سایناکو | تولید کننده و وارد کننده باتری و یوپی‌اس
S-2028 : مقایسه کاهش ظرفیت باتری و شاخص CCA
Comparison of battery capacity reduction and CCA index
مثل تمام اجناس دیگر، باتری‌ها هم هر چقدر ظرفیت بیشتری داشته باشند، به همان اندازه خواهان بیشتری پیدا می‌کنند. در این مقاله قصد داریم به مفهوم کاهش ظرفیت باتری بپردازیم.
همچنین در ادامه ارتباط بین شاخص CCA و ظرفیت باتری پس از گذشت زمان را نیز شرح خواهیم داد.
کاهش ظرفیت باتری
حتما برایتان پیش آمده که بعد از مدتی با کاهش عملکرد وسیله‌ای که دارید روبرو شوید؛ حتی بدون اینکه دلیل موجهی برای آن داشته باشید. معمولا اولین توجیهی که از اطرافیان خود می‌شنوید این است: این بدبخت دیگه عمرشو کرده!
لازم است بدانید که برای باتری‌ها هم این اتفاق می‌افتد. تمام باتری‌ها با گذشت زمان با کاهش ظرفیت، افزایش مقاومت داخلی و افزایش خود-تخلیه مواجه می‌شوند. یک باتری جدید (شکل ۱) صد درصد ظرفیت را ارائه می‌دهد (یا باید ارائه دهد) اما باتری کار کرده (شکل ۲) ممکن است تنها ۲۰ درصد ظرفیت را ارئه می‌دهد.
در مثال زیر سنگ، نشان دهنده از دست رفتن ظرفیت است.
شکل ۱
شکل ۲
شاخص CCA
از زمانی که کادیلاک استارت موتور را در سال ۱۹۱۲ اختراع کرد، مکانیک‌های اتومبیل، روش‌های مختلفی را برای اندازه‌گیری جریان استارت سرد (CCA) کشف کرده‌اند. اندازه‌گیری‌های CCA این اطمینان را می‌دهند که باتری دارای قدرت کافی جهت استارت ماشین بخصوص در هوای سرد است.
شاخص CCA مربوط به مقاومت باتری داخلی و توانایی انتقال جریان بار بالا است.
پیشنهادی: نحوه اندازه گیری شاخص CCA را مطالعه کنید.
در تصاویر زیر میزان متفاوتی از شاخص CCA را مشاهده می‌کنید.
شکل ۳ یک باتری استارتر با شاخص CCA بالا و مقاومت داخلی کم را نشان می‌دهد که جریان فعلی را به یک شیر باز تبدیل کرده است.
شکل ۴ نشان دهنده شاخص CCA پایین با مقاومت داخلی بالا را نشان داده است که جریان فعلی را به یک قطره محدود می‌کند.
شکل ۳
شکل ۴
ارتباط بین کاهش ظرفیت باتری و شاخص CCA
باتری‌های قابل شارژ در بیشتر عمر مفید خود باعث بهبود و حفظ مقاومت داخلی شده‌اند.
لازم به ذکر است که افزایش مقاومت داخلی ممکن است فقط در انتهای عمر مفید باتری اتفاق بیفتد.
باتری‌های استارتر، میزان CCA بالایی را حفظ می‌کنند و تا پایان کار، استارت مورد نظر را تأمین می‌کنند. اما به تدریج کاربر، به کاهش ظرفیت باتری بدون علامتی خاص دست می‌یابد. مانند اسبی که در حال تقلا زدن است و روحیه خود را تا نهایت فروپاشی از خستگی، حفظ می‌کند.
شکل زیر رابطه ظرفیت و شاخص CCA در ۲۰ باتری استارتر قدیمی را نشان می‌دهد که براساس ظرفیت مرتب شده‌اند.
باتری‌های ۱ تا ۹ CCA خوب‌اند و ظرفیت بالایی دارند. CCA باتری‌های ۱۰-۲۰ در حد متوسط استارت خوبی را امکان‌پذیر می‌کنند. اما باتری‌ها ظرفیت زیادی از دست می‌دهند. شاخص CCA تمایل دارد که بالا بماند در حالی که با افزایش کارکرد، ظرفیت کاهش می‌یابد.
تولیدکنندگان اتومبیل اغلب از ظرفیت ۶۵٪ باتری، به عنوان آستانه عبور / شکست استفاده می‌کنند و این میزان را به عنوان شاخصی برای ضمانت محصولات استفاده می‌کنند. در حالی که ارائه کنندگان خدمات ظرفیت ۴۰٪ را به عنوان شاخصی برای ضمانت در نظر می‌گیرند.
پیشنهادی: نحوه اندازه گیری ظرفیت را مطالعه کنید.
استفاده از چهل درصد ظرفیت یعنی ارائه دهندگان باید ۶-۱۲ ماه به مخاطب خدمت‌رسانی کنند. اما استفاده از ظرفیت کمتر، نگران کننده است و حتی اگر استارت هم هنوز خوب کار کند، باتری باید تعویض شود.
رانندگانی که برای صرفه جویی بیشتر به کاهش ظرفیت باتری رو می‌آورند، ترجیح می‌دهند برای استارت دوباره باتری منتظر بمانند اما همیشه در بدترین لحظه با یک باتری خالی گیر می‌کنند.
برای اطلاعات بیشتر در زمینه کاهش ظرفیت باتری و مقاومت داخلی آن، ۱۷۵ باتری قدیمی را با اندازه‌گیری شاخص CCA و ظرفیت مطابق با استاندار SAE J۵۳۷، مورد آزمایش قرار داده اند. این آزمایش طولانی، نشان دهنده این است که همبستگی بین ظرفیت و شاخص CCA فقط ۰.۵۵ است (در صورتیکه استاندارد مورد نظر عدد ۱ است).
این امر منجر به توسعه فناوری تخمین ظرفیت می‌شود. زیرا اتکای تنها به مقاومت داخلی یا CCA روی باتری استارتر، غیرقابل اعتماد و ناکافی است.
شکل زیر روند پیری بین ۱۷۵ باتری استارتر را به عنوان تابعی از ظرفیت و CCA نشان می‌دهد.
راهنمای شکل:
محور X افقی ظرفیت، محور Y عمودی شاخص CCA و ستاره‌ها ۱۷۵ باتری آزمایش شده هستند.
پیکان مشخص شده، نشان دهنده روند پیری معمولی و کاهش ظرفیت باتری‌هایی است که از خط «ظرفیت» در سمت چپ قسمت PASS عبور می‌کنند.
تعداد کمی از باتری‌ها از خط CCA عبور می‌کند.
باتری‌های ۱ تا ۹، CCA خوب و ظرفیت بالایی دارند. CCA باتری‌های ۱۰-۲۰ هنوز هم منجر به استارت خوبی می‌شوند اما باتری‌ها ظرفیت زیادی از دست می‌دهند. CCA تمایل دارد که بالا بماند در حالی که با افزایش کارکرد، ظرفیت کاهش می‌یابد.
نتیجه گیری
نتایج فوق نشان می‌دهد که معمولا باتری‌های استارتر به دلیل کمبود ظرفیت و نه کم بودن شاخص CCA یا افزایش مقاومت داخلی از کار می‌افتند. این ویژگی در اکثر باتری‌های مبتنی بر سرب و لیتیوم قابل مشاهده است.
پس باید توجه داشت که اندازه‌گیری ظرفیت از اندازه‌گیری مقاومت داخلی بسیار مهم‌تر است اما جالب اینجاست که تخمین میزان ظرفیت، پیچیدگی‌های بیشتری را نسبت به صرف خواندن اُهمی آن شامل می‌شود.
در این مقاله تلاش کردیم به مفهوم کاهش ظرفیت باتری بپردازیم حال اگر نقطه نظری نسبت به این مقاله داشتید، آن را با ما، یعنی تیم سایناکو و در قسمت دیدگاه‌ها مطرح کنید.
منبع: باتری یونیورسیتی
