โครงสร้างของแบตเตอรี่

Posted on : 10-05-2013 | By : Author | In : ระบบต่าง ๆ ในรถยนต์
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (ให้คะแนนความชอบได้ที่นี่)
Loading ... Loading ...

แบตเตอรี่
แบตเตอรี่ (battery) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่สะสมพลังงานและจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ในรถยนต์ แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากที่สุดในรถยนต์ เพราะว่าถ้าไม่มีแบตเตอรี่ รถยนต์ก็ไม่สามารถที่จะวิ่งได้ หรือแบตเตอรี่อยู่ในสภาพที่ไม่สมบูรณ์ก็จะทำให้รถยนต์คันนั้นๆ ไม่อยู่ในสภาพที่จะใช้งานได้อย่าสะดวกสบายและมีประสิทธิภาพ เพราะฉะนั้นการบำรุงรักษาและดูแลแบตเตอรี่ให้อยู่ในสภาพที่สมบูรณ์จึงต้องกระทำอย่างถูกวิธี แบตเตอรี่จึงจะมีอายุการใช้งานได้ยาวนาน
แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์จะเป็นแบตเตอรี่แบบเปียก ประเภทตะกั่ว-กรด คือเมื่อแบตเตอรี่ถูกใช้งานไปจนไฟหมดก็จะสามารถนำมาทำการประจุไฟเข้าไปใหม่ได้ แล้วนำมาใช้จ่ายพลังงานได้อีกจนกว่าแผ่นธาตุจะหมดอายุการใช้งานดังรูปที่ 3.1


รูปที่ 3.1 แบตเตอรี่รถยนต์ขนาด 12 โวลต์
โครงสร้างของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่มีส่วนประกอบดังนี้คือ เปลือกนอก ซึ่งทำด้วยพลาสติกหรือยางแข็ง ฝาครอบส่วนบนของแบตเตอรี่ ขั้วของแบตเตอรี่ สะพานไฟ แผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบ แผ่นกั้นซึ่งทำจากไฟเบอร์กลาส ที่เจาะรูพรุน ในปัจจุบันแบตเตอรี่รถยนต์จะมีอยู่ 2 แบบคือ แบบที่ต้องคอยตรวจดูระดับนํ้ากรดในแบตเตอรี่ กับแบบที่ไม่ต้องตรวจดูระดับนํ้ากรดเลยตลอดอายุการใช้งานดังรูปที่ 3.2 และรูปที่ 3.3


รูปที่ 3.2 ภาพตัดแสดงโครงสร้างของแบตเตอรี่แบบที่ต้องตรวจดูระดับนํ้ากรด


รูปที่ 3.3 ภาพตัดแสดงโครงสร้างของแบตเตอรี่แบบที่ไม่ต้องตรวจดูระดับนํ้ากรด
แผ่นธาตุ
แผ่นธาตุ (plates) ในแบตเตอรี่มี 2 ชนิดคือ แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ แผ่นธาตุบวกทำจากตะกั่วเปอร์ออกไซด์ (PbO2) และแผ่นธาตุลบทำจากตะกั่วธรรมดา (Pb) วางเรียงสลับซ้อนกันระหว่างแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบจนเต็มพอดี ในแต่ละเซลล์ แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบจะถูกกั้นไม่ให้แตะกันด้วยแผ่นกั้นดังรูปที่ 3.4

แผ่นกั้น
แผ่นกั้น (separaters) ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบแตะกัน ซึ่งจะทำให้เกิดการลัดวงจรขึ้น จึงต้องมีแผ่นกั้นกั้นเอาไว้ แผ่นกั้นนี้ทำจากไฟเบอร์กลาสหรือยางแข็งเจาะรูพรุน เพื่อให้นํ้ากรดสามารถที่จะไหลถ่ายเทไปมาได้ระหว่างแผ่นธาตุ และมีขนาดความกว้างยาวเท่ากับแผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบดังรูปที่ 3.4


รูปที่ 3.4 แสดงแผ่นธาตุบวก แผ่นธาตุลบ และแผ่นกั้น
นํ้ากรดหรือนํ้ายาอิเล็กโตรไลต์ (electrolyte)
นํ้ากรดในแบตเตอรี่รถยนต์เป็นนํ้ากรดกำมะถันเจือจางคือจะมีกรดกำมะถัน (H2SP4) ประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ ถ.พ.หรือความถ่วงจำเพาะของนํ้ากรด 1.260 ถึง 1.280 ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส น้ำกรดในแบตเตอรี่เป็นตัวที่ทำให้แผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจนเกิดกระแสไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้าขึ้นมาได้
เซลล์
เซลล์ (cells) คือช่องที่บรรจุแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ แผ่นกั้น และน้ำกรด ในช่องหนึ่งจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 2.1 โวลต์ ซึ่งแบตเตอรี่ 6 โวลต์ ก็จะมีเซลล์ 3 เซลล์ แบตเตอรี่ 12 โวลต์ก็จะมีเซลล์ 6 เซลล์ และในแต่ละเซลล์ก็จะมีส่วนบนเป็นที่เติมนํ้ากรดและมีฝาปิดป้องกันนํ้ากรดกระเด็นออกมา และที่ฝาปิดก็จะมีรูระบายก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีให้สามารถระบายออกไปได้
ฝาปิดเซลล์
ฝาปิดเซลล์ (battery cell plug) หรือฝาปิดช่องเติมนํ้ากรด ฝานี้จะมีรูระบายก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีภายในแบตเตอรี่ให้สามารถระบายออกไปได้ ถ้าไม่มีรูระบายนี้เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี ก๊าชไฮโดรเจนจะไม่สามารถระบายออกไปได้ ทำให้มันเกิดแรงดันดันจนแบตเตอรี่เกิดการระเบิดได้ดัง รูปที่ 3.5

รูปที่ 3.5 ฝาปิดเซลล์และรูระบายก๊าซ
แบตเตอรี่ใหม่ๆ ที่ยังไม่มีนํ้ากรด ที่ฝาปิดนี้จะมีกระดาษกาวปิดไว้เพื่อป้องกันความชื้นเข้าไปในแบตเตอรี่ ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพ เมื่อเติมนํ้ากรดเข้าไปแล้วทำการประจุนำมาใช้งาน กระดาษกาวที่ปิดนี้จะต้องแกะออกให้หมด เพื่อไม่ให้แบตเตอรี่เกิดระเบิดขึ้นได้

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.