• 87,990 km ใน 3ปี 10เดือน 2สัปดาห์ กับ มาสด้า 2 1.5 Skyactiv D
• แบตเตอรี่รถยนต์ ถ้าอยากจะใช้กันนานๆ ต้องทำอย่างไร ?

แบตเตอรี่รถยนต์ ถ้าอยากจะใช้กันนานๆ ต้องทำอย่างไร ?

ช่วงนี้ได้ยินคนบ่นประจำว่า ทำไมแบตรถถึงใช้ได้แค่ปีเดียว  ศูนย์หรือร้านค้าเอาแบตคุณภาพต่ำมาหลอกขายหรือเปล่านี่ ? คือแค่เริ่มต้นๆฟังคำบ่น  ก็สะท้อนให้เห็นว่า บ่อยครั้งที่ผู้ใช้ชอบที่จะกล่าวโทษผู้อื่นโดยไม่ได้ทำความเข้าใจกับสิ่งที่เป็นอยู่จริงๆ

แบตเตอรี่ที่เราใช้กับรถยนต์ทั่วไปนั้น เป็นแบตเตอรี่ที่เรียกว่า แบตเตอรี่ ตะกั่ว-กรด หรือ Acid-lead batteries  โดยโครงสร้างของแบตรถยนต์ที่เราใช้กันจะประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้าจำนวน 6 เซลล์มาต่อเรียงอนุกรมกัน   แต่ละเซลล์จะประกอบด้วยแผ่นธาตุที่มีองค์ประกอบหลักคือตะกั่ว แช่อยู่ในสารละลายกรดกำมะถัน หรือ Sulfuric acid  โดยแต่ละเซลล์จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 2-2.12Volts เมื่อมาต่อเรียงอนุกรมกันก็ทำให้ได้ค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมกัน 12-12.72 Volts

การทำงานของแบตเตอรี่ เกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี ( ElectroChemical Reaction ) อธิบายง่ายๆคือ เมื่อมีการต่อวงจรเข้ากับแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะจ่ายไฟออกมา ( ที่เรียกว่า Discharged ) ภายในแบตเตอรี่จะเกิดปฏิกิริยาเคมี ทำให้เกิดสารประกอบ Lead Sulfate  (PbSO4) หรือ เรียกกันสั้นๆว่า ซัลเฟต ไปเกาะที่บริเวณแผ่นธาตุขั้วลบ ซัลเฟตที่สะสมจะเพิ่มจำนวนไปเรื่อยๆจนถึงจุดที่ปฏิกิริยาเคมีไม่สามารถดำเนินต่อไปได้  แบตเตอรี่ก็จะไม่สามารถจ่ายไฟได้  ซึ่งเรียกกันว่า deep discharged  ภาษาชาวบ้านจะใช้คำง่ายๆว่า แบตหมด หรือ แบตตาย

แบตรถยนต์จัดเป็นแบตเตอรี่ที่สามารถนำมา Recharge ใหม่ได้  ( Rechargable batteries ) โดยจะไปทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีย้อนกลับ สลาย lead sulfate ที่เกาะอยู่บนแผ่นธาตุขั้วลบ ให้เป็น Sulfate ion กลับไปละลายอยู่ในสารละลายกรด Sulfuric ตามเดิม  

ในทางทฤษฎี การที่จะทำให้แบตเตอรี่กลับมามีประสิทธิภาพ 100% ตามเดิมได้ ก็คือ การทำ Full recharge หรือ 100% Recharged ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วก็ยังมีเงื่อนไขอีกมากมาย จึงไม่ใช่เรื่องง่ายๆที่จะทำ Full recharged ด้วยระบบไฟจาก Alternator หรือ ที่เรียกกันว่า”ไดชาร์จ”  นอกจากนี้  แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรดหากถูก deep discharged จนแผ่นธาตุขั้วลบถูกเคลือบด้วยซัลเฟตจนหมด โอกาสที่จะทำ full recharged ก็จะยากขึ้นไปอีก

แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-กรด จะมีอายุการใช้งานเฉลี่ยอยู่ในช่วง 6เดือน - 48เดือน  โดยจะขึ้นอยู่กับ ลักษณะของการใช้งานและการบำรุงรักษา เป็นสำคัญ 

แบตเตอรี่แบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามลักษณะการใช้งาน 

1.  Starting batteries 

• แบตพวกนี้จะเก่งในด้านการจ่ายกระแสสูงๆภายในช่วงเวลาสั้นๆ  แต่ถ้าให้มาจ่ายกระแสแบบต่อเนื่องจะไม่เก่ง 
• แบตพวกนี้จะมีจำนวนแผ่นธาตุจำนวนมาก  แน่นอน ถ้าเพิ่มจำนวนแผ่นธาตุให้มากขึ้น  ก็จะต้องลดความหนาของแผ่นธาตุลง
• ดังนั้นแผ่นธาตุที่บางลงก็ย่อมจะเสื่อมสภาพได้เร็ว  มีวงรอบในการนำกลับมาชาร์จและนำกลับไปใช้ได้น้อยลง

2. Deep cycle batteries 

• แบตพวกนี้ไม่เก่งในเรื่องการจ่ายกระแสงสูงๆในช่วงเวลาสั้นๆแบบพวกแรก  แต่จะเหมาะสำหรับงานที่ต้องการพลังงานต่อเนื่อง เช่น พวกรถไฟฟ้า หรือ เปิดไฟสนาม 
• แบตพวกนี้อาจจะไม่ได้มีจำนวนแผ่นธาตุมากมายนัก แต่จะมีแผ่นธาตุที่หนา  จึงทนกว่า ทำให้มีวงรอบในการนำกลับมาชาร์จและนำกลับไปใช้ที่มากรอบกว่า

ในปัจจุบันจึงมีความพยายามที่จะออกแบบให้มีแบตเตอรี่ที่เป็น Dual purpose คือ เป็นทั้ง Starting และเป็น Deep cycle ซึ่งเราจะกล่าวกันต่อไปว่าแบตเตอรี่ในปัจจุบันมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างไร

 

1. CCA  ( Cold Cranking Amperes )  

• คือ กระแสไฟฟ้าสูงที่สุดที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายออกมาต่อเนื่องติดต่อกันได้ถึง 30วินาทีก่อนที่แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะลดลงมาต่ำกว่า 7.2Volts  ( ทดสอบที่อุณหภูมิ 0°F หรือ -17.8°C ) 
• ดังนั้น แบตที่มีค่า CCA สูงๆ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในลักษณะ starting batteries   แต่ไม่มีความหมายอะไรกับการใช้งานในลักษณะแบบ Deep cycle batteries

• คือ ระยะเวลาเป็นนาที ที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าขนาด 25Amps ต่อเนื่องติดต่อกันจนแบตเตอรี่เหลือแรงเคลื่อน 10.5Volts  ( ทดสอบที่อุณหภูมิ 80°F หรือ 26.7°C ) 
• ดังนั้นแบตเตอรี่ที่มีค่า RC มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งเหมาะสมสำหรับการนำมาใช้งานในลักษณะของ Deep cycle batteries มากขึ้นเท่านั้น

3. AH  ( Amp Hour )

• เขาจะทำการทดสอบหาค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายต่อเนื่องติดต่อกันได้ถึง 20 ชม. จนแรงเคลื่อนจะหล่นลงมาเหลือ 10.5 โวลท์  ( ทดสอบที่อุณหภูมิ 80°F หรือ 26.7°C )   เช่น  หากแบตเตอรี่ลูกดังกล่าว สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงสุดเท่ากับ 5Amps ต่อเนื่องได้นาน 20 ชม.  แบตลูกนี้จะมีค่าAH เท่ากับ 5x20 =100AH     
• แต่ค่านี้ก็ไม่ได้ตรงไปตรงมานะ คือมันไม่ได้หมายความว่า แบตลูกนี้จะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงสุด 100Amps ต่อเนื่องกันได้นาน 1 ชม. หรอกนะครับ  เอาเข้าจริงๆ มันจะจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องกัน 1 ชม. ได้สูงสุดเพียงแค่ประมาณ 64Amps เท่านั้น  
• การเปลี่ยนแปลงทางปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี ไม่ได้มีประสิทธิภาพ 100% ยิ่งเพิ่ม load  ก็ย่อมมีการสูญเปล่าของพลังงาน ,  ดังนั้นยิ่งเพิ่มload ระยะเวลาที่ใช้งานได้จริงจะยิ่งลดลงต่ำกว่าที่คำนวณได้   พูดให้เข้าใจง่ายๆ หากต้องการเลือกแบตเตอรี่สำหรับ Deep cycle ก็ต้องเลือกแบตที่มีค่า AH สูงๆ  

4. Internal resistance หรือ ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่  

• ความต้านทานภายในแบตเตอรี่เป็นค่าที่ถูกคำนวณขึ้นมา โดยอาศัยการวัดค่ากระแสที่ไหลผ่านในวงจร  แบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มจะมีค่าความต้านทานภายในที่ต่ำมาก
• มีค่าเท่าไหร่ ?   เท่าที่พยายามค้นหาข้อมูลดู ก็ไม่เคยปรากฏว่าจะมีที่ใดอ้างอิงค่านี้ไว้เลยว่าเท่าไหร่  ชะรอยเจ้าของบทความส่วนใหญ่จะเป็นพวก”พี่ทิด” (ทฤษฎี ) เพราะการวัดค่า internal resistance จากการคำนวณนั้น มีความจำเป็นต้องพึ่งพาเครื่องมือที่มีความแม่นยำพอสมควร  และก็ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักวิชาการทั่วไปที่ไม่ใช่นักปฏิบัติจะลงไปนั่งวัดและคำนวณออกมา 
• Battery meter ทั่วไปที่มีขายใน Shopee หรือ Lazada ก็ดีพอสำหรับเอามาใช้เป็นค่าอ้างอิงแล้ว  ความแม่นยำมันก็ยังเพียงพอสำหรับใช้ในการนำมาอ้างอิงได้เช่นกัน )
• ความต้านทานภายในแบตเตอรี่ จะมีค่าเพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับปริมาณของซัลเฟตที่เกาะบนแผ่นธาตุขั้วลบของแบตเตอรี่  และจะเพิ่มขึ้นตามอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อีกเช่นกัน   ( ซัลเฟตเป็นฉนวนไฟฟ้า  ยิ่งพอกบนแผ่นธาตุมากเท่าไหร่ ความต้านทานต่อการไหลของกระแสภายในเซลล์ของแบตเตอรี่ก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย  ส่งผลต่อความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้า ) แต่เมื่อเอากลับมาชาร์จจนเต็มก็จะพบว่าค่าความต้านทานภายในจะลดต่ำลงกว่าก่อนชาร์จ

เท่าที่วัดเทียบเคียงมาในแบตเตอรี่รถยนต์ 12โวลท์ ในรถหลายๆคันทั้งที่ใช้งานอยู่ และรถของเพื่อนๆในกลุ่มที่มี battery meter ด้วยกัน    พบว่า แบตเตอรี่ใหม่ๆที่ชาร์จจนเต็มที่ จะมีความต้านทานภายในต่ำกว่า 5mΩ ( milli Ohms , 1mΩ = 0.001 Ω ) และในลูกใหม่ซิงๆลูกหนึ่งที่เพิ่งเปลี่ยนมาในรถของเพื่อน วัดได้ที่ 3.86mΩ   

กรณีศึกษาที่ คุณเดชา กาบจีนะ เคยทำไว้ในรถยนต์มาสด้า2   พบว่า สัญญลักษณ์ ∆ กับ iStop กระพริบ จะเกิดขึ้นเมื่อความต้านทานภายในของแบตเตอรี่มีค่ามากกว่า 9mΩ  จึงทำให้ประหนึ่งว่าแบตเตอรี่มีอายุสั้นมากเมื่อเทียบกับรถคันอื่นๆ  

อันที่จริงแบตเตอรี่ของผมลูกหนึ่ง ตอนนี้ยังอยู่ใน Honda Accord G7 ที่ครั้งหนึ่งเคยถูก deep discharged จนแบตเหลือต่ำกว่า 9โวลท์ พร้อมๆกับเครื่องดับไปเลย  ( ไดชาร์จพังครับ  แล้วพยายามจะยื้อขับกลับบ้าน  สุดท้ายต้องจ้างแทกซี่ลากกลับ ) แต่หลังจากจัดซื้อเครื่องชาร์จดีๆมาใช้ แล้วก็กู้ชีพมันมา แล้วก็เอามาใช้ต่อได้จนถึงทุกวันนี้ ก็ 3ปี กับ 8เดือนแล้ว  ล่าสุดเพิ่งจับชาร์จไฟไปอีกรอบ ค่าความต้านทานภายในยังอยู่ที่ 10.57mΩ  ทุกวันนี้ก็ยังสตาร์ทเครื่องได้อยู่

ส่วนของเพื่อนๆที่รู้จักกันใช้มาสด้า 2 ก็ทะลุ 11.8mΩ   สัญญลักษณ์ ∆ กับ iStop กระพริบมา 10 เดือนแล้ว  แล้วก็ยังสตาร์ทเครื่องได้  สุดท้ายยอมใจหลังจากอายุแบตครบ 4 ปี  คุณพ่อบอกทนไม่ไหว เลยซื้อเปลี่ยนให้  แต่รายนี้ค่า CCAหล่นลงมาจาก 520 เหลือแค่ 258A 
 

5. SOC หรือ Stage of Charge 

• เป็นค่าที่ใช้อธิบายสถานะของประจุภายในแบตเตอรี่   
• แบตเตอรี่ ตะกั่วกรดที่เราใช้กัน จะประกอบด้วยเซลล์ 6 เซลล์  
• S0C 100% จะมีแรงดัน 2.12Volts /cell  รวม 6 Cells = 12.72 Volts
• SOC 50% จะมีแรงดัน 2.01Volts /cell  รวม 6 Cells = 12.06 Volts
• SOC 0% จะมีแรงดัน 1.75Volts /cell  รวม 6 Cells = 10.5 Volts  ซึ่งหมายถึงว่า แบตเตอรี่ full discharged แล้ว 

ถ้าไม่ตื่นเต้นกับมันนัก ก็ไม่ต้องไปพยายามหาความหมายของมันนักก็ได้  อนึ่งค่า SOC กับแรงดันไฟฟ้าก็ไม่ได้สัมพันธ์กันในลักษณะเชิงเส้น ดังนั้นการเทียบบัญญัติไตรยางค์แบบง่ายๆจะไม่สามารถคำนวณค่าที่ถูกต้องได้

6. ตาแมว บอกสถานะแบตเตอรี่ 

• แบตเตอรี่รุ่นใหม่ๆ มักจะบอกว่าเป็น maintenance free หรือ ไม่ต้องการการเอาใจใส่มากมายเหมือนแต่ก่อน  ส่วนหนึ่งก็คือ การออกแบบลักษณะของแผ่นธาตุ และโครงสร้างของเซลล์ให้ทำการกักเก็บฟองแกสไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นไม่ให้แยกตัวออกไป และวาล์ว(จุกเกลียว)ถูกออกแบบมาให้ซีลการรั่วไหลได้เป็นอย่างดี  ทำให้hydrogenที่เกิดขึ้นมา กลับไปรวมตัวกับน้ำกรดในแบตเตอรี่ใหม่  ทำให้ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำกลั่น เพราะมันไม่มีช่องให้ระเหยไปไหน 
• แต่รู้ไหมว่า ตาแมวที่บอกว่า ตราบใดที่ยังเป็นสีเขียว แปลว่า แบตยังดีอยู่นั้น  แท้จริงแล้ว ตาแมวจะเป็นตัวบอกถึงความถ่วงจำเพาะ ( ถพ. , Specific Gravity ) ของแบตเพียง 1 เซลล์เท่านั้น  อีก 5 เซลล์เขาไม่ได้แสดงให้เราเห็นนะ  แต่อนุมาณเอาเองว่า ถ้า 1 เซลล์ยังสุขภาพดี อีก5เซลล์ก็ควรจะดีด้วย ซึ่งจริงๆก็ไม่ได้หมายความเช่นนั้นเสมอไป น้ำกลั่นของ 1ใน 5 เซลล์ที่เหลืออาจจะแห้ง หรือ ระเหยรั่วไปแล้วก็ได้  และที่สำคัญคือ หากแผ่นธาตุในเซลล์หนึ่งเซลล์ใดถูกซัลเฟตฉาบไปเรียบร้อยแล้ว ก็แปลว่า เรียบร้อยโรงเรียนแบตเตอรี่ไปแล้วอีกเช่นกัน

ใช้งานแบตเตอรี่อย่างไร ให้อายุสั้น !!!

ก่อนที่จะกล่าวถึงการชาร์จแบตเตอรี่ ( recharging )  เรามาดูกันว่า  สาเหตุที่ทำให้แบตเตอรี่อายุสั้นลงนั้น มาจากสิ่งใดได้บ้าง 

1. ไม่เคยถูก recharged จนเต็ม 100 %  ก็หมายถึงว่า จะไม่สามารถสลายซัลเฟตออกจากแผ่นธาตุขั้วลบได้หมด  ความสามารถทางปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าก็จะเหลือน้อยลง  และหากปล่อยให้ซัลเฟตฉาบอยู่บนแผ่นธาตุต่อเนื่องกันนานๆ โอกาสที่จะสลายให้หมดไปก็จะยิ่งยากขึ้นไปเรื่อยๆ   โดยเฉพาะแบตเตอรี่ที่ถูก”รีดไฟจนหมด” เช่น เผลอเปิดไฟทิ้งไว้  เผลอเปิดวิทยุทิ้งไว้ จนไฟแทบจะหมดแบต ซึ่งเรียกอีกแบบหนึ่งว่า “deep discharged”   ในกรณีนี้หากไม่รีบเอามาทำ full recharged อายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็จะลดลงไปกว่าที่ควรจะเป็น
2. แบตเตอรี่มีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Self discharged หรือ internal discharged ได้  โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 37.8°C  พูดง่ายว่า แบตเตอรี่ที่ถูกชาร์จจนเต็ม แล้วเอามาตั้งทิ้งไว้ในที่ที่มีอุณหภูมิ 43องศา ต่อเนื่องกัน 1 เดือน ก็จะไม่เหลือประจุพอให้เอามาสตาร์ทรถได้อีก
3. ในแบตเตอรี่ที่ไม่ได้เป็นแบบปิดผนึก หรือ มีช่องระบายแกส พวกนี้เมื่อใช้ไปแล้วจะพบว่า ระดับน้ำกรดจะค่อยๆลดลง เพราะน้ำกลั่นมันระเหยไปเรื่อยๆ  แผ่นธาตุที่สัมผัสกับอากาศจะเกิดซัลเฟตขึ้นที่ผิวสัมผัสได้ในเวลาสั้นๆ   การทดแทนน้ำกรดที่ลดลงไปนั้น จะต้องเติมน้ำกลั่นเท่านั้น ห้ามเติมน้ำกรด เพราะส่วนที่ระเหยไปนั้นคือ น้ำ  ส่วนของกรดกำมะถันจะเข้มข้นขึ้น และบางส่วนก็ทำปฏิกิริยากับแผ่นธาตุกลายเป็นซัลเฟต  การเติมน้ำกลั่นก็คือ การทดแทนน้ำส่วนที่ระเหยไปนั่นเอง
4. การใช้ไฟจากแบตเตอรี่ในขณะที่ดับเครื่องยนต์ เช่น อุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์ทั้งหลาย  ถึงแม้ว่ามันจะกินไฟไม่มากนัก  แต่ถ้าหากทิ้งรถไว้นานๆ ก็เท่ากับว่า แบตเตอรี่จะถูก discharged ไปเรื่อยๆ  การไม่ recharged คืน ก็เท่ากับเป็นการลดอายุของแบตเตอรี่ลง
5. การชาร์จที่ไม่ถูกวิธี  เครื่องชาร์จแบบง่ายๆ ที่ไม่มีการควบคุมกระแสและแรงดันให้เหมาะสมกับแต่ละช่วงเวลาที่ทำการชาร์จ จะไม่ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้กับแบตเตอรี่ได้  โดยเฉพาะการใช้เครื่องชาร์จที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงๆ เพื่อหวังผลกระแสสูง จนแบตเตอรี่เดือด ก็ไม่ใช่เรื่องดีอีกเช่นกัน
6. ใช้งานกันจนแบตตาย อันนี้อาจจะได้ยินช่างในร้านแบตเขาพูดให้ฟัง  พูดง่ายๆว่า ในกรณีที่เราซวย ไดชาร์จเกิดป่วย หรือ ระบบชาร์จไฟตัดเข้า fail-safe mode  โดยให้รถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว  แล้วเราก็พยายามฝืน หรือ จับมันทำ deep discharged โดยไม่รู้ตัว  ถ้าเรา discharged แบตจนค่าแรงเคลื่อนต่ำกว่า 10.5Volts หรือ SOC ติดลบ  ก็อาจจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ของ”การชาร์จสลับขั้ว”  อาจจะอธิบายให้เข้าใจได้ยากนิดหนึ่ง  คือ แบตจะประกอบด้วยเซลย่อย 6เซลล์มาต่ออนุกรมกัน หากมีเซลล์ที่สภาพแย่กว่าเซลล์อื่นๆ พอถูก deep discharged  เซลล์นั้นอาจจะเหลือแรงเคลื่อนเพียง 1.4Volts ในขณะที่เซลล์อื่นเหลือแรงเคลื่อนเซลล์ละ 1.8Volts  ( รวมกันแบตจะมีแรงเคลื่อนรวม 10.4Volts ) เมื่อยังมีการยอมให้เกิด deep discharged  กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเซลล์ที่เหลือแรงเคลื่อน1.4Volts จึงมีค่าเสมือนว่าเซลล์ตัวนั้นกำลังถูก recharged แต่เป็น”การรีชาร์จสลับขั้ว”  ผลก็คือ เซลล์ที่ว่าสุขภาพแย่ๆเซลล์นั้น จะยิ่งมีสุขภาพแย่ลงไปกว่าเดิมอีก  จากเดิมที่จะไม่ตาย ก็เลยกลายเป็นเซลล์ตาย ทำให้แบตทั้งลูกไม่สามารถนำมา recharged ใช้ใหม่ได้อีกต่อไป )   ดังนั้นถ้าไฟรูปแบตเตอรี่บนหน้าจอรถสว่างขึ้นมา  แปลว่า "ระบบไฟชาร์จมีปัญหา" และ"รถกำลังใช้ไฟหลักมาจากแบตเตอรี่" และ"จะอยู่ได้นานแค่ไหนก็ขึ้นกับว่าเดิมแบตมีไฟอยู่เต็มไหม" และ"ค่า AH หรือ RC มีมากน้อยเพียงใด"  ทางที่ดี ถ้าระยะทางที่จะไปอู่อยู่ไกล  อย่าฝืน! เรียกยานแม่ดีที่สุด

การชาร์จประจุคืน ( Recharging )

• วัตถุประสงค์ของการรีชาร์จแบตเตอรี่ก็คือ การไป reverse สถานะทางเคมีให้ย้อนกลับไปที่จุดเริ่มต้นใหม่  ซึ่งก็คือ การสลายซัลเฟต หรือ  lead sulphate ออกจากแผ่นธาตุขั้วลบให้หมด  คืนความบริสุทธิ์ผุดผ่องกลับคืนแผ่นธาตุ 
• ตามทฤษฎีคือ ควรจะ recharge ทันทีที่มีการ discharge ออกไป ซึ่งนั่นก็จะเหมาะสมกับพวกรถกอล์ฟ หรือ รถ EV ทั้งหลายที่ใช้แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด  
• ส่วนในรถยนต์ที่เราใช้กัน เมื่อเราสตาร์ทเครื่องยนต์ติดแล้ว  ไดชาร์จ หรือ alternator หรือ generator  จะเข้ามารับช่วงต่อจากแบตเตอรี่ และทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าหลัก   อันที่จริงแบตเตอรี่”ควร”จะถูกชาร์จจาก alternator ได้ระดับหนึ่ง แต่ก็ไม่ใช่ทั้งหมด   
• ภาระของ alternator และวิธีการ recharged แบตเตอรี่ของรถแต่ละรุ่น แต่ละค่ายก็แตกต่างกันไป    ทำให้สุดท้ายแล้ว แบตเตอรี่ก็มักจะไม่เคยถูก recharged จนเต็ม  โดยเฉพาะรถยนต์ที่ขับในเมืองที่การจราจรติดขัด หรือ ขับแต่เฉพาะในช่วงสั้นๆ หรือ ขับในช่วงกลางคืนประจำที่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่กินกระแสสูงเช่นไฟหน้า หรือ เครื่องปรับอากาศ 

วิธีที่จะยืดอายุแบตเตอรี่ได้ดีที่สุดก็คือ การใช้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ดีๆ   

ทำไมถึงบอกว่าต้องเครื่องชาร์จดีๆ ?

เครื่องชาร์จดีๆ จะใช้วงจรอีเลคทรอนิคส์ ซึ่งในปัจจุบันมันก็ไม่ได้แตกต่างไปจาก microcomputer ที่ถูกตั้งโปรแกรมการชาร์จเอาไว้  โดยมันจะควบคุมทั้งแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าในขณะที่ชาร์จ  โดยจะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละช่วงเวลาที่ชาร์จด้วย

ยกตัวอย่างแบตเตอรี่เก่าที่มีซัลเฟตเกาะอยู่ หรือ แบตที่ถูก deep discharged มา  เครื่องชาร์จดีๆมันจะพบว่า”ความต้านทานภายในของแบต”จะสูงกว่าที่ควรเป็น  มันจะทำการสลายซัลเฟตในช่วงสั้นๆ ด้วยการใช้แรงเคลื่อนสูงสุดถึง 15.8Volts และกระแสสูงสุดเท่าที่เครื่องชาร์จจะสามารถจ่ายได้  แต่ลักษณะการจ่ายจะเป็นไปในลักษณะของ Pulse  ถ้าเราเอากราฟของกระแสและแรงเคลื่อนมาดู มันจะมีลักษณะเป็น”ฟันเลื่อย” 

หลักการของการสลายซัลเฟต คือ การใช้แรงเคลื่อนสูงๆ กับกระแสสูงๆ  แต่การใช้กระแสและแรงเคลื่อนสูงๆต่อเนื่องกันจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนจนเดือด แทนที่จะยืดอายุ กลับลดทอนอายุ  ดังนั้น รูปแบบของการจ่ายแรงเคลื่อนและกระแสสูงในลักษณะ pulse ในช่วงสั้นๆ จะไม่ทำให้เกิดความร้อนในแบตเตอรี่   ในกรณีที่เครื่องชาร์จมันคำนวณแล้วว่าความต้านทานภายในแบตเตอรี่ลดต่ำลงมา  มันก็จะเริ่มเข้าสู่ mode ของการชาร์จปกติ

เครื่องชาร์จเก่งๆ เขาจะใช้กระแสสูงสุดแล้วค่อยเพิ่มแรงเคลื่อนขึ้นไปจนอ่านแรงเคลื่อนของแบตได้ 12.6โวลท์  จากนั้นก็จะเข้าสู่ “Bulk charging” 

ที่ stage ของ Bulk charging เครื่องชาร์จจะใช้กระแสสูงที่สุดเท่าที่จะจ่ายได้ แต่จะค่อยๆเพิ่มแรงเคลื่อนจนอ่านแรงเคลื่อนของแบตได้ 14.4 Volts ( ถ้าเป็นแบต AGM จะสูงถึง 14.7Volts)   พอถึงจุดนี้จะเริ่มเข้าสู่กระบวนการ “Absorption charge”

ที่ stage ของ Absorption charge ระบบจะยังคงรักษาแรงเคลื่อนไว้ที่ 14.4Volts เหมือนในช่วง Bulk   แต่จะค่อยๆลดกระแสลงไปเรื่อยๆ จนถึงจุดที่แรงเคลื่อนของแบตเริ่มต่ำลงกว่า 14.4Volts  ระบบจะหยุด recharge  และรอประมาณ 3 นาที เพื่อเข้าสู่ขั้นตอนของการวิเคราะห์ว่า แบตเตอรี่ยังรักษาระดับแรงเคลื่อนไว้ได้หรือไม่ เพราะในแบตที่ตายหรือเก็บไฟไม่อยู่  แรงเคลื่อนจะหล่นลงมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งถ้าเป็นเช่นนั้น ระบบจะเลิกrecharge และแจ้งว่า ควรจะเปลี่ยนแบตลูกใหม่  ถ้าผ่านขั้นตอนนี้ไปได้  ระบบจะทำการชาร์จครั้งสุดท้าย หรือ Float step 
 

(ในกรณีที่เป็นแบตเก่า และคาดว่าการสลายซัลเฟตช่วงแรกยังไม่สมบูรณ์พอ ( แต่ก็มากพอที่จะทำให้ระบบสามารถ recharge แบตลูกนั้นได้แล้ว ) ในเครื่องชาร์จบางรุ่น ผุ้ใช้จะสามารถเลือก mode recond ( recondition ) เพิ่มได้อีก คือ หลังจากระบบทำการวิเคราะห์แบตแล้วว่า เก็บไฟได้  มันจะเข้า mode recond ให้โดยจะเพิ่มแรงเคลื่อนไฟฟ้าไปจนถึง 15.8โวลท์ โดยใช้กระแสไม่สูงนัก ทั้งนี้ก็เพื่อจะไม่ทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงเกินไป แกสไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นมายังยังคงเกาะอยู่รอบๆแผ่นธาตุ เมื่อผ่านขั้นตอนนี้ไป แกสไฮโดรเจนก็จะรวมกับน้ำ คืนสถานะกรดตามเดิม ) 
 

ในขั้นตอนสุดท้าย หรือ Float step แบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยแรงเคลื่อน 13.6 Volts คงที่ ด้วยกระแสสูงสุดเท่าที่เครื่องชาร์จจ่ายได้  ทั้งนี้เพื่อเป็นการ maintain Maximum level ของแบตเตอรี่ให้พร้อมใช้งานได้ตลอดเวลา  คือ ต้องไม่ลืมว่า ทันทีที่เราปลดเครื่องชาร์จออก แบตเตอรี่จะมี self discharged หรือ internal discharged  ในกรณีที่เราใช้แบตเตอรี่ในลักษณะ deep cycle เช่นพวกรถกอล์ฟ เราก็ปล่อยให้ระบบทำการ float charging ไปเรื่อยๆก็ยังได้  ไม่ต้องกลัวว่าจะ overcharging เพราะแรงเคลื่อนเพียง 13.6Volts เป็นระดับแรงเคลื่อนที่ใช้สำหรับ maintain เท่านั้น

โดยปกติแล้ว เมื่อผ่านขั้นตอน Bulk charging แบตเตอรี่สามารถคืนสภาพได้สูงสุดประมาณ 80%  และเมื่อผ่านขั้นตอน Absorption charge แบตจะสามารถคืนสภาพได้สูงสุด 98-100%   

ถ้าหากเราMonitor แรงเคลื่อนไฟฟ้าภายในระบบของรถยนต์ เราจะพบว่าในรถทั่วๆไป เราจะไม่เคยพบว่า Alternator หรือ ไดชาร์จ จะปั่นไฟขึ้นไปสูงถึงระดับ 14.4โวลท์ต่อเนื่องกัน แต่จะมีก็เฉพาะในรถยนต์บางค่ายที่ออกแบบระบบ alternator แบบอัจฉริยะ ทำงานควบคู่ไปกับ current sensor ที่วัดการจ่ายและการรับกระแสของแบตเตอรี่ และมี module ควบคุมแยกออกมาต่างหาก ซึ่งถ้าหากแบตเตอรี่มีประจุไม่ถึง 80% ก็อาจจะเห็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเพิ่มขึ้นไปถึง 14.4 -14.7 โวลท์ได้เช่นกัน ซึ่งก็ไม่ได้เป็นเช่นนี้ในทุกๆยี่ห้อ  

ในรถยนต์ที่มี Module ควบคุมแบตเตอรี่ ร่วมกับ current sensor มันสามารถคำนวณค่าประจุของแบตเตอรี่ได้ และสามารถปรับแรงดันไฟชาร์จได้ บางครั้งก็อาจจะเห็นค่า 14.4-14.7 โวลท์ได้เช่นกัน โดยเฉพาะในช่วงที่มันคำนวณได้ว่า ค่า SOC ของแบตเตอรี่ต่ำลงมาถึงระดับหนึ่ง แต่ก็ใช่ว่ามันจะเป็นแบบนั้นตลอด เพราะในบางยี่ห้อเมื่อรถยนต์มีการใช้งาน มี load เพิ่มขึ้น ระบบจะสั่งลดภาระจาก alternator ลง แรงเคลื่อนที่เคยเห็นสูงๆก็จะลดลงมาเหลือราวๆ 13.4-13.6 โวลท์ ยังไม่นับเรื่องความต่อเนื่องในการชาร์จไฟอีก ในเมืองที่รถติดๆ เคลื่อนตัวช้าๆ ถ้าวัดค่าแรงไฟกันดีๆ แรงดันไฟฟ้าจะไม่ค่อยนิ่ง จะเปลี่ยนไปมาตาม load ของเครื่องยนต์ที่เปลี่ยนไปเรื่อยๆ ดังนั้นจึงไม่ต้องสงสัยว่า ทำไมแบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ที่ขับอยู่ในเมืองถึงมีอายุอย่างเก่งก็ไม่เกิน 18 เดือน เผลอๆบางคันไม่ถึงปีก็มีให้เห็นประจำ

แล้วเครื่องชาร์จแบบพื้นฐาน หรือ เครื่องชาร์จที่ไม่สามารถควบคุมทั้งแรงเคลื่อนและกระแสไปพร้อมๆกันหละ ?

เครื่องชาร์จพวกนี้ส่วนใหญ่จะเป็นพวกเครื่องชาร์จแบบเร็ว ใช้แรงเคลื่อนค่อนข้างสูง  และจำเป็นต้องปลดแบตเตอรี่ออกมาจากรถยนต์ ( ถ้าไม่อยากเสี่ยงให้อุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์อันเปราะบางได้รับผลกระทบ )  

เนื่องจากเครื่องชาร์จพวกนี้คุมกระแสไม่ได้ กระแสที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จึงแปรผันไปตามความต้านทานภายในของแบตเตอรี่   ในช่วงแรกที่แบตมีซัลเฟตเกาะมากอยู่ ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะสูงอยู่  กระแสที่ไหลผ่านจึงไม่มากนัก  แต่พอซัลเฟตเริ่มสลายออกไป ความต้านทานภายในแบตเตอรี่จะลดต่ำลง จนถึงจุดหนึ่งที่กระแสที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะขึ้นสูงมาก จนแบตเตอรี่ร้อน เกิดแกสไฮโดรเจนออกมาเป็นจำนวนมาก จึงมีความจำเป็นต้องเปิดฝาเติมน้ำกลั่นในระหว่างการชาร์จ ( สำหรับระบายแกสส่วนเกินออก)  และหากละเลย กระแสอาจจะสูงมากขึ้นจนกลายเป็น Overcharging ได้   

การใช้เครื่องชาร์จพวกนี้จึงจำเป็นที่จะต้องเฝ้าดูตลอดระยะเวลาการชาร์จ  เมื่อเสร็จกระบวนการชาร์จ ก็จะต้องเติมน้ำกลั่นคืนไปจนได้ระดับที่พอดี  ผิดกับเครื่องชาร์จดีๆที่สามารถชาร์จแบตโดยไม่ต้องปลดขั้วแบต ไม่ต้องไขฝาเติมน้ำกลั่นเพื่อระบายแกส  พอเข้าสู่กระบวนการแล้ว ก็ยกก้นหนีไปทำอย่างอื่นได้เลย  ปล่อยให้มันทำงานของมันไปจนถึง step Float charging ถึงค่อยเลิก  

นอกจากนี้เครื่องชาร์จราคาประหยัดส่วนใหญ่จะทำการrecharge ได้แค่ step Bulk charging เท่านั้น  ซึ่งก็แปลว่า เรายังไม่สามารถกู้คืนแบตเตอรี่ได้เกินกว่า 80%  

จำเป็นต้องซื้อเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ดีๆไหม ?

ก่อนจะสรุป อยากให้คิดอะไรในลักษณะทางเศรษฐศาสตร์ก่อน  เพราะของดีราคาถูกไม่มีอยู่จริง   เครื่องชาร์จแบตเตอรี่คุณภาพสูงราคาอาจจะอยู่แถวๆ 4พันกว่าบาท  แต่ในปัจจุบันมันเป็นยุคของ Reverse technology และ ต้นทุนในการผลิตที่ถูกลงกว่าเดิม รวมไปถึง software hardware มันก็ถูกพัฒนาอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถพบเครื่องชาร์จจากประเทศจีนในราคาที่ต่ำกว่า 2 พันบาทได้ไม่ยาก  

แบต 1 ลูก 2,000 บาท + เครื่องชาร์จราคา 4,000 บาท ใช้เงิน 6,000 บาท เช่นกัน  แปลว่า อัตราการคืนทุนอยู่ที่ระยะเวลา 3 ปี  
 

ในทางเศรษฐศาสตร์แล้ว ถ้าคุณมีรถเพียงคันเดียว ถือว่าเป็นการลงทุนที่ค่อนข้างมีความเสี่ยงสูง เพราะอุปกรณ์พวกนี้มีอายุการรับประกันโดยเฉลี่ย 2 ปี  ถ้าหากมันพังไปในระหว่างปีที่ 3 ที่กำลังเข้าสู่ระยะคุ้มทุน ก็คือ ขาดทุน

แต่ในกรณีที่คุณมีรถมากกว่า 1 คัน  แล้วแบตเตอรี่มีราคาแพง เช่น ใช้แบต 70-80AH หรือ แบต AGM ลูกละหมื่นบาท  อัตราการคืนทุนก็จะเร็วขึ้น 

เช่นมีรถ 3 คันขึ้นไป จะถือว่ากำไรทันที เพราะหากต้องเปลี่ยนแบตทุกปีในรถ 3 คัน  แลกกับการยื้อออกไปถึง 3-4 ปี แล้วค่อยเปลี่ยนแบตใหม่ เช่นนี้คือกำไร

คงไม่ต้องสรุปนะครับว่า จำเป็นต้องซื้อเครื่องชาร์จแบตดีๆแพงๆไหม  พิจารณาจากเงื่อนไขของคุณเองดีที่สุดครับ 

ถ้าคุณมีรถแค่คันเดียว  รายได้สูสีกับรายจ่ายที่ต้องรวมถึงค่าผ่อนรถ ค่าน้ำมัน ค่าซ่อมบำรุง ต่อประกันและต่อทะเบียนทุกๆรอบ 12 เดือน  วิธียืดอายุแบตเตอรี่ได้ดีที่สุด ก็คือ 
 

1. หาโอกาสขับรถในเส้นทางยาวๆบ้าง  หลีกเลี่ยงการดึงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ เช่น ปิดระบบAuto Start-Stop หรือ  i-Stop ทุกครั้งที่สตาร์ทรถแล้ว  ถ้าเป็นรถที่มีระบบ i-Eloop การจะรีชาร์จแบตในระดับแรงไฟเทียบเท่ากับ Bulk charge  จะต้องพึ่งพาแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากระบบ i-ELOOP ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อขับรถด้วยความเร็วสูงพอ (อย่างน้อยมากกว่า 60 กม/ชม ) แล้วยกคันเร่งต่อเนื่องอย่างน้อย 6 วินาที เพื่อให้ capacitor ถูกชาร์จไฟจนเต็ม แล้วเหลือไฟมากพอที่จะชาร์จแบตเตอรี่ชดเชยได้   แต่ถึงจะทำแบบนี้แล้วก็ตาม หากไม่ได้รับการทำ full recharge เป็นระยะๆ ก็ไม่สามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้มากขึ้นสักเท่าไหร่นัก 
2. แบตรุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่จะเป็น maintenance free  จุกเติมน้ำกลั่นจะมีซีลกันแกสรั่วออกมา  การเปิดจุกมาดูน้ำกลั่นในแต่ละครั้ง จะทำให้แกสระเหยออกไปโดยไม่จำเป็น  กลายเป็นไม่ใช่ข้อดีที่ทำแบบนี้   แบตเตอรี่พวกนี้จึงติดตั้ง”ตาแมว”มาให้  ตราบใดที่มันยังเป็นสีเขียว  ก็แปลว่า เซลล์นั้น (เพียงเซลล์เดียว ไม่ใช่อีก 5เซลล์ที่เหลือ) ยังมีค่าความถ่วงจำเพาะของน้ำกรดอยู่ในเกณฑ์ปกติ   เอาเป็นว่า หมั่นส่องดูตาแมวหน่อยก็แล้วกัน ว่ามันยังเป็นสีเขียวอยู่ไหม ถึงมันจะบอกได้แค่ 1เซลล์ แต่มันก็พอจะอนุมาณไปยังอีก 5เซลล์ที่เหลือได้
3. อย่าให้แบตเตอรี่ร้อนมากเกินไป  ดังนั้นกลับถึงบ้านแล้วเปิดฝากระโปรงหน้าไว้เพื่อระบายความร้อนจากห้องเครื่องบ้าง  หรือ ดัดแปลง DIY หาฉนวนกันความร้อนมาแยกตัวแบตเตอรี่ออกจากห้องเครื่อง แล้วทำช่องระบายอากาศเข้าสู่ตัวแบตเตอรี่  โดยวิธีนี้ก็สามารถลดอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลงได้  (ถ้าคุณอ่านมาตั้งแต่ต้นจนถึงจุดนี้  คุณก็ไม่ควรสงสัยว่ามันช่วยได้จริงๆหรือ ? )  ในรถยุโรปบางค่าย เขาจะย้ายแบตเตอรี่ไปไว้ท้ายรถ นอกจากจะเป็นการกระจายน้ำหนักไปที่ล้อหลังเพิ่มขึ้นแล้ว  ยังสามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้อีกด้วย   คือ ต้องไม่ลืมว่า ในประเทศเมืองหนาว แบตเตอรี่ที่อยู่ในฝากระโปรงหน้าจะมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเมื่อติดตั้งไว้ที่ท้ายรถ  ( อุณหภูมิยิ่งต่ำเท่าไหร่ ความสามารถในการจ่ายไฟก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น ) และเมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ความร้อนในห้องเครื่องย่อมสูงกว่าท้ายรถอย่างไม่ต้องสงสัยเช่นกัน  ( อุณหภูมิยิ่งสูงขึ้นมากเท่าไหร่ อายุของแบตเตอรี่ก็สั้นลงตามไปด้วย )
4. ถ้าคุณมีกรณี”ความซวย”เช่น ลืมปิดวิทยุ ลืมปิดไฟ เล่นกันจนแบตถูก deep discharged ก็ให้รีบเอาแบตลูกนั้นไป recharged ไฟให้เต็มทันที  อย่าโอ้เอ้มาถามใครต่อใครใน FB ว่าจะทำยังไงดี  เชื่อผมเถอะ มีเพียงไม่กี่คนหรอกที่จะมีประสบการณ์เหมือนคุณ

Create Date : 05 สิงหาคม 2563			6 comment
Last Update : 24 สิงหาคม 2563 10:29:17 น.
Counter : 6850 Pageviews.
Share Tweet

• Webmaster - BlogGang