เทคโนโลยีแบตเตอรี่รถยนต์ สำหรับรถยนต์ที่มีระบบ Start Stop

ในยุคหลังปี ค.ศ. 2000 อุตสาหกรรมรถยนต์ ก็เป็นอุตสาหกรรมหนึ่งที่ก่อมลพิษต่อชั้นบรรยากาศ เป็นจำนวนมาก ทำให้เกิดการพัฒนาทางด้านเครื่องยนต์ เพื่อให้เป็นไปตาม Global Warming Policy โดยมีเป้าหมายในการลดการเกิดมลพิษจากไอเสียรถยนต์ โดยการติดตั้งตัวกรองไอเสียประเภทต่าง ๆ การเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ การลดขนาดเครื่องยนต์ และ อื่น ๆ แต่การพัฒนานี้ มีอยู่ 2 เทคโนโลยี ที่มีผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ คือ

ระบบไดชาร์จอัฉริยะ (Alternator Management System)
ระบบ ISS (Intelligent Start Stop System)

ระบบไดชาร์จอัฉริยะ (Alternator Management System)

ระบบไดชาร์จอัฉริยะ (Alternator Management System) มีหลักการทำงาน โดยการออกแบบให้ ไดชาร์จ ลด หรือ หยุดการทำงาน ทุกครั้ง ที่เครื่องยนต์ต้องการเร่งเครื่อง เนื่องจากไดชาร์จ และ แอร์ของรถยนต์ เป็นแม่เหล็กที่หน่วงการทำงานของเครื่องยนต์เอาไว้ ทำให้เครื่องยนต์ต้องสินเปลื้องเชื้อเพลิงเพื่อเอาชนะแรงดูดของแม่เหล็ก ดังนั้น ทุกครั้งที่เราต้องการเร่งเครื่อง หากไดชาร์จหยุดการทำงาน จะทำให้ประหยัดน้ำมันได้มากขึ้น และ ลดไอเสียได้มากขึ้น ซึ่งขณะที่ไดชาร์จหยุดการทำงาน แบตเตอรี่จะเป็นผู้รับภาระในการจ่ายกระแสไฟฟ้า ให้รถยนต์แทนไดชาร์จ ทำให้แบตเตอรี่ ทำงานหนักมากยิ่งขึ้น เป็นเหตุให้แบตเตอรี่ทั่วไป มีอายุการใช้งานที่สั้นลง

ระบบ ISS ( Intelligent Start Stop System)

ระบบ ISS ( Intelligent Start Stop System) คือระบบที่ออกแบบให้เครื่องยนต์หยุดการทำงาน (ดับเครื่อง) ทุกครั้งที่รถไม่เคลื่อนที่ เช่นจอดติดไฟแดง รอกลับรถ หรือ อื่นๆ ซึ่งขณะที่เครื่องยนต์หยุดการทำงาน แบตเตอรี่จะเป็นผู้รับภาระในการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าภายในรถยนต์ทั้งหมด และ ต้องจ่ายกระแสไฟฟ้า เพื่อการสตาร์ทเครื่องยนต์บ่อยมากยิ่งขึ้น กว่ารถยนต์ทั่วไปมากกว่า 3-4 เท่า

จะเห็นได้ว่า ทั้ง 2 ระบบนี้ จะมีผลทำให้แบตเตอรี่ต้องรับภาระหนักอย่างมากในการจ่ายกระแสไฟฟ้า และ ต้องรับกระแสในการชาร์จไฟฟ้ากลับอย่างรวดเร็ว และ บ่อยครั้งกว่ามาก เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีของรถยนต์ยุคก่อน ที่แบตเตอรี่มีหน้าที่เพียงเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ เพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องมีภาระในการจ่ายกระแสไฟฟ้าอื่น ๆภายในรถยนต์ ผู้ผลิตแบตเตอรี่จึงต้องมีการพัฒนาแบตเตอรี่ ให้มีคุณสมบัติในการรองรับการทำงาน ของทั้ง 2 ระบบนี้ โดยแบตเตอรี่จะต้องมีคุณสมบัติดังนี้

มีความสามารถในการชาร์จไฟฟฟ้ากลับได้อย่างรวดเร็ว (Charge Acceptance )
มีความสามารถในการคายประจุ แบบเร็ว และชาร์จกลับ ได้จำนวนรอบ (Cycle ) ตามมาตรฐาน SBA S0101 ได้มากกว่า 30,000 Cycle

ดังนั้นผู้ผลิตจึงต้องออกแบบแบตเตอรี่ใหม่ ใน 2 แนวทาง คือ

EFB Battery (Enhance Flood Battery )

1. พัฒนาสูตรสารเคลือบแผ่นธาตุแบบใหม่ (Active Material ) ด้วยการเติมสาร Carbon ในส่วนผสมของสารเคลือบแผ่นธาตุ ทำให้ได้แบตเตอรี่มีคุณสมบัติในการชาร์จไฟฟ้ากลับได้เร็ว และมีรอบการใช้งานสูงขึ้น เรียกว่า EFB Battery (Enhance Flood Battery )

AGM Battery (Absorbent Glass Mat Battery)

2. พัฒนาแผ่นกั้น (Separator ) โดยเปลี่ยนแผ่นกั้นจาก PE Separator ไปเป็นแบบ ใยแก้ว (Glass Mat) ทำให้ได้แบตเตอรี่ที่เรียกว่า AGM Battery (Absorbent Glass Mat Battery) ซึ่งแบตเตอรี่ ชนิด AGM นั้น ตัวแผ่นกั้น จะเป็นใยแก้ว ชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการดูซึมน้ำกรดไว้ในตัวเอง ทำให้แบตเตอรี่ AGM จะมีลักษณะแห้งสนิท ป้องกัน การรั่วไหลน้ำกรดออกจากแบตเตอรี่ได้ 100% (Spill-off proved) พร้อมปรับปรุงสารเคลือบให้มีคุณสมบัติชาร์จไฟฟ้ากลับได้เร็ว และ มีรอบการใช้งานสูงมากกว่า แบตเตอรี่ EFB มากกว่า 2 เท่า อีกด้วย

ซึ่งถ้ารถยนต์รุ่นเก่าที่ซื้อก่อนปี ค.ศ. 2000 รถยนต์จะยังไม่มีระบบ ไดชาร์จอัฉริยะและระบบ ISS จะเป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรด จะมีวิวัฒนาการอยู่ 4 ยุคด้วยกัน คือ Conventional > Low Maintenance > Hybrid > SMF