สำรวจสาเหตุที่แบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่

แบตเตอรี่รถยนต์ใช้ได้ดีมากเมื่อเป็นรถใหม่แไม่มีปัญหาในการสตาร์ทรถ การฟังเพลง และการใช้ไฟ อย่างไรก็ตามหลังจากใช้งานไปไม่กี่ปีรู้สึกว่าพลังงานในแบตเตอรี่เริ่มน้อยลงและการสตาร์ทไม่ราบรื่นนัก แบตเตอรี่ก็จะพังหมดจนกว่าแบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่

ทำไมแบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่ บทความนี้จะอธิบายหลกการทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์ สาเหตุที่แบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่ และวิธีใช้รถยนต์ในชีวิตประจำวันเพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่แบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่อย่างมีประสิทธิภาพ

หลักการทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์

ทำไมแบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่ เพื่ออธิบายปัญหานี้เราต้องเริ่มจากหลักการทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์ก่อน

ประเภทแบตเตอรี่รถยนต์มีหลายอย่าง เช่น รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าและเป็นไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำแบบพลิกกลับได้ แหล่งจ่ายไฟ จริงๆ แล้วโครงสร้างของมันง่ายมาก มันเป็นเปลือกที่มีแผ่นบวกที่ทำจากตะกั่วไดออกไซด์และแผ่นลบที่ทำจากตะกั่วบริสุทธิ์ จากนั้น อิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกเจือจางบางส่วนจะถูกฉีดเข้าไป จากนั้นเคมีที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลต์และวัสดุแผ่น ปฏิกิริยา พลังงานไฟฟ้าถูกสร้างและปล่อยออกมาที่นี่

โดยเฉพาะเมื่อแบตเตอรี่อยู่ในสถานะคงที่ ที่แผ่นบวก ตะกั่วไดออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างไอออนตะกั่วที่มีประจุบวกซึ่งจะจมและลอยอยู่บนแผ่นบวก ทำให้แผ่นบวกมีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกที่ 2V ที่ขั้วลบ แผ่นตะกั่วบริสุทธิ์จะถูกแตกตัวเป็นไอออนตะกั่วและอิเล็กตรอนและอิเล็กตรอนสองตัวยังคงอยู่บนแผ่นลบทำให้แผ่นลบมีศักยภาพเป็นลบประมาณ -0.1V ดังนั้นความต่างศักย์ประมาณ 2.1V จึงเกิดขึ้นระหว่าง อิเล็กโทรดบวกและลบซึ่งเป็นกรดตะกั่ว หลักการที่ว่าแบตเตอรี่สามารถสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้ เชื่อมต่อแบตเตอรี่หลักดังกล่าวจำนวน 6 ก้อนต่ออนุกรมกันเพื่อสร้างแบตเตอรี่รถยนต์ 12V

แบตเตอรี่รถยนต์ตะกั่วกรดมีการคายประจุและชาร์จอย่างไร

เมื่อแบตคายประจุ กรดซัลฟิวริกจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับตะกั่วและลีดไดออกไซด์บนแผ่นขั้วบวกและขั้วลบเพื่อผลิตตะกั่วซัลเฟตและน้ำ ในกระบวนการนี้ อิเล็กตรอนจำนวนมากจะไหลจากแผ่นขั้วลบไปยังแผ่นขั้วบวก จึงมีกระแสคายประจุขึ้น

เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ภายใต้การกระทำของแหล่งจ่ายไฟภายนอกตะกั่วซัลเฟตบนแผ่นจะลดลงเป็นตะกั่วบริสุทธิ์และตะกั่วไดออกไซด์และน้ำในอิเล็กโทรไลต์จะลดลงเป็นกรดซัลฟิวริก ในเวลาเดียวกัน ขนาดใหญ่ จำนวนอิเล็กตรอนที่ส่งกลับจากแผ่นบวกไปยังแผ่นลบ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าชาร์จขึ้น

ยิ่งตะกั่วและตะกั่วไดออกไซด์บริสุทธิ์บนแผ่นขั้วบวกและขั้วลบ ยิ่งสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ได้เต็มที่และปฏิกิริยายิ่งลึก แบตเตอรี่ก็จะสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น ดังนั้นแผ่นขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่จำนวนมากจึงถูกสร้างเป็นฟองน้ำโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้พื้นที่สัมผัสระหว่างแผ่นและอิเล็กโทรไลต์มีขนาดใหญ่ที่สุด

ทำไมแบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่

ในสถานะรถใหม่ อิเล็กโทรไลต์มีความบริสุทธิ์มาก และมีปริมาณตะกั่วและตะกั่วไดออกไซด์บริสุทธิ์บนแผ่นขั้วบวกและขั้วลบก็เพียงพอแล้ว ดังนั้นแบตเตอรี่ใหม่จึงสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ซ้ำๆ บางครั้งอาจเนื่องมาจากการชาร์จล่าช้าหรือการขาดแคลนอิเล็กโทรไลต์ ลีดซัลเฟตบางส่วนจะเกาะติดกับแผ่นขั้วบวกและขั้วลบ และจะไม่ถูกแปลงเป็นตะกั่วบริสุทธิ์และตะกั่วไดออกไซด์ทันเวลา ตะกั่วซัลเฟตเหล่านี้จะปิดกั้นรูพรุนบนแผ่นขั้วบวกและขั้วลบ แยกสารออกฤทธิ์บนแผ่นออกจากอิเล็กโทรไลต์ ทำให้ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างอิเล็กโทรไลต์กับแผ่นขั้วบวกและขั้วลบช้าลง และสารออกฤทธิ์บางชนิดจะไม่สามารถ ที่จะเข้าร่วมปฏิกิริยาซึ่งส่งผลให้ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและความจุลดลงซึ่งเป็นสาเหตุพื้นฐานที่ทำให้แบตเตอรี่ไม่สามารถกักเก็บไฟฟ้าได้

หากสถานะนี้ยังคงอยู่ ลีดซัลเฟตจะเกาะติดกับแผ่นบวกและลบมากขึ้น และแผ่นอาจถูกปิดกั้นโดยสิ้นเชิง หากแยกแบตเตอรี่ออกแล้วดูตอนนี้จะพบชั้นคริสตัลสีขาวติดอยู่ที่แผ่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ซัลเฟตแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่รถยนต์วัลคาไนซ์จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อคายประจุ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่พลังงานไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้น้อยมาก

สาเหตุหลักของการหลอมโลหะของแบตเตอรี่คือการคายประจุแบตเตอรี่ออกลึกและการชาร์จไม่เหมาะสม แบตเตอรี่รถยนต์เป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ชาร์จแบบตื้นและคายประจุออกเล็กน้อย หากมีการคายประจุลึก ตะกั่วซัลเฟตบางส่วนจะไม่สามารถคืนสภาพได้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง

ตามการคำนวณ หากแบตเตอรี่หมดประจุจนหมดเพียงครั้งเดียว แบตเตอรี่จะไม่สามารถชาร์จจนเต็มความจุเดิมได้อีกต่อไป และสามารถชาร์จได้สูงสุดเพียง 90% ของความจุเดิมเท่านั้น ดังนั้นหลังจากดับเครื่องรถแล้วอย่าใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เป็นเวลานาน และมีภาระหนัก ไม่เช่นนั้นแบตเตอรี่จะเสียหายอย่างมาก

นอกจากนี้หากคุณขับรถในระยะทางสั้น ๆ และความเร็วต่ำบ่อยครั้ง พลังงานไฟฟ้าที่แบตเตอรี่ใช้ในระหว่างการสตาร์ทครั้งล่าสุดจะไม่ถูกเติมเต็มและเครื่องยนต์จะหยุดทำงาน หากยังดำเนินไปเช่นนี้ จะส่งผลให้ตะกั่วซัลเฟตเกาะติดแผ่นเพลต ส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง ดังนั้นหากเราเดินทางด้วยความเร็วต่ำและระยะทางสั้นๆ บ่อยๆ เราควรชาร์จแบตเตอรี่อย่างสม่ำเสมอหรือวิ่งบนถนนความเร็วสูงทางไกลเป็นระยะๆ เพื่อเติมพลังให้กับแบตเตอรี่

โดยทั่วไปแบตเตอรี่วัลคาไนซ์จะถูกเปลี่ยนโดยตรง อย่างไรก็ตาม มีช่างฝีมือระดับปรมาจารย์มืออาชีพบางคนที่สามารถซ่อมแซมได้เช่นกัน แต่มีราคาแพง วิธีการซ่อมแซมเรียกว่าการชาร์จแบบเดสซัลไฟด์ สำหรับการวัลคาไนซ์แบตเตอรี่ที่รุนแรงน้อยกว่าสามารถซ่อมแซมได้โดยการชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเป็นเวลานาน สำหรับแบตเตอรี่วัลคาไนซ์ที่รุนแรงจำเป็นต้องเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์ซ้ำ ๆ และชาร์จและคายประจุหลายครั้งเพื่อซ่อมแซมและผลหลังการซ่อมแซมเป็นค่าเฉลี่ย มากที่สุดเท่านั้น สามารถคืนค่าได้ประมาณ 80% ของความจุพิกัด

จะหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่แบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่ได้อย่างไร

หลีกเลี่ยงการคายประจุมากเกินไป

ผู้ขับขี่จำนวนมากมีนิสัยชอบใช้อุปกรณ์ที่สิ้นเปลืองพลังงานในรถต่อไปเมื่อรถหยุด การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าในรถใดๆ เป็นเวลานานหลังจากดับเครื่องยนต์จะทำให้แบตเตอรี่หมดมากเกินไป

เช่นหลังจากจอดรถตอนกลางคืนแล้วลืมปิดไฟรถก็ไม่สามารถสตาร์ทได้ตามปกติในวันถัดไปสาเหตุส่วนใหญ่คือแบตเตอรี่หมดเพราะไฟรถดับไม่ทัน อีกเหตุผลหนึ่งคือหลังจากที่เครื่องยนต์ดับแล้วควรพยายามหลีกเลี่ยงการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นเวลานานๆ เช่น ดีวีดี วิทยุ การใช้ไฟแช็กเพื่อช่วยชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลงด้วย

หลีกเลี่ยงการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากเกินไป

เนื่องจากข้อกำหนดของเราในด้านความสะดวกสบายในการขับขี่มีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จึงถูกติดตั้งในยานพาหนะมากขึ้นเรื่อยๆ แต่การมีอยู่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ก็เป็นสาเหตุของ “การเสื่อมสภาพก่อนวัย” ของแบตเตอรี่เช่นกัน การชาร์จจะต้องดำเนินการผ่านแหล่งจ่ายไฟภายนอกของรถของเรา พอร์ตที่พบบ่อยที่สุดคือพอร์ตภายนอกที่จุดบุหรี่

อุปกรณ์ไฟฟ้าเพิ่มเติมนั้นเองทำให้ภาระแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและบางรุ่นยังคงอยู่ในโหมดเปิดเครื่องเมื่อดับเครื่องยนต์หากไม่ได้ถอดปลั๊กอุปกรณ์ภายนอกพลังงานแบตเตอรี่จะถูกใช้โดยไม่รู้ตัวแบตเตอรี่จะเสียหาย และรถจะใช้งานยาก สตาร์ทปกติ

หลีกเลี่ยงการจุดระเบิดบ่อยครั้ง

ในฤดูหนาว เนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่น จึงเพิ่มขึ้น และแบตเตอรี่สิ้นเปลืองพลังงานมากในฤดูหนาว ทำให้สตาร์ทติดยาก ในเวลานี้ ผู้ขับขี่บางคนหมกมุ่นอยู่กับการสตาร์ทรถ แต่พวกเขาเพิกเฉยต่อยานพาหนะ แบตเตอรี่. เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ แบตเตอรี่จะเข้าสู่กระบวนการคายประจุกระแสไฟขนาดใหญ่ แต่การปล่อยกระแสไฟปริมาณมากเป็นเวลานานจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้

แต่ละครั้งที่คุณสตาร์ทเครื่องยนต์เวลาในการจุดระเบิดไม่ควรเกิน 3 วินาที หากเครื่องยนต์สตาร์ทไม่ติดในครั้งแรกอย่าจุดระเบิดบ่อย ๆ ควรสตาร์ทอีกครั้งหลังจากช่วงเวลา 15 วินาที มิฉะนั้นแบตเตอรี่จะให้กระแสไฟแรงแก่สตาร์ทเตอร์บ่อยครั้ง ซึ่งจะทำให้ตัวสตาร์ทเสียหายได้

หลีกเลี่ยงการไม่ใช้รถเป็นเวลานาน

การคายประจุแบตเตอรี่ตามปกติตามปกตินั้นเกิดจากปัจจัยโครงสร้างของตัวแบตเตอรี่เอง ตัวอย่างเช่น อิเล็กโทรไลต์ไม่บริสุทธิ์และผสมกับสิ่งสกปรกหรือสารออกฤทธิ์ภายในแบตเตอรี่บางส่วนหลุดออกไปและตกตะกอนที่ด้านล่างทำให้เกิดประจุบวก และแผ่นเปลือกโลกที่เป็นลบเพื่อระบายออกโดยการตกตะกอน

แน่นอนว่ายังมีการคายประจุบางส่วนที่เกิดจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม เช่น ถ้าเราทิ้งรถไว้ตามลำพังเมื่อไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานก็จะส่งผลให้รถคายประจุเองด้วย ดังนั้นเมื่อเราไม่ได้ใช้รถเป็นเวลานานเราควรถอดคลิปขั้วบวกและขั้วลบบนแบตเตอรี่ออกเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุเองและทำให้เกิดการสูญเสีย

การบำรุงรักษาตามปกติจะช่วยยืดอายุแบตเตอรี่

เมื่อรถของเราจอดเป็นเวลานานและไม่ได้ใช้งาน ควรถอดหัวเข็มขัดแบตเตอรี่ออกเพื่อป้องกันไม่ให้การคายประจุเองส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ในเวลาเดียวกัน ให้ใช้แปรงอิเล็กโทรดแบตเตอรี่แบบมืออาชีพเพื่อทำความสะอาดฝุ่นและการกัดกร่อนบน ระยะบวกและลบของแบตเตอรี่ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ถือเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้อย่างหนึ่งในการทำงานปกติของรถยนต์ เราควรหลีกเลี่ยงการใช้งานที่ผิดปกติเพื่อทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์สั้นลง นอกจากการบำรุงรักษาตามปกติแล้ว เราควรดูแลรักษาแบตเตอรี่อย่างอ่อนโยนเมื่อใช้งาน เก็บแบตเตอรี่ไว้ ทำความสะอาดเป็นระเบียบเรียบร้อยและทำการทดสอบเป็นประจำเพื่อหลีกเลี่ยงแบตเตอรี่รถยนต์เก็บไฟไม่อยู่ สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า การบำรุงรักษาแบตเตอรี่มีความสำคัญมาก เนื่องจากราคาแบตเตอรี่รถยนต์แพงกว่า และคุณจะต้องจ่ายเพิ่มหากเปลี่ยนใหม่