TECHNIC JEEP

เรื่องต้องรู้ที่คุณไม่รู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ แม้จะมีโครงสร้างง่ายๆ เพื่อใช้ในการเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้า และเพื่อให้การสะสมพลังงานไฟฟ้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แบตเตอรี่จึงถูกออกแบบ ให้มีความซับซ้อน แต่กลับมีการเผยแพร่ความรู้ในเรื่องนี้น้อยมาก และหากผู้ใช้เลือกใช้แบตเตอรี่ไม่ถูกต้องเหมาะสมกับลักษณะการใช้งานแล้ว อาจทำให้อุปกรณ์ ไฟฟ้าไม่สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ เป็นผลให้เกิดความสิ้นเปลืองหรือเกิดความเสียหายกับอุปกรณ์รอบข้างที่มีราคาแพงได้

แบตเตอรี่ มีโครงสร้างหลักๆ คือ แผ่นธาตุที่ทำจากตะกั่วและอิเลคโทรไลต์ ที่ทำจากกรดซัลฟูลิค หรือกรดกำมะถันทำปฏิกิริยากันได้กระแสไฟฟ้าออกมา หลักการก็ง่ายๆ แบบนี้ แต่เนื่องจากลักษณะความต้องการพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ มีความแตกต่างกัน จึงต้องออกแบบแบตเตอรี่ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด เหมาะสมกับการใช้งาน ดังนี้

การสตาร์ทเครื่องยนต์
มีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ในเวลาสั้นๆ เพียง 2-3 วินาที แต่ต้องการกระแสไฟฟ้าสูงมาก เพื่อให้ไดร์ทสตาร์ท มีแรงบิดสูงสุด ในการสตาร์ทเครื่อง ยนต์ หากแบตเตอรี่มีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ ก็จะทำให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ยาก หรือสตาร์ทไม่ติด ลักษณะการใช้งานอื่นที่จัดอยู่ในประเภทเดียวกันนี้ ก็ได้แก่ การ ใช้วินซ์ไฟฟ้า ซึ่งต้องการกระแสไฟสูงมาก เพื่อให้เกิดแรงฉุดลาก การใช้แบตเตอรี่เพื่อเชื่อมโลหะ หรือการใช้งานกับรถยนต์ที่ติดตั้งเครื่องเสียงกำลังวัตต์สูงๆ จะ สังเกตุได้ว่า ในขณะที่เบสกระแทกจะทำให้ไฟหน้าปัดหรี่ลงตามจังหวะเบสนั้น เนื่องจากแบตเตอรี่จ่ายไฟเพื่อขับลำโพงได้ไม่เพียงพอทำให้ไฟตก แบตเตอรี่ สำหรับ การใช้งานประเภทนี้จะถูกออกแบบให้มีพื้นที่ผิวของแผ่นธาตุมากๆ เพื่อให้สามารถทำปฏิกิริยาได้รวดเร็ว จ่ายกระแสไฟได้สูงและจะมีแผ่นธาตุบาง   เพราะไม่ได้จ่าย กระแสไฟเป็นเวลานาน

การสำรองไฟเพื่อกรณีฉุกเฉิน
มีความต้องการใช้ไฟจากแบตเตอรี่ เฉพาะในกรณีที่เกิดไฟฟ้าขัดข้องเท่านั้น แต่โดยปกติแล้ว แบตเตอรี่จะได้รับการประจุไฟอยู่ตลอดเวลา แบตเตอรี่สำหรับการใช้ งานสำรองไฟนั้นจะถูกออกแบบให้แผ่นธาตุหนา เพื่อให้สามารถจ่ายกระแสไฟได้เป็นเวลานาน แต่พื้นที่ผิวของแบตเตอรี่ชนิดนี้จะมีน้อยกว่าแบตเตอรี่ เพื่องาน สตาร์ทเครื่องยนต์

สะสมพลังงาน เพื่อการใช้งานเป็นวัฏจักร
มีความต้องการใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า เมื่อพลังงานหมดก็จะนำแบตเตอรี่กลับมาประจุไฟจนเต็ม และไปใช้จนหมดอีก เป็นประจำ การจ่ายพลังงานไฟฟ้าจนหมดนั้น จะทำให้ตะกั่วหลุดลอกออกจากแผ่นธาตุได้ ทำให้แบตเตอรี่สูญเสียประสิทธิภาพและความจุไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้น แบตเตอรี่สำหรับงานประเภทนี้ก็จะถูกออกแบบแผ่นธาตุและอิเลคทรอไลท์เป็นพิเศษ เพื่อให้มีอายุการใช้งานสูงสุด ซี่งเป็นผลให้แบตเตอรี่ชนิดนี้มักจะมีราคาสูงที่สุด ด้วย

เมื่อแบตเตอรี่ได้ถูกออกแบบให้มีความเหมาะสมที่สุดกับลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนั้นการใช้แบตเตอรี่ผิดประเภท ย่อมทำให้เราได้ประสิทธิภาพจากแบตเตอรี่ น้อยกว่าประสิทธิภาพที่แท้จริงของแบตเตอรี่ และนอกจากนั้นการใช้แบตเตอรี่ ไม่ถูกต้องอาจทำให้แบตเตอรี่รวมทั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าราคาแพงเกิดความเสียหายได้ เช่น การใช้แบตเตอรี่สำหรับการสะสมพลังงาน เพื่อการใช้งานเป็นวงรอบ มาใช้กับการสตาร์ทเครื่องยนต์ ผู้ใช้จะต้องเลือกแบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่ เพื่อให้สามารถจ่ายกระแส สตาร์ทได้มากเพียงพอ ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายที่สูงเกินความจำเป็น

การเลือกแบตเตอรี่
เมื่อเราทราบแล้วว่าจะต้องเลือกใช้ชนิดของแบตเตอรี่ให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งาน เราจะต้องทราบด้วยว่า แบตเตอรี่ชนิดนั้นๆ ยี่ห้อใด รุ่นใด ดีกว่ากัน นั้นก็คือจะต้องเปรียบเทียบคุณสมบัติ หรือพิกัดความสามารถของแบตเตอรี่ แต่ละยี่ห้อ แต่ละรุ่นว่าลูกใดดีกว่ากัน เนื่องจากลักษณะการใช้งานมี 3 แบบ แตกต่างกันดังกล่าวมาแล้ว พิกัดที่ใช้วัดแบตเตอรี่ทั้ง 3 ชนิด จึงแตกต่างกันด้วย

แบตเตอรี่สำหรับสตาร์ทเครื่องยนต์
สิ่งที่เราต้องการจากแบตเตอรี่ชนิดนี้ก็คือ ความสามารถในการจ่ายกระแสได้สูงสุด ภายในระยะเวลาสั้นๆ หน่วยที่นิยมใช้ที่สุด คือ CCA (COLD AMPRER) หรือ CA (CRANKING AMPERE) โดยมีนิยาม CCA คือ กระแสสูงสุด ที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 วินาที ที่อุณหภูมิ 0 F (-17.8 C) โดยที่แรงดันไม่ตกต่ำ กว่าระดับใช้งานคือ 7.2 โวลต์ (เป็นแรงดันที่ไดสตาร์ทยังคงทำงานได้) ส่วน  CA มีนิยามเดียวกับ CCA แต่กำหนดที่อุณหภูมิ 0 C เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีจะเกิดได้ดีขึ้น ดังนั้นแบตเตอรี่ลูกหนึ่งๆ จะมีค่าพิกัด CA สูงกว่า CCA ประมาณ20%

แบตเตอรี่สำหรับการสำรองไฟฟ้า
สิ่งที่เราต้องการจากแบตเตอรี่ชนิดนี้ คือ ความสามารถในการเก็บปริมาณพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุด หน่วยที่นิยมใช้คือ Ah (Amp-hour) ซึ่งเป็นค่ากระแส (หน่วยเป็น ชั่วโมง)  เช่น ความจุ 100 Ah หมายถึง ความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้า 100 A ใช้เป็นเวลา 1 ชม. หรือจ่าย 10 A. เป็นเวลา 10 ชม. เป็นต้น (อาจเปรียบเทียบ กันน้ำได้ว่า น้ำในถังมีอยู่ 100 ลิตร แต่แทนที่จะบอกเป็นลิตรแบบนี้ เรากลับบอกว่า ถ้าปล่อยน้ำในถังนี้ออกมา ชม. ละ 10 ลิตร จะใช้เวลา 1 ชั่วโมง ก็จะทราบได้ว่า น้ำในถังมีอยู่ 100 ลิตรนั่นเอง) แต่แบตเตอรี่ มีความพิเศษกว่าน้ำในถัง คือ สมมติว่าเรามีแบตเตอรี่ลูกหนึ่ง สามารถจ่ายกระแสได้ 10 amp ในเวลา 10 ชั่วโมง นั้นคือ มีความจุ 100 Ah หากเรานำแบตเตอรี่ลูกเดียวกันนี่ มาจ่ายกระแสได้ 100 amp ก็ควรจะจ่ายได้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ตามบัญญัติไตรยางค์ แต่ในความจริงของแบตเตอรี่ แล้วจะได้เวลาน้อยกว่า 1 ชม. ดังนั้น การบอกว่าพิกัด Ah นี่จะต้องระบุด้วยว่าเป็นการวัดที่อัตรากี่ชั่วโมง เช่น แบตเตอรี่ขนาด 100 Ah @ 8 hr. อ่านว่า 100 แอมป์ขชม. ที่อัตรา 8 ชม. ด้วยเหตุนี้เราจะทราบได้ทันทีว่า แบตเตอรี่ 100 Ah @8 hr. ย่อมมีความจุมากกว่าแบตเตอรี่ 100 Ah @ 20 hr.

แบตเตอรี่สำหรับการสะสมพลังงานเพื่อการใช้งานเป็นวัฏจักร
สิ่งที่เราต้องการจากแบตเตอรี่ชนิดนี้คือ ความสามารถในการเก็บปริมาณพลังงาน ได้มากที่สุด และมีจำนวนครั้งการใช้งาน (Cycle Life) สูงสุดด้วย หน่วยของประมาณ พลังงานคือ Ah ดังได้กล่าวมาแล้ว และ หน่วยของ Cycle life ก็มีหน่วยเป็นครั้ง (Cycle) นั้นเอง เช่น แบตเตอรี่ขนาด 100 Ah @ 8 hr. แต่มี Cycle life เพียง 150 ครั้ง โดย 1 ครั้ง หมายถึงการใช้งานจนแบตเตอรี่หมด แต่ในความจริงของ แบตเตอรี่ จะสามารถใช้ได้มากครั้งขึ้น ถ้ามิได้จ่ายพลังงานจนหมด เช่น นำแบตเตอรี่ที่ระบุมี Cycle life ที่ 250 ครั้ง มาจ่ายพลังงานเพียงแค่ 10% แล้วนำกลับไป Charge ใหม่ แล้วค่อยนำกลับมาใช้อีก อาจสามารถ ใช้งานได้ถึงกว่า 1,000 ครั้ง (จ่ายพลังงานครั้งละ 10% ทุกครั้ง) ดังนั้น หากต้องการให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งาน ที่ยาวนาน ควรรีบกลับมา Charge ไฟทันที เมื่อเลิกใช้งานแล้ว โดยไม่ต้องรอจนแบตเตอรี่หมด

พิกัดที่ใช้วัดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ แตกต่างกันไปตามชนิดของแบตเตอรี่ เพื่อสื่อความหมายให้ผู้ใช้สามารถ เลือกได้อย่างถูกต้อง แต่หากบอกพิกัดผิดประเภท อาจทำให้ผู้ใช้เลือกแบตเตอรี่ได้ไม่เหมาะสม เช่น ต้องการ เลือกแบตเตอรี่สำหรับสตาร์ทเครื่องยนต์ หากนำค่า Ah มาเปรียบเทียบ จะทราบได้เพียงแต่ว่า แบตเตอรี่ ลูกไหนมีความจุมากกว่ากัน แต่ไม่สามารถทราบได้เลยว่าลูกไหนจะจ่ายไฟได้แรง นอกจากจะเปรียบเทียบ จากพิกัด CCA หรือ CA ของแบตเตอรี่

Technic Jeep ฉบับย้อนหลัง