگیری می کند. همراه با انواع مختلفی از فیوزها و وسایل حفاظت مدار که در سرتاسر وسیله نقلیه استفاده می‌شوند، باتری خودرو می‌تواند به تنظیم نیروی ارسالی به سیستم‌های الکتریکی کمک کند. دینام ها دارای تنظیم کننده های ولتاژ هستند که جریان الکتریکی را به نوعی جریان تبدیل می کند که به سیستم برقی خودرو آسیب نمی رساند. هدف این رگولاتور حفظ بالاترین میزان ممکن ولتاژ در مدار به طور مداوم است و می تواند به دینام سیگنال دهد که با توجه به نیاز خودرو، انرژی بیشتر یا کمتری تولید کند. هر نیروی اضافی تولید شده توسط دینام باتری را شارژ می کند. باتری به عنوان پشتیبان دینام باعث حفاظت از سیستم برقی خودرو می شود. اگر به طور ناگهانی دینام را از باتری جدا کنید، افزایش ولتاژ ناشی از آن احتمالاً به خودروی شما آسیب می رساند.

در مورد تمامی کارکرد و وظایف باتری ها می توانید ویدیو زیر را مشاهده نمایید.

در وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی از انواع خاصی از باتری برای تامین انرژی آن ها استفاده می شود. در این خودروها از باتری هایی با ولتاژ بسیار بالا استفاده می شود که به آن ها باتری کششی یا باتری اصلی می گویند. در کنار باتری اصلی، باتری دیگری هم در این خودروها وجود دارد که ولتاژ آن 12 ولت است و وظیفه تامین انرژی وسایل الکتریکی خودرو را برعهده دارد که به آن باتری کمکی می گویند. برخلاف خودروهای معمولی و احتراقی، در خودروهای الکتریکی و هیبریدی از دینام برای شارژ باتری استفاده نمی شود. در این خودروها با استفاده از مبدل DC/ DC جریان مستقیم (DC)  ولتاژ بالا از باتری اصلی دریافت می شود و سپس جریان مستقیم ولتاژ پایین لازم برای پر کردن باتری کمکی و برق‌رسانی به قطعات داخلی خودرو فراهم می شود.

در همین رابطه می توانید مقاله باتری ماشین های الکتریکی را مطالعه نمایید.

نگهداری مناسب از باتری ها

مراقبت خوب از باتری به افزایش طول عمر آن کمک می کند. در ادامه نکاتی در مورد نگهداری مناسب باتری ها گفته شده است.

• وضعیت شارژ باتری را به طور منظم بررسی کنید. برای اینکار میتوانید از یک ولت متر استفاده کنید.
• کابل ها، پایانه ها، پیچ ها باید به طور منظم بازرسی شوند. مطمئن شوید که اتصالات شل، شکسته یا آسیب دیده نیستند. همچنین هیچ خوردگی و رسوبی نباید بر روی آن ها باشد.
• باتری باید همیشه تمیز خشک و به دور از هرگونه آلودگی باشد.
• سعی کنید بر روی اتصالات را با گریس بپوشانید تا مانع از ایجاد خوردگی بر روی آن ها شود.
• قاب باتری را به صورت منظم چک کرده تا از عدم وجود شکستگی و یا هرگونه آسیب فیزیکی مطمئن شوید. در صورت وجود هرگونه آسیب فیزیکی در قاب باتری اقدام به تعویض باتری نمایید.
• سطح الکترولیت باتری را به صورت منظم چک کنید، اگر لازم است طبق آموزش های گفته شده به آن آب مقطر اضافه کنید. بیش از حد آن را پر نکنید زیرا وقتی باتری کاملاً شارژ شود سطح مایع بالا می‌رود و ممکن است سرریز شود.
  
• علت اصلی خرابی باتری خودرو می تواند گرمای بیش از حد باشد. الکترولیت به دلیل دمای بالا تبخیر می شود که باعث کاهش سطح موثر صفحات در معرض الکترولیت می شود. گرما یا دمای پایین نیز می تواند منجر به خرابی باتری شود.