E4 แบตเตอรี่

เอกสารประกอบการสอน วิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ รหัสวชิ า 2101-2005หลกั สตู รประกาศนียบตั รวชิ าชพี พทุ ธศกั ราช 2556 หน่วยที่ 4 เร่อื ง แบตเตอรี่ เรยี บเรยี งโดย นายบญุ ลือ ยิ่งคานงึตาแหนง่ ครู วทิ ยฐานะชานาญการแผนกวชิ าชา่ งยนต์ วิทยาลยั เทคนคิ นครศรีธรรมราชสานักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา กระทรวงศกึ ษาธิการ

133

134ใบเน้ือหาหนว่ ยท่ี 4

135รหสั วิชา 2101-2005 ช่อื วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 4-01ชือ่ หน่วย แบตเตอร่ี สอนครงั้ ท่ี 4 จานวน 2 ชวั่ โมงสาระสาคัญ แบตเตอรีเ่ ป็นอุปกรณ์ทีเ่ กบ็ สะสมพลงั งานไฟฟ้าไว้ในรูปพลังงานเคมี และจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอปุ กรณ์ต่าง ๆในรถยนต์ แบตเตอรี่ประเภทตะกัว่ กรดมีท้ังแบบแหง้ และแบบเปยี กเม่ือนาแบตเตอรี่ไปต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้า จะเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมรี ะหวา่ งแผ่นธาตบุ วกแผน่ ธาตลุ บ และกรดกามะถนั เจือจางซ่ึงอยู่ภายในแบตเตอร่ีทาให้พลังงานเคมีภายในแบตเตอร่ีถูกเปลย่ี นเปน็ พลังงานไฟฟา้ เพ่ือจา่ ยกระแสไฟฟา้ ให้กับอปุ กรณ์ไฟฟา้ และพลงั งานเคมีในแบตเตอร่ีค่อยๆ ลดลง การประจไุ ฟใหก้ บั แบตเตอรอ่ี ยา่ งต่อเน่อื งทาให้แบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟฟา้ ให้กับอปุ กรณ์ไฟฟา้ ต่าง ๆ ไดย้ าวนานจนกวา่ แบตเตอร่ีจะเส่ือมสภาพลงสาระการเรียนรู้ 1. หนา้ ทีแ่ ละชนิดของแบตเตอร่ี 2. โครงสรา้ งของแบตเตอรี่ 3. ปฏิกิริยาทางเคมีในแบตเตอรี่ 4. คณุ สมบัติของแบตเตอรี่ 5. การบารงุ รกั ษาแบตเตอร่ี 6. การประจไุ ฟแบตเตอรี่จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. บอกหนา้ ที่และชนดิ ของแบตเตอรไี่ ด้ 2. บอกโครงสรา้ งของแบตเตอรีไ่ ด้ 3. อธบิ ายการเกิดปฏิกิริยาทางเคมใี นแบตเตอรไี่ ด้ 4. บอกคณุ สมบัติของแบตเตอรไี่ ด้ 5. บอกวิธีการบารุงรักษาแบตเตอร่ีได้ 6. อธิบายวธิ กี ารประจุแบตเตอร่ีได้

รหัสวิชา 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ 136 ช่ือหน่วย แบตเตอรี่1. หนา้ ที่และชนดิ ของแบตเตอรี่ ใบเน้ือหา I.S. 4-02 สอนคร้ังที่ 4 จานวน 2 ชัว่ โมง รูปท่ี 4.1 แสดงหน้าทข่ี องแบตเตอรท่ี ่ีสภาวะตา่ งๆ ทีม่ า : www.autoshop101.com 1.1 หนา้ ที่ของแบตเตอร่ี 1.1.1 จ่ายกระแสไฟใหแ้ กม่ อเตอร์สตารท์ ระบบจดุ ระเบิด เมอ่ื เริ่มสตาร์ทเคร่ืองยนต์ครั้งแรก 1.1.2 รักษาแรงเคล่ือนในระบบไฟชารจ์ ให้คงท่ี เพอ่ื ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหาย 1.1.3 จา่ ยกระแสไฟชว่ ยอัลเตอร์เนเตอร์ เม่ือความต้องการของอปุ กรณไ์ ฟฟ้าเกินความสามารถของอัลเตอรเ์ นเตอร์ 1.1.4 จา่ ยกระแสไฟให้กบั อุปกรณ์ไฟฟา้ ในรถยนต์ขณะเคร่อื งยนต์ยังไมท่ างาน เมอื่ เคร่ืองยนต์ทางานแล้วจะรบั เอาประจุไฟฟ้าจากอลั เตอร์เนเตอร์มาเก็บสะสมใว้ในรูปของพลังงานเคมี นน่ั คอื แบตเตอร่ีไม่ใชเ่ ป็นแหลง่ ผลิตกระแสไฟฟา้ แตเ่ ป็นแหลง่ เกบ็ ไฟฟา้ สารอง 1.2 ชนดิ ของแบตเตอรี่ แบตเตอร่ีโดยท่ัวไปแบง่ ออกเป็น 2 ชนิด คอื ชนิดประจุไฟฟา้ ใหม่ไม่ได้ (เซลปฐมภูมิ) และชนดิประจไุ ฟฟา้ ใหมไ่ ด้ (เซลทุติยภูมิ) ซึ่งนิยมใช้อย่างแพร่หลายท้งั สองชนิด 1.2.1 แบตเตอรแ่ี บบเซลปฐมภูมิ เป็นแบตเตอรที่ ่ีมีประจุไฟเต็มจากโรงงานผ้ผู ลติ สามารถเก็บไว้ไดน้ านหากไม่มีความชื้นเขา้ ไปในเซล เป็นเซลลไ์ ฟฟ้าชนิดเซลคารบ์ อน-สังกะสี (carbon-zinc cell) เมอ่ื ใช้พลงั งานทป่ี ระจไุ ว้จนหมดแล้วจะไม่สามารถนาไปประจใุ หม่ได้ เชน่ ถ่านไฟฉายแบบธรรมดา หากใชง้ านไป

137รหสั วิชา 2101-2005 ช่อื วิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเน้ือหา I.S. 4-03ช่อื หน่วย แบตเตอร่ี สอนครั้งที่ 4 จานวน 2 ชว่ั โมงนานๆ ถ่านไฟฉายจะบวม เยิ้ม แสดงวา่ ถา่ นเสอื่ มสภาพ ควรเลิกใชเ้ พราะมสี ารทีเ่ ปน็ อันตรายต่อรา่ งกาย คือแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2) จะไปทาลายระบบประสาทของรา่ งกาย รูปท่ี 4.2 แสดงแบตเตอร่ีแบบเซลปฐมภมู ิ ที่มา : บุญลอื ย่ิงคานึง, 2557 1.2.2 แบตเตอร่ีแบบเซลทุติยภูมิ เป็นแบตเตอรี่ทมี่ ีประจุไฟเต็มจากโรงงานผูผ้ ลิตพร้อมน้ายาของสารละลายซง่ึ มีสภาพที่เปียก หรอื ทเ่ี รยี กว่า เซลล์เปียก แบตเตอรี่ที่นยิ มใช้สาหรับรถยนตป์ จั จุบนั จะเป็นชนดิ ตะก่วั -กรด (lead-acid battery) สามารถประจุไฟใหมไ่ ดห้ ลังจากพลังงานไฟฟา้ ลดลงหรอื ใชแ้ บตเตอรี่จนหมดพลังงานไฟฟา้ หากเก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานานๆ โดยไมไ่ ด้ใช้งานประสทิ ธภิ าพในการทางานจะลดลง แบตเตอร่ีแบบเซลทตุ ิยภูมิมี 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ 1.2.2.1 แบตเตอร่ีแบบธรรมดา (Conventional) หรือแบบเตมิ น้า (แบบเปียก) โครงสร้างของแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ ใช้โลหะตะกวั่ ผสมพลวง (Pb-Sb) ตา่ เป็นแบตเตอรี่ท่ไี ม่ได้เตมิ น้ากรดมาจากโรงงานผู้ผลติ จะมกี ารเติมต่อเมื่อมีคนมาซื้อไปใช้งาน เหมาะกับการใช้เป็นพลงั งานหลักของรถยนต์ท่ีใช้งานท่วั ไป แบตเตอร่ีแบบธรรมดาแบง่ ย่อยได้อีก 2 แบบ คือ 1) แบบที่ต้องเติมและดูแลนา้ กลั่นบอ่ ยๆ (Maintenance) อย่างน้อยสปั ดาหล์ ะ 1คร้ัง มีอายุการใชง้ านโดยประมาณ 1.5-2 ปี (ขนึ้ อย่กู บั สภาพการใช้งานและการดแู ลรกั ษา) (ก) (ข)รปู ท่ี 4.3 แสดงแบตเตอร่ี (ก) แบบเตมิ น้ากล่ัน (ข) แบบไม่ต้องดูแลบ่อย ทมี่ า : บญุ ลอื ย่ิงคานงึ , 2557

138รหัสวิชา 2101-2005 ชอ่ื วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 4-04ชื่อหน่วย แบตเตอรี่ สอนครั้งท่ี 4 จานวน 2 ชัว่ โมง 2) แบบที่ไม่ต้องดูแลบ่อย (Maintenance Free ; MF) หรอื แบบกึ่งแห้ง ถกู เติมนา้ กรดมาจากโรงงานผผู้ ลติ แลว้ เซลแบตเตอรี่ดา้ นบนถูกครอบด้วยฝาครอบขนาดใหญ่ ท่ีฝาครอบมรี ูระบายอากาศขนาดเล็กจานวนมาก โครงสรา้ งแผ่นธาตุแบตเตอรรี่ ถยนตแ์ บบท่ีไมต่ ้องดูแลบอ่ ยทผ่ี ลิตและจาหนา่ ยในปจั จุบนั แบง่ ออกเปน็ - โครงสร้างแผ่นธาตุบวกใชโ้ ลหะตะก่ัวผสมพลวง (Pb-Sb) ตา่ ส่วนแผน่ ธาตุลบใชต้ ะก่วัผสมแคลเซียม (Pb-Ca) อายุการใชง้ านทนทานกวา่ แบบธรรมดาไม่ตอ้ งกงั วลเรอ่ื งการเติมน้ากลัน่ การใช้งานจรงิ จะเติมน้ากลัน่ หลังจากใช้งานไป 10,000 - 15,000 กม. - โครงสรา้ งแผ่นธาตุทง้ั แผน่ ธาตุบวกและแผน่ ธาตลุ บ จะเป็นโลหะผสมระหว่างตะก่วั กับแคลเซยี ม (Pb-Ca) มีคุณสมบัติพิเศษคือ ไม่ต้องเติมนา้ กลัน่ ตลอดอายุการใช้งาน 1.2.2.2 แบตเตอร่แี บบไม่ต้องเตมิ น้ากลัน่ หรือ แบบแห้ง (Sealed Maintenance Freeor Sealed Lead-acid Battery or Valve Regulated Lead Acid Battery หรอื SMF or SLA or VRLABattery เป็นแบตเตอรี่ท่ีมีอายุการใชง้ านมากกว่าแบบเปยี กประมาณ 3-6 เทา่ หรือประมาณ 5-10 ปี (ก) (ข) รปู ที่ 4.4 แสดงแบตเตอร่ี (ก) แบบแห้ง (ข) แบบ Hybrid ทีม่ า : บญุ ลอื ยิง่ คานึง, 2557 แบตเตอร่ี SMF มลี ักษณะภายในคลา้ ยๆ กับแบบ MF มีลักษณะพิเศษคือการออกแบบฝาแบบสองช้นั เพื่อเปน็ การปอ้ งกันการระเหยของน้ากรด แล้วควบแนน่ ให้ไหลกลบั ไม่ใหร้ ะเหยออกมาข้างนอกแบตเตอรี่แบบ SMF จึงไมต่ ้องเตมิ นา้ กลั่นตลอดอายุการใช้งาน แบตเตอรี่แบบแหง้ ไมม่ ีรเู ตมิ น้ากลนั่ สามารถติดตั้งได้ท้งั ในมุมเอยี ง ตะแคง ทศิ ทางใดก็ได้ เหมาะสาหรับอุปกรณ์ไฟฟา้ ทม่ี ีการใชไ้ ฟอย่างตอ่ เน่ือง เช่น รถไฟฟ้า รถยก รถกอล์ฟ ไฟฟ้าแสงสวา่ งสอ่ งทาง (EXIT Light Emergency Light) ระบบโทรศัพท์ PABXเคร่อื งมอื วัดตา่ งๆและเคร่อื งสารองไฟ (UPS) ไม่เหมาะท่ีจะใชก้ บั รถยนต์ท่ีมกี ารดึงพลังงานอย่างรนุ แรงขณะสตาร์ท แบตเตอร่ีแบบแห้งมีหลายชนดิ เชน่ นิเกลิ เมทลั ไฮไดรด์ (Nickel Metal Hydride Battery ; NiMH)ลเิ ทยี มไอออน (Lithium ion Battery) ลิเทยี มพอลเิ มอร์ (Lithium polymer Battery)

139รหสั วิชา 2101-2005 ชื่อวิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 4-05ชื่อหนว่ ย แบตเตอร่ี สอนครัง้ ที่ 4 จานวน 2 ชวั่ โมง2. โครงสร้างของแบตเตอร่ีแบตเตอรี่ที่ใชใ้ นรถยนต์ โดยทว่ั ไปจะเป็นแบบประจเุ ปียกและประจุแห้งไม่มคี วามแตกตา่ งกนั ในเร่ืองของวัสดุทใี่ ช้ แต่จะแตกต่างกันในเรอ่ื งกรรมวิธีการผลติ เทา่ นน้ั รปู ท่ี 4.5 แสดงโครงสร้างและสว่ นประกอบของแบตเตอรี่ ท่มี า : www.fbbattery.com แบตเตอรช่ี นิดตะก่ัวกรด (Lead Acid Battery) เป็นแบบเซลทุติยภูมิ (Secondary Cell) หรอื เซลเปยี ก (Wet Cell) เพราะเซลแบบนเี้ มือ่ จ่ายไฟหมดสามารถนามาประจไุ ด้อีก มโี ครงสร้างและส่วนประกอบดงั นี้ 2.1 ข้ัวแบตเตอร่ี (Terminal Post) ขวั้ แบตเตอรี่ จะมี 2 ขั้วคือ ข้ัวบวกและข้วั ลบ ทาจากตะกั่วหลอมเปน็ แท่งกลม ตอ่ จากชดุ แผน่ธาตุบวกและแผน่ ธาตลุ บโผลพ่ ้นฝาปดิ เซลขนึ้ มา มขี นาดไม่เท่ากัน ข้ัวบวกจะมีขนาดใหญ่กวา่ ขั้วลบ หรือ จะมสี ญั ลักษณ์ + ที่ขวั้ บวก และสัญลกั ษณ์ – ทข่ี ้ัวลบ เพื่อป้องกันการต่อวงจรผิดพลาด 2.2 เปลือกนอก (Battery Case) เปลอื กนอกทาจากยางแขง็ หรือพลาสติกแข็ง ภายในแบ่งเป็นช่องๆ แตล่ ะช่องจะเป็นท่อี ยู่ของชุดแผ่นธาตุและนา้ กรดกามะถันเจอื จาง ด้านล่างของเปลอื กแบตเตอรี่จะทาเปน็ สนั ยกรอ่ งสงู ข้ึนมาเพอ่ื รองรับชดุ แผน่ ธาตุ ทาใหเ้ ศษผงจากแผ่นธาตุท่ีหลดุ รว่ งลงมากองอยรู่ ะหวา่ งสันรอ่ งป้องกนั การลัดวงจรระหวา่ งแผน่ธาตุ ดา้ นนอกของเปลือกแบตเตอรี่จะมขี ดี บอกระดบั ความสงู ต่าของน้ากรดภายในแบตเตอรี่

140รหสั วชิ า 2101-2005 ช่อื วิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 4-06ชอ่ื หนว่ ย แบตเตอรี่ สอนครง้ั ที่ 4 จานวน 2 ช่วั โมง2.3 เซลล์ (Cell)ทาจากยางแข็งหรือพลาสติก มีลักษณะเป็นชอ่ งๆ เพ่ือบรรจุน้ากรดแบตเตอรเ่ี จอื จาง แผ่นธาตุบวก แผน่ ธาตลุ บ แผน่ กัน้ ของแบตเตอร่ีแต่ละลูกจะประกอบดว้ ยเซลหลายๆ เซล ต่ออนกุ รมกันอยู่ภายในเพ่อื ใหไ้ ด้ขนาดแรงดนั ไฟฟ้าตามต้องการ แบตเตอรีข่ นาดแรงดนั ไฟฟา้ 12 Vจะมี 6 เซล แบตเตอร่ีขนาดแรงดนั ไฟฟ้า 6 V จะมี 3 เซล แรงดันไฟฟา้ แตล่ ะเซลเมื่อมีไฟเตม็ จะมีแรงดันประมาณ 2.1 V (ก) (ข) รูปที่ 4.6 แสดง (ก) เซลล์ และ (ข) สะพานไฟของแบตเตอรี่ ทีม่ า : www.autoshop101.com 2.4 สะพานไฟ (Cell Connecter) สะพานไฟทาจากตะกว่ั หลอมเปน็ แท่ง เพื่อเชอ่ื มตอ่ ชุดแผ่นธาตุบวก แผน่ ธาตลุ บ ของแตล่ ะเซลเข้าดว้ ยกนั เพ่ือให้ได้จานวนแรงเคลอ่ื นตามต้องการ ถ้าตอ่ รวมกนั 3 ช่องจะได้ 6 V และถ้าต่อรวมกนั 6 ช่องจะได้ 12 V 2.5 ฝาปดิ เซล และ จกุ ปิด (Battery Cell Plug and Vent Cap) ฝาปิดเซลทาหน้าท่ปี ิดฝาหม้อแบตเตอร่ีตอนบนไมใ่ ห้น้ากรดรวั่ ไหล จกุ ปิดทาเป็นเกลียวเพอ่ื เติมน้ากล่ันท่รี ะเหยไประหว่างการใช้งาน จุกปิดน้จี ะมีรูเล็กๆ เพ่ือระบายความร้อนและแก๊สไฮโดรเจนทีเ่ กิดจากปฏกิ ริ ยิ าทางเคมภี ายแบตเตอร่ีให้ระบายออกได้ ถ้าไม่มีรูระบายแก๊สไฮโดรเจนจะไม่สามารถระบายออกไปไดท้ าให้เกิดแรงดนั จนแบตเตอร่ีเกดิ การระเบิดได้ 2.6 แผ่นธาตุ (Plate) แผ่นธาตใุ ชป้ ระกอบในแต่ละเซลในแบตเตอรี่เป็นโลหะผสมระหวา่ งตะก่ัวกบั พลวงหรือ ตะกว่ั กบัแคลเซียม ยดึ ตดิ กันแนน่ อยใู่ นโครงรปู ส่ีเหลีย่ มเล็กๆ ซ่ึงผงตะกวั่ จะเป็นตัวที่ทาใหเ้ กดิ กระแสไฟฟ้าขน้ึ แผ่นธาตใุ นแบตเตอรี่มี 2 ชนิดคอื แผน่ ธาตุบวก มีสีน้าตาล ทาจากผงตะกวั่ เปอร์ออกไซด์ (PbO2) และแผ่นธาตุลบ มสี ีเทา ทาจากผงตะก่ัวพรนุ (Pb) หรือตะกวั่ บริสุทธิ์ ในแต่ละเซลจะมแี ผ่นธาตุลบมากกวา่ แผ่นธาตบุ วก

141 รหัสวชิ า 2101-2005 ช่ือวิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 4-07 ช่อื หน่วย แบตเตอร่ี สอนครั้งท่ี 4 จานวน 2 ชั่วโมง1 แผน่ การเพิม่ จานวนแผน่ ธาตุไม่กอ่ ใหเ้ กิดแรงเคล่อื นไฟฟ้าเพิ่มขน้ึ แตจ่ ะเพ่ิมพืน้ ที่ผวิ สัมผัสทาให้มีกระแสไฟฟา้ มากขน้ึ รูปท่ี 4.7 แสดงแผ่นธาตุ แผ่นกน้ั และข้วั ของแบตเตอร่ี ท่ีมา : บญุ ลอื ย่ิงคานงึ , 2557 2.7 แผ่นกนั้ (Separator) แผน่ ก้นั ทาหน้าที่ก้ันไม่ใหแ้ ผน่ ธาตบุ วกและแผ่นธาตุลบสัมผัสกัน ทาจากกระดาษสงั เคราะห์หรือพลาสติก ยางแข็ง มรี ูพรนุ เลก็ ๆ เพ่อื ให้เกิดการถ่ายเทของน้ากรดแบตเตอร่ี แผ่นก้ันมีลักษณะเป็นสนั หรือลอน โดยดา้ นเรยี บจะตดิ กบั แผน่ ธาตลุ บ ดา้ นท่ีเป็นลอนจะมใี ยแก้วปดิ ทับเพื่อทาหนา้ ที่ช่วยยดึ แผ่นธาตุบวก 2.8 นา้ กรดแบตเตอร่ี (Electrolyte) น้ากรดแบตเตอรี่เป็นส่วนผสมของกรดกามะถัน(H2SO4) จานวน 36% กบั นา้ กลัน่ (H2O) จานวน64% โดยนา้ หนกั เม่ือผสมกันแล้วจะได้กรดกามะถนั เจอื จางมีคา่ ความถ่วงจาเพาะระหว่าง 1.260–1.280 ที่26.7 ºC (80º F) เม่ือน้ากรดทาปฏิกริ ิยาทางเคมกี บั แผน่ ธาตุจะทาใหเ้ กดิ แรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ข้ึน กรดกามะถัน น้ากลัน่ นา้ ยาอเิ ล็กโตรไลต์ SP.GR=1.835 SP.GR=1.000 SP.GR=1.270 รปู ที่ 4.8 แสดงสว่ นผสมของนา้ กรดแบตเตอร่ี ทีม่ า : บุญลือ ยง่ิ คานงึ , 2557

142รหสั วิชา 2101-2005 ชอื่ วิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอื้ หา I.S. 4-08ชอ่ื หนว่ ย แบตเตอร่ี สอนครัง้ ท่ี 4 จานวน 2 ชว่ั โมง3. ปฏิกิรยิ าทางเคมใี นแบตเตอร่ี การเปลย่ี นพลังงานเคมเี ปน็ พลังงานไฟฟา้ ในแบตเตอร่ี เรียกว่า การจ่ายไฟ (Discharge) ในทางตรงกันข้าม ถา้ พลงั งานไฟฟ้าเปลยี่ นเปน็ พลงั งานเคมี เรียกว่า การประจุไฟ (Charge) ถ้าน้ากรดในแบตเตอรี่อยู่ในสภาพเข้มขน้ แสดงวา่ แบตเตอร่มี ีไฟเต็ม 3.1 ขณะทแี่ บตเตอรี่มไี ฟเต็ม (Full Charge) สภาพของแผน่ ธาตบุ วกเปน็ ตะกว่ั เปอร์ออกไซด์ (PbO2) และ แผ่นธาตุลบเป็นตะกว่ั บรสิ ุทธ(์ิ Pb)น้ายาในแบตเตอรมี่ สี ภาวะเป็นกรดเข้มข้น (2H2SO4 กบั 2H2O) มคี ่าความถ่วงจาเพาะอยรู่ ะหว่าง 1.260 –1.280 ท่ี 26.7 ºC (80 º F) มีความพร้อมทจ่ี ะจ่ายประจุไฟฟา้+- H2SO H2Oแ ่ผนธา ุตบวก PbO2 4 Pb แ ่ผนธา ุตลบ H2SO4 H2O น้ายาอเิ ล็กโตรไลต์รปู ท่ี 4.9 แสดงสภาวะประจุของแบตเตอรี่เม่ือมสี ภาวะประจเุ ตม็ ทีม่ า : บญุ ลอื ยงิ่ คานึง, 25573.2 ขณะที่แบตเตอรี่จา่ ยกระแสไฟผ่านโหลด กระแสไหล -+ H2 SO4แ ่ผนธา ุตบวก Pb O2 H2 H2O Pb แ ่ผนธา ุตลบ SO4 H2Oรูปที่ 4.10 แสดงสภาวะประจขุ องแบตเตอร่เี มอื่ แบตเตอร่ีจ่ายกระแสไฟ ทม่ี า : บญุ ลือ ยิ่งคานึง, 2557

143รหัสวิชา 2101-2005 ชอ่ื วชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 4-09ชอื่ หนว่ ย แบตเตอรี่ สอนครง้ั ท่ี 4 จานวน 2 ช่ัวโมง เม่อื นาอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น หลอดไฟ มอเตอร์ ฯลฯ มาต่อวงจรเขา้ กบั แบตเตอรี่ กระแสไฟจากข้วับวกของแบตเตอรี่จะไหลผา่ นหลอดไฟไปยังขั้วลบทาใหห้ ลอดไฟสว่างขนึ้ ขณะเดียวกันภายในแบตเตอรจ่ี ะเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี คือซัลเฟต (SO4) จะแยกตวั ออกจากไฮโดรเจน (H) เพื่อไปรวมตวั กบั แผ่นตะกัว่ (Pb) ทาให้แผน่ ธาตุบวกและแผน่ ธาตลุ บคอ่ ยๆกลายเป็นตะกวั่ ซลั เฟต (PbSO4) ขณะเดียวกนั ไฮโดรเจนจะดึงออกซิเจนเพอื่ เปลีย่ นสภาพเปน็ นา้ (H2O) เมอ่ื เกิดปฏกิ ริ ิยาไปเรอื่ ยๆ จะทาใหค้ วามถว่ งจาเพาะของนา้ ยาลดลงเร่ือยๆและถา้ ลดลงเหลือประมาณ 1.120 หรอื ต่ากว่าแบตเตอรจ่ี ะไมส่ ามารถจา่ ยกระแสไฟฟ้าได้ ปฏิกิรยิ าทางเคมีซ่ึงเกิดขึน้ ระหวา่ งแผ่นธาตุกับน้ากรดในขณะจา่ ยไฟเปน็ ดังนี้PbO2 + 2H2SO4 + Pb  PbSO4 + 2H2O + PbSO4+- H2O H2Oแ ่ผนธา ุตบวก PbSO4 PbSO4 แ ่ผนธา ุตลบ H2O H2Oรูปที่ 4.11 แสดงสภาวะของแบตเตอรี่เมือ่ ไม่มีประจุไฟ ทม่ี า : บุญลอื ยง่ิ คานึง, 25573.3 ขณะทีป่ ระจุไฟเขา้ แบตเตอร่ี + เคร่ืองประจุ - กระแสไหล ๙๙๘๘ไฟ+-แ ่ผนธา ุตบวก H2 O H2O Pb SO4 H2 O Pb SO4 แ ่ผนธา ุตลบ H2Oรปู ที่ 4.12 แสดงขณะที่ประจุไฟเข้าแบตเตอรี่ ทม่ี า : บุญลือ ย่ิงคานงึ , 2557

144รหสั วชิ า 2101-2005 ชือ่ วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 4-10ชอื่ หนว่ ย แบตเตอรี่ สอนครง้ั ที่ 4 จานวน 2 ช่ัวโมง การประจุไฟคอื การทาใหเ้ กิดกระบวนการทางเคมียอ้ นกลับดว้ ยเครือ่ งประจไุ ฟ หรือ อัลเทอร์เนเตอรใ์ ห้เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมรี ะหว่างแผน่ ธาตแุ ละนา้ ยา คืนตัวใหแ้ ผน่ ธาตบุ วกมีสภาพเป็นตะกวั่ เปอรอ์ อกไซด์แผ่นธาตุลบเปน็ ตะกว่ั บรสิ ุทธ์ิตามเดมิ โดยทาให้อเิ ล็กตรอนเคลอื่ นที่จากขั้วบวกไปยงั ข้ัวลบ ซัลเฟต (SO4)จะถกู ดงึ ออกมาจากแผน่ ธาตุบวกและแผน่ ธาตลุ บมารวมตวั กับไฮโดรเจน (H) เป็นกรดกามะถนั เจือจางตามเดิมระหว่างการประจแุ บตเตอรน่ี ้ายาจะเข้มขน้ ขนึ้ เพราะตะกว่ั ซลั เฟตทเี่ กาะอย่กู ับแผน่ ธาตุจะค่อยๆ ละลายแบตเตอรจ่ี ะเรมิ่ มีไฟเพิ่มข้ึนตามลาดับ ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมซี ่ึงเกดิ ขึ้นระหว่างแผน่ ธาตกุ บั น้ากรดในขณะประจุไฟเป็นดังนี้PbSO4 + 2H2O + PbSO4  PbO2 + 2H2SO4 + Pb4. คณุ สมบัติของแบตเตอร่ี คุณสมบตั ิของแบตเตอร่ี เป็นคุณสมบตั ิเฉพาะตามความต้องการในการนามาใชง้ านของบรษิ ัทผู้ผลติสามารถแบง่ เปน็ ลักษณะย่อย ๆไดค้ ือ 4.1 ความจุของแบตเตอรี่ (Battery Capacity or Battery Rating) ความจุของแบตเตอรี่ (อัตราการจา่ ยไฟของแบตเตอร)่ี คือ ความสามารถในการจา่ ยกระแสของแบตเตอร่ีเปน็ แอมแปรต์ ่อช่ัวโมงโดยเทยี บกบั เวลา 20 ชวั่ โมง แบตเตอร่ถี กู จ่ายกระแสออกไปจนหมดภายใต้ภาวะการจ่ายไฟแบบคงที่ ความสามารถของแบตเตอรใี่ นการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้ข้นึ อยู่กับพน้ื ท่ีและปริมาตรของแผ่นธาตุทั้งหมด และความเขม้ ขน้ ของสายละลายกรดกามะถัน ความจุของแบตเตอร่ีมีหนว่ ยวัดเปน็ แอมแปร์-ช่ัวโมง (Ah) เชน่ 50 Ah ,70 Ah ,100 Ah เปน็ ตน้การวดั ความจุของแบตเตอรี่โดยทวั่ ๆไปมี 3 วธิ ี 4.1.1 วธิ ีการ Cranking เปน็ การทาใหแ้ บตเตอรี่จา่ ยกระแสไฟฟา้ ปริมาณมากออกมาในเวลาที่จากัด เช่น 30 วนิ าที โดยการสตารท์ เครอ่ื งยนต์จากนนั้ ทาการทดสอบว่าแบตเตอร่ีเหลอื ความจอุ ยู่เทา่ ไร 4.1.2 อตั รา 20 ชวั่ โมง เป็นการทาให้แบตเตอร่จี า่ ยกระแสไฟฟ้าออกมาปรมิ าณทแี่ น่นอนที่เวลา 20 ช่ัวโมงจนกระท่ังแรงเคลือ่ นของแบตเตอร่ีลดลงเหลอื ตา่ กวา่ 10.2 V (1.7 V ต่อเซล)เช่น แบตเตอรี่จ่ายกระแสไฟออกดว้ ยปรมิ าณคงท่ี 4 A ภายในเวลา 20 ชัว่ โมง จนแรงเคลอ่ื นของแบตเตอร่ีลดลง 10.2 Vพอดีแสดงว่าแบตเตอรล่ี ูกนม้ี ีความจุ 80 แอมแปรช์ วั่ โมง (4 A x 20 h = 80 Ah) 4.1.3 อตั ราความจสุ ารองของแบตเตอร่ี เปน็ ความสามารถของแบตเตอรีใ่ นการจา่ ยกระแสตดิต่อกันเปน็ เวลานานที่สุด (ข้นึ อยู่กบั ความต้องการของเคร่ืองยนต์) โดยไม่ต้องมีการประจไุ ฟเขา้ แบตเตอร่โี ดยปลอ่ ยใหเ้ กดิ สภาวะแบตเตอรหี่ มดไฟโดยสมบูรณ์

145รหัสวชิ า 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 4-11ชื่อหนว่ ย แบตเตอร่ี สอนครัง้ ท่ี 4 จานวน 2 ชวั่ โมง 4.2 ประสทิ ธิภาพของแบตเตอรี่ (Battery Efficiency) ประสทิ ธิภาพของแบตเตอรี่ข้ึนอย่กู ับ ลักษณะการนาไปใชง้ าน และสภาพแวดลอ้ ม โดยทภ่ี าวะปกติ แบตเตอรีท่ ี่จา่ ยกระแสไฟฟ้าแบบชา้ ๆ จะมีประสิทธิภาพสูงกวา่ แบตเตอร่ีทจ่ี า่ ยกระแสไฟฟ้าแบบเรว็ ๆเน่ืองจากปฏิกริ ยิ าเคมีสามารถเกิดข้ึนได้อยา่ งสม่าเสมอและไดด้ ีกว่า ขณะเดยี วกนั ที่อุณหภูมิตา่ ลงประสิทธิภาพของแบตเตอร่ีจะลดลง เน่ืองจากกรดกามะถนั ไมม่ คี วามไวในการเกดิ ปฏกิ ิรยิ ากบั แผ่นธาตทุ งั้ สอง 4.3 การคายประจุโดยตัวเอง (Self-Discharging) แบตเตอรี่ท่ีได้รบั การประจุอย่างเต็มท่ี หากท้งิ ไว้นานๆ โดยไม่ได้ใช้งาน จะคายประจุออกมาเองไดเ้ น่ืองจากเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าข้ึนอย่างชา้ ๆ ภายในแบตเตอร่ีทาให้เกิดการสูญเสียพลงั งานไปบางส่วน ซง่ึ มกั จะขึน้อยู่กบั อุณหภูมแิ ละความเข้มขน้ ของนา้ กรด เมื่ออุณหภมู ิสูงขึน้ จะทาใหก้ ารสน้ิ เปลืองกระแสไฟฟ้าในตัวเองยง่ิ มากขึน้ เชน่ เดยี วกบั ความเข้มขน้ ของน้ากรดย่ิงมากขน้ึ ก็มีแนวโนม้ ของการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาได้สงู ด้วยซ่ึงทาให้เกดิ การสน้ิ เปลืองกระแสไฟฟ้าในตัวเองเร็วขน้ึ เช่นกัน5. การบารงุ รักษาแบตเตอรี่ แบตเตอรเ่ี มอ่ื มกี ารใช้งานตามสภาพปกติทัว่ ไปจะมีอายุการใช้งานเฉลย่ี 2-3 ปี สาเหตทุ ีท่ าให้อายุการใชง้ านของแบตเตอรล่ี ดลง เชน่ 1. ระดับน้ากรดในแบตเตอรี่ไม่ไดร้ ะดับ 2. การประจุแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟฟา้ ที่ไมถ่ ูกตอ้ ง ถา้ มากเกินไปทาให้แผน่ ธาตุชารุด ถา้ นอ้ ยเกินไปต้องใช้เวลาในการประจนุ าน หากเลกิ ประจุก่อนเวลาจะเกิดสภาพแบตเตอรี่ได้รับประจุไมเ่ ต็ม 3. ไมไ่ ด้ใช้แบตเตอรเ่ี ป็นเวลานานๆ จนกระทั่งแบตเตอรีค่ ายประจุจนหมดและไม่ได้ทาการประจุ 4. เกิดการกัดกรอ่ นที่ขัว้ แบตเตอรี่ หรอื แผ่นธาตุ 5. การยดึ ขว้ั แบตเตอรไี่ ม่แน่น 6. การลดั วงจรภายในแบตเตอร่ี เช่น เกดิ จากแผน่ ธาตหุ ลดุ รว่ ง การเขีย่ ข้วั ของแบตเตอร่เี พือ่ ตรวจวา่แบตเตอรี่มีไฟหรอื ไมม่ ีไฟ 7. น้ากรดในแบตเตอรีเ่ จอื จางทาให้การทาปฏกิ ิรยิ าเคมีกับแผ่นธาตุมีประสทิ ธิภาพลดลง 8. สภาพอุณหภมู ิการใช้งานของแบตเตอร่ี เช่น อลั เตอรเ์ นเตอรป์ ระจุไฟใหแ้ บตเตอรดี่ ้วยกระแสมากเกินไป ทาใหน้ ้ากรดในแบตเตอรีแ่ ห้งแผน่ ธาตุหลดุ ร่วง 9. การสตาร์ทเคร่อื งยนตต์ ิดต่อกนั เป็นเวลานานๆ 10. การสัน่ สะเทือนของรถยนต์ เปน็ สาเหตุใหต้ ะกวั่ ทแ่ี ผน่ ธาตหุ ลุดร่วง เพือ่ ใหแ้ บตเตอร่ีมีอายุการใช้งานไดย้ าวนานและมปี ระสิทธิภาพ ตอ้ งทาการบารุงรักษาแบตเตอร่ีตามระยะเวลาท่เี หมาะสมและใชง้ านอยา่ งถูกวิธี ดังนี้

รหัสวชิ า 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ 146 ชื่อหน่วย แบตเตอรี่5.1 การตรวจสภาพภายนอกแบตเตอรดี่ ้วยตาเปล่า ใบเน้ือหา I.S. 4-12 สอนคร้ังท่ี 4 จานวน 2 ชั่วโมง รปู ท่ี 4.13 แสดงการตรวจสภาพภายนอกแบตเตอร่ีดว้ ยตาเปล่า ทม่ี า : www.autoshop101.com การตรวจสภาพภายนอกแบตเตอรดี่ ว้ ยตาเปลา่ เช่น การตรวจการผุกร่อนของขัว้ แบตเตอรี่ การหลวมของสายแบตเตอรี่ การแตกเสียหายของขายดึ แบตเตอร่ี การฉีกขาดฉนวนของสายแบตเตอร่ี ตรวจระดบั น้ากลัน่ ของแบตเตอรถี่ า้ ระดับนา้ กลัน่ ของแบตเตอรตี่ ่าใหเ้ ติมให้ได้ระดับ ถา้ สภาพภายนอกสกปรกให้ทาความสะอาดหรือล้างด้วยน้าอุ่นผสมแบกก่งิ โซดา ถ้าข้วั แบตเตอร่ีหลวมใหข้ ันใหแ้ นน่ ถ้าขว้ั แบตเตอร่ีมีรอยแตกรา้ ว เสยี หาย ผุกร่อน ให้เปลยี่ นใหม่ 5.2 การถอดหรือเปลีย่ นแบตเตอรี่ การถอดหรอื เปลี่ยนแบตเตอร่ีมลี าดบั ขนั้ ตอนท่ถี ูกต้องคือ ถอดสายกราวด์ของแบตเตอร่อี อกเป็นลาดับแรก (ถา้ ถอดสายบวกออกก่อนจะทาให้เกดิ การลดั วงจรขึน้ ได้) จากนัน้ ใหถ้ อดสายบวกของแบตเตอรี่แล้วจึงถอดแคลมปย์ ดึ แบตเตอรี่ ขัน้ ตอนสดุ ทา้ ยจงึ ถอดหรือเปลยี่ นแบตเตอร่ีต่อไป

147รหัสวชิ า 2101-2005 ชื่อวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอื้ หา I.S. 4-13ชื่อหนว่ ย แบตเตอร่ี สอนครง้ั ท่ี 4 จานวน 2 ชั่วโมง 5.3 การทดสอบแบตเตอร่ี การทดสอบแบตเตอรีเ่ ปน็ การทดสอบให้ทราบว่าแบตเตอร่ีมปี ระจอุ ยู่มากน้อยเพียงใด เพยี งพอตอ่ การใช้งานหรือไม่ และตอ้ งกระทาอยา่ งสม่าเสมอ เช่น 5.3.1 การทดสอบด้วยการวัดความถ่วงจาเพาะของน้ายาแบตเตอรี่ ความถ่วงจาเพาะควรจะอยู่ระหวา่ ง 1.260-1.280 ที่ 26.7 ºC (80º F) ถา้ ต่ากวา่ น้ีแสดงว่ามีประจุน้อยต้องนาไปประจใุ หมห่ ลังประจุให้วดั ความถ่วงจาเพาะใหม่อีกคร้งั หนึ่ง รปู ที่ 4.14 แสดงการวดั ความถว่ งจาเพาะของน้ายาแบตเตอร่ี ที่มา : บุญลือ ยงิ่ คานึง, 2557 การตรวจวดั ความถ่วงจาเพาะของน้ายาแบตเตอรี่ เปน็ การวัดอัตราส่วนนา้ หนกั ของน้ายาสารละลายกับนา้ ทปี่ ริมาณเท่ากนั ณ อุณหภูมิเดยี วกนั คือ 26.7 ºC (80 ºF) โดยคา่ ความถ่วงจาเพาะจะเปลีย่ นแปลงตามความเข้มข้นของสารละลายและอุณหภูมขิ องส่ิงแวดล้อมทเ่ี ปลยี่ นแปลงเครอ่ื งมือที่ใช้วดั คา่ความถ่วงจาเพาะของแบตเตอร่ีทว่ั ๆ ไปคือ ไฮโดรมิเตอร์ (Hydrometer) แบตเตอร่ีท่ีมไี ฟเต็มจะมีค่าความถว่ งจาเพาะระหว่าง 1.260–1.280 ทอ่ี ุณหภูมิ 26.7 ºC (80 ºF) คา่ ความถว่ งจาเพาะของนา้ ยาแบตเตอรี่จะเปลีย่ นแปลงไป 0.007 ต่อ 10 ºC หรอื 0.004 ต่อ 10 ºFหมายเหตุ : เมอ่ื วดั ค่าความถ่วงจาเพาะขณะที่อณุ หภูมิไม่ไดอ้ ยทู่ ่ีอุณหภมู ิมาตรฐาน 26.7 ºC (80 ºF) ให้ปรบัแก้คา่ ความถว่ งจาเพาะใหถ้ ูกต้อง คือเมื่ออุณหภมู ิเพิ่มขึน้ ใหใ้ ชค้ า่ บวกทุกๆ 10 º และเมื่ออุณหภูมิลดลงใหใ้ ช้ค่าลบทุกๆ 10 º วธิ กี ารอ่านค่าความถ่วงจาเพาะของน้ายาแบตเตอรี่ที่ถูกต้องแสดงดงั รปู ที่ 4.15

รหสั วิชา 2101-2005 ชอ่ื วิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ 148ชอ่ื หน่วย แบตเตอร่ี ใบเน้อื หา I.S. 4-14 สอนครงั้ ที่ 4 จานวน 2 ช่ัวโมงรปู ท่ี 4.15 แสดงการอา่ นคา่ ความถว่ งจาเพาะของนา้ ยาแบตเตอรี่ที่ถูกต้อง ท่มี า : www.autoshop101.comตารางท่ี 4.1 ความสัมพันธ์ระหวา่ งความถ่วงจาเพาะกับสภาพการประจุของแบตเตอร่ีค่าของความถว่ งจาเพาะที่อา่ นได้ สภาพการประจุไฟของแบตเตอรี่ (%)1.260 – 1.280 100 % มีไฟเต็ม1.230 – 1.260 75 % มไี ฟ 3/41.200 – 1.230 50 % มไี ฟ 1/21.170 – 1.200 25 % มไี ฟ 1/4ต่ากวา่ 1.170 0 % ไมม่ ไี ฟรปู ที่ 4.16 แสดงวธิ ีการอ่านคา่ ความถ่วงจาเพาะของนา้ ยาแบตเตอรี่ต้องอยใู่ นระดบั สายตา ท่มี า : www.autoshop101.com

149รหัสวชิ า 2101-2005 ชอ่ื วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 4-15ชื่อหนว่ ย แบตเตอร่ี สอนครงั้ ท่ี 4 จานวน 2 ช่ัวโมง5.3.2 การทดสอบการรั่วของกระแสไฟฟ้า และการรั่วของแรงเคลือ่ นไฟฟา้0.00 A + + DCA - DCV -AΩ โครงรถยนต์ โครงรถยนต์ (ก) (ข)รูปท่ี 4.17 แสดงการตรวจวัดการรั่วของกระแสไฟฟ้า (ก) และการตรวจวัดการรวั่ ของแรงเคลือ่ นไฟฟา้ (ข) ทีม่ า : บุญลือ ยงิ่ คานงึ , 2557 การวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าโดยใช้โวลต์มเิ ตอร์วัดแรงเคลอื่ นท้งั หมดของแบตเตอร่ีทาให้ทราบวา่ ขณะนน้ั แบตเตอรี่มแี รงเคลื่อนอยู่เท่าใด (แบตเตอร่ีไฟเตม็ แรงเคลื่อนที่อ่านไดต้ ้องไม่น้อยกวา่ 12.6 V) การตรวจวดั การรว่ั ของของกระแสไฟฟ้าและการตรวจวดั การร่วั ของแรงเคล่อื นไฟฟ้า เป็นการทดสอบหลงั จากการวัดความถ่วงจาเพาะของนา้ กรดแบตเตอร่ีเพือ่ ยืนยนั สภาพของแบตเตอร่ี การตรวจวดั ให้ตอ่ วงจรตามรูปที่ 4.17โดยต่อถา้ แบตเตอร่ีอยใู่ นสภาพทไ่ี มป่ กติกไ็ มจ่ าเป็นต้องทดสอบแต่อย่างใด 5.4. การต่อพ่วงแบตเตอรี่ การต่อพ่วงแบตเตอรม่ี จี ุดประสงค์ทแ่ี ตกต่างกัน โดยการต่อพ่วงมี 2 ลักษณะคอื ต่อแบบอนุกรมและต่อแบบขนาน - แบบอนุกรม แรงดนั ไฟฟ้าจะเท่ากับผลบวกของแรงดนั ไฟฟา้ ของแบตเตอร่แี ตล่ ะลูก ส่วนความจขุ องแบตเตอร่จี ะเท่ากบั แบตเตอรีเ่ พียง 1 ลกู - แบบขนาน แรงดนั ไฟฟา้ จะเท่ากบั แบตเตอร่เี พยี ง 1 ลกู ส่วนความจุของแบตเตอร่ีจะเท่ากับผลบวกของความจุแบตเตอรี่แตล่ ะลูกข้อควรจา : การต่อพว่ งแบตเตอรีเ่ ข้าด้วยกนั ควรจะเปน็ แบตเตอรีท่ ี่มีแรงดันไฟฟา้ และความจุเท่ากนั - การตอ่ พ่วงแบตเตอรี่เพื่อสตารท์ เคร่ืองยนต์ใหต้ ่อพ่วงแบตเตอร่ีแบบขนาน การต่อพ่วงจะต้องใช้สายพว่ ง (Jump Starting) ดงั รปู ท่ี 4.18

150รหสั วชิ า 2101-2005 ชือ่ วชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 4-16ชือ่ หน่วย แบตเตอรี่ สอนครง้ั ท่ี 4 จานวน 2 ชั่วโมงต่อไปที่มอเตอร์สตารท์ รถคนั ที่มีไฟ รถคนั ท่ีไม่มไี ฟ +  ตอ่ ไปทม่ี อเตอรส์ ตาร์ท สายพว่ ง + -  สายพ่วง - +ต่อไปทโ่ี ครงรถยนต์  - ตอ่ ไปท่ีโครงรถยนต์  โครงรถยนต์รปู ท่ี 4.18 แสดงวิธีการต่อพ่วงแบตเตอรี่เม่ือทาการสตาร์ทเครือ่ งยนต์ ทมี่ า : บญุ ลือ ยง่ิ คานึง, 2557 วิธกี ารต่อพว่ งทาการสตารท์ เครอ่ื งยนตเ์ พ่ือให้เกดิ ความปลอดภัยมขี ้ันตอนดงั น้ี 1. ดึงเบรกมอื ของรถทัง้ สองคัน 2. ถ้ารถคนั ใดคนั หน่งึ หรือท้ังสองคันเป็นรถที่ใชเ้ กยี ร์อตั โนมัติให้เลือ่ นคนั เกยี ร์ไปทีต่ าแหน่ง P ถา้ รถคันใดคันหน่ึงหรือทัง้ สองคนั เป็นรถท่ใี ช้เกยี รธ์ รรมดาใหเ้ ล่ือนคันเกยี ร์ไปที่ตาแหน่งว่าง N 3. บดิ สวิตช์กญุ แจรถทง้ั สองคันไปที่ตาแหน่งปดิ “OFF” 4. ปดิ สวติ ช์ไฟแสงสว่างและอปุ กรณ์ไฟฟ้าต่างๆของรถทัง้ สองคัน 5. ต้องมนั่ ใจวา่ รถทั้งสองคนั ไม่ได้จอดชดิ กัน และแบตเตอรี่ลูกทนี่ ามาพ่วงต้องมขี นาดแรงเคล่ือนเท่ากันกบั แรงเคลอื่ นของแบตเตอรีล่ ูกทีไ่ ม่มีไฟ 6. ต่อปลายสายดา้ นหนึ่งของสายพ่วงเข้ากับขว้ั บวกของแบตเตอร่ที ่ีมไี ฟ ตอ่ ปลายอีกด้านของสายพว่ งเสน้ เดยี วกนั เข้ากับขวั้ บวกของแบตเตอรล่ี ูกทไ่ี ม่มีไฟ 7. ตอ่ ปลายสายด้านหนงึ่ ของสายพ่วงอีกเสน้ หน่งึ เข้ากบั ขัว้ ลบของแบตเตอรีล่ ูกท่ีมีไฟ และต่อปลายสายอกี ดา้ นหนง่ึ เขา้ กับโลหะท่ีเปน็ ของแข็ง (ตวั ถังรถยนต์) ของรถยนต์คนั ท่แี บตเตอร่ีไมม่ ีไฟโดยจะต้องมั่นใจว่าได้ตอ่ ลงกราวด์ (ดนิ ) หา่ งจากแบตเตอรี่ลูกที่ไม่มีไฟอย่างน้อย 0.50 เมตรขอ้ ควรจา : หา้ มต่อสายของแบตเตอรล่ี ูกที่มไี ฟเขา้ กับขั้วลบของแบตเตอรี่ลูกท่ีไมม่ ีไฟ 8. สตาร์ทเครื่องยนต์ของรถคนั ท่ีแบตเตอรีม่ ีไฟ ตรวจอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ท้งั หมดจะต้องปิด “OFF” 9. สตาร์ทเคร่อื งยนต์ของรถคนั ทไี่ ม่มไี ฟ 10. ปลดสายพ่วงแบตเตอรี่โดยถอดสายกราวดอ์ อกจากรถคันทีไ่ ม่มีไฟออกก่อนปลดสายบวก

151รหสั วชิ า 2101-2005 ชอ่ื วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้ือหา I.S. 4-17ช่ือหน่วย แบตเตอร่ี สอนครง้ั ที่ 4 จานวน 2 ชั่วโมง6. การประจุไฟแบตเตอรี่ การประจุไฟคอื การกระทาใหเ้ กิดกระบวนการทางเคมยี ้อนกลับดว้ ยเคร่ืองประจุแบตเตอรใ่ี ห้กระแสไฟฟ้ากระแสตรงไหลยอ้ นทิศทางผา่ นเข้าไปในแบตเตอรี่ เพ่ือละลายซัลเฟตทีป่ กคลุมแผ่นธาตใุ ห้กลบั รวมอยู่กบั นา้ กรดตามเดมิ การประจุไฟแบตเตอรี่มี 2 วธิ ี คือ การประจแุ บบเรว็ (เร่งดว่ น) และการประจุแบบช้า 6.1 การประจุแบบเรว็ (Quick Charging) คอื การประจุไฟเพื่อใช้งานอย่างเรง่ ด่วนภายในระยะเวลาทสี่ ้ัน (ประมาณ 0.5-1 ชั่วโมง) ด้วยเครอื่ งประจุแบบเรว็ (Quick Charging) ใชก้ ระแสไฟฟา้ ในการประจุจานวนมากแตต่ ้องไมเ่ กิน 1 ของความจุแบตเตอรกี่ รณปี ระจคุ รัง้ ละหลายลกู ใหต้ ่อพ่วงแบตเตอรแี่ บบขนาน 2เลอื กแรงเคล่ือนท่ีเคร่ืองประจุเทา่ กบั แรงเคลอื่ นแบตเตอรี่ 1 ลกู และเลอื กกระแสเทา่ กับ 1 ของความจุ 2แบตเตอร่ลี กู ทมี่ ีค่ากระแสนอ้ ยทส่ี ดุVA VABATTERY CHARGER BATTERY CHARGER - + -+- --- + + ++รูปที่ 4.19 แสดงวิธกี ารต่อพ่วงแบตเตอรี่เม่ือทาการประจุแบบเร่งด่วน ที่มา : บญุ ลือ ยงิ่ คานึง, 2557 6.2 การประจุแบบชา้ (Slow Charging) คือ การประจุไฟท่ีไมต่ ้องการความเร่งดว่ นในการใชง้ าน(ประมาณ 14-16 ชวั่ โมงหรือมากกวา่ ) ใช้กระแสไฟฟ้าในการประจจุ านวนน้อย นยิ มนาแบตเตอร่ีออกจากรถยนต์โดยใช้กระแสในการประจไุ มเ่ กิน 1 ของความจุแบตเตอรี่ เม่ือการประจคุ ร้ังละหลายลูกใหต้ ่อพ่วง 10แบตเตอรี่แบบอนุกรม เลือกแรงเคลือ่ นที่เครอื่ งประจุเท่ากับแรงเคลอ่ื นคณู จานวนของแบตเตอร่ี และเลือกกระแสเท่ากับ 1 ของความจุแบตเตอรล่ี ูกท่มี คี ่ากระแสน้อยที่สดุ 10

152รหัสวิชา 2101-2005 ช่อื วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 4-18ชอื่ หน่วย แบตเตอรี่ สอนคร้งั ที่ 4 จานวน 2 ชัว่ โมง VA VABATTERY CHARGER BATTERY CHARGER - + -+- --- + + ++ รูปท่ี 4.20 แสดงวธิ กี ารตอ่ พ่วงแบตเตอร่ีเมื่อทาการประจุแบบชา้ ทมี่ า : บุญลอื ยิ่งคานึง, 2557สรุป แบตเตอร่เี ปน็ อุปกรณ์ทเ่ี ก็บสะสมพลงั งานไฟฟ้าไว้ในรูปพลังงานเคมี มี 2 ชนดิ คอื คือ ชนิดประจใุ หม่ไมไ่ ด้และชนิดประจุใหม่ได้ แบตเตอร่ีชนดิ ประจุไฟฟา้ ใหม่ไดน้ ยิ มใชส้ าหรับรถยนต์แบ่งออกเปน็ 2 ประเภทใหญๆ่ คือ แบบต้องเติมนา้ กล่นั (แบบธรรมดา) และแบบไมต่ อ้ งเติมนา้ กล่นั (แบบแหง้ ) โครงสร้างของแบตเตอร่ีจะไม่มคี วามแตกตา่ งกันในเรื่องของวสั ดุทใ่ี ชแ้ ตจ่ ะแตกต่างกนั ในเรื่องกรรมวิธีการผลิตเทา่ น้นั ปฏกิ ิริยาทางเคมใี นแบตเตอร่ีคือ การเปลีย่ นพลงั งานเคมีเป็นพลังงานไฟฟา้ ในแบตเตอรี่ เรยี กวา่ การจ่ายไฟ (Discharge) และถา้ พลังงานไฟฟา้ เปลี่ยนเป็นพลงั งานเคมเี รียกว่า การประจุไฟ (Charge) ถ้าน้ากรดในแบตเตอร่อี ยใู่ นสภาพเขม้ ข้นแสดงว่า แบตเตอร่ีมไี ฟเต็ม คณุ สมบัติของแบตเตอรี่ เปน็ คุณสมบัตเิ ฉพาะตามความต้องการในการนามาใชง้ านของบรษิ ทั ผูผ้ ลิตเชน่ ความจุ ประสิทธิภาพ การคายประจุ การบารงุ รักษาแบตเตอรี่เพอื่ ใหแ้ บตเตอรมี่ ีอายุการใชง้ านไดย้ าวนานและมีประสทิ ธิภาพ ตอ้ งทาการบารงุ รักษาแบตเตอรต่ี ามระยะเวลาท่ีเหมาะสมและใช้งานอยา่ งถกู วธิ ี เชน่ ตรวจสภาพภายนอก ตรวจระดบันา้ อเิ ลก็ โตรไลต์ ตรวจวดั ความถ่วงจาเพาะของน้ายาแบตเตอรี่ ฯลฯ การประจุไฟแบตเตอร่ีคือ การกระทาให้เกิดกระบวนการทางเคมยี ้อนกลบั ดว้ ยเครื่องประจแุ บตเตอร่ีเพ่อื ละลายซลั เฟตท่ปี กคลุมแผ่นธาตใุ ห้กลบั รวมอยกู่ บั น้ากรดตามเดิม การประจุไฟแบตเตอร่ีมี 2 วธิ ีคอื การการประจแุ บบเร็ว และการประจุแบบช้า