مقالات
کدام قطعات ماشین با باتری کار می کنند؟
فروردین
باتری خودرو یک منبع تولید کننده جریان الکتریسیته است که جریان مورد نیاز مصرف کننده‌ها را تامین می‌کند. در حقیقت باتری و دینام تواما جریان مصرف کننده‌ها را تامین می‌کنند. دینام و باتری هر دو تولید کننده جریان هستند، ولی دلیل استفاده از هر دو در یک مجموعه به خاطر این است که دینام نیروی خود را از موتور می‌گیرد و با خاموش شدن موتور، از کار می‌افتد.
اگر بخواهیم در زمانی که دینام جریان تولید نمی‌کند مصرف کننده‌ای را به کار اندازیم، از باتری استفاده می‌کنیم، چون نیروی باتری به صورت یک انرژی ذخیره شده می‌باشد. مخصوصا برای راه اندازی موتور و به کار انداختن استارت از جریان باتری استفاده می‌کنیم.
اهمیت وجود باتری
باتری یکی از مهم ترین قطعات خودرو به شمار می رود که وظیفه اصلی آن فراهم کردن انرژی مورد نیاز فعالیت های برقی خودرو می باشد. مثلا روشن کردن چراغ ها و یا استارت زدن و …. البته مهم ترین کاربرد باتری همین استارت زدن است.
از این رو متوجه می شوید که وجود این قطعه درون ماشین چه اهمیتی دارد و اگر درست کار نکند خودرو روشن نخواهد شد. به عبارت دیگر صحیح کار کردن بقیه اجزای خودرو وابسته به سالم بودن باتری خواهد بود. درست است که باتری قطعه ی بزرگی نیست و جای زیادی را زیر کاپوت اشغال نمی کند اما انرژی ای که به وسیله آن تولید می گردد آنقدر بزرگ است که عملکرد تمامی قطعه ها به این قطعه کوچک وابسته است.
سیستم برق خودرو زیر مجموعه اتاق خودرو به شمار می‌رود و باتری قلب تپنده آن است. استارت خوردن، ایجاد اشتعال در موتور و کارکردن کامپیوتر به وسیله برق امکان پذیر می‌شود. پس ایجاد هرگونه اختلال در سیستم برق رسانی خودرو می تواند مانع از روشن شدن و حرکت آن شود.
برق خودرو
سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی که انرژی خودرو را تامین می‌کنند، سیستم برق را تشکیل می‌دهند. این سیستم عهده دار بخش حیاتی و مهم خودرو است. از این رو با عملکرد این سیستم، نیرو و انرژی کافی به قطعات فنی خودرو می‌رسد و هرگونه اختلال در آن کارکرد قطعات مرتبط را نیز دچار اختلال می‌کند.
اهمیت برق خودرو
سیستم برق خودرو از زمانی که سوار می‌شوید و تا لحظه پیاده شدن با شما همراه است و کمک می‌کند تا سایر قطعات بتوانند به درستی عمل کنند. باز کردن در خودرو با دزدگیر سبب فعال شدن باتری، فیوزها، چراغ راهنما و سایر قسمت‌های مربوط به آن می‌شود که عملکرد آنها با سیستم برق ممکن می شود. از طرفی دیگر وقتی قصد روشن کردن خودرو را دارید، سیستم ایموبلایزر فعال می‌شود تا سوئیچ صحت سنجی شود و با استارت زدن، خودرو روشن شود. اطلاعات سوئیچ به کامیپوتر خودرو با مدارهای سیستم الکتریکی انجام می‌شود. پس از روشن شدن خودرو برق به چراغ‌ها، چراغ‌های هشدار، سیستم صوتی و … می‌رسد. به عبارتی برق مانند خون در رگ‌های خودرو است که با روشن شدن به تمام بخش‌های مربوطه می‌رسد و سبب راه اندازی آنها می‌شود.
قطعات اصلی سیستم برق خودرو
به طور کلی می توان قطعات برقی خودرو را در یکی از دو گروه قطعات مصرف کننده و قطعات تامین کننده برق قرار داد. به این ترتیب قطعاتی مانند چراغ ها، سیستم صوتی و یا کامپیوتر اتومبیل در دسته بندی قطعات مصرف کننده قرار می گیرند. اما مواردی که ما بیشتر بررسی می کنیم قطعات تامین کننده برق ماشین هستند.
ظرفیت ذخیره‌ی باتری
باتری در خود انرژی ذخیره می‌کند و هر زمان که سیستم شارژ خودرو فعال نباشد، به قطعات الکتریکی ماشین برق می‌رساند. حداقل توان باتری برای مهیا کردن این انرژی و انتقال آن با مفهومی به نام ظرفیت ذخیره‌ی باتری تعریف می‌شود.
حداقل انرژی باید به اندازه‌ای باشد که در زمان خرابی سیستم شارژ و شرایط اضطراری مثل سرمای زیاد یا تاریکی شب، انرژی لازم را برای استارت خودرو، نور پایین چراغ‌های جلویی و برف پاک کن‌ها تامین کند. قابل ذکر است که در برخی از اتومبیل‌های امروزی با نصب تایمر برف پاک کن، تیغه‌ها به صورت خودکار شیشه‌ها را تمیز می‌کنند. بدین ترتیب از حرکت اضافی تیغه ها جلوگیری می‌شود. این موضوع باعث کاهش استهلاک تیغه‌ها و سیستم الکتریکی موتور برف پاک کن می‌شود. علاوه بر این، در مصرف برق باتری هم صرفه جویی می‌شود.
اگر خودروی شما مجهز به گرم کن شیشه است، برق این سیستم هنگام خرابی سیستم شارژ، توسط باتری تامین می‌شود. ظرفیت ذخیره‌ی مورد نیاز برای استارت خودرو و تجهیزات جانبی ماشین، در هر خودرو با خودروی دیگر متفاوت است. در صورتی که باطری ماشین بدون نقص باشد، می‌تواند تمام ظرفیت خود را به کار گیرد.
قطعات تامین کننده برق خودرو کدام است؟
کاملا بدیهی است که منبع انرژی برق خودرو، باتری آن است! زیرا همانطور که میدانید در زمان خاموش بودن خودرو، برق لازم برای تامین انرژی قطعاتی مانند: استارت موتور، سیستم صوتی، جی پی اس، چراغ های خودرو، ساعت و … از طریق باتری خودرو تامین می شوند. این انرژی در زمان روشن بودن خودرو، از تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی توسط دینام تولید و در باتری خودرو ذخیره و یا شارژ می شود.
وظیفه باتری خودرو
هدف اولیه استفاده از باتری استارت زدن، تثبیت انرژی و تهیه نیروی کافی برای جرقه زدن، روشنایی و دیگر مصرف کننده هایی است که به مقدار انرژی بیشتر از ظرفیت سیستم شارژ نیازمندند. برای مثال در موقعی که موتور کار نمی کند باتری اتومبیل توان الکتریکی سیستم را در موقعی که سیستم شارژ فعال نیست فراهم می کند.
عمر یک باتری به ریزش مواد فعال صفحات آن در اثر انقباض و انبساط این صفحات که در طول فرآیند شارژ و دشارژ اتفاق می افتد بستگی دارد. دشارژ عمیق، گرما و لرزش مراحل تخریب آن را تسریع می کنند و عاقبت رسوب تشکیل می شود که سبب اتصال کوتاه خواهد شد. علت اصلی دیگری که باعث تخریب باتری ها می شود سولفاته شدن آنهاست. هنگامی که باتری ها به صورت دشارژ انبار شوند یا برای بیشتر از ۶ ماه انبار شوند سولفات سرب صفحات را سخت و چگال می کند و توانایی شارژ شدن باتری کاهش می یابد و یا به طور کلی از بین می رود و مواد فعال صفحات، دیگر قابلیت تحمل جریان دشارژ را ندارند و باتری از کار خواهد افتاد. دشارژ عمیق باتریها معمولاً در زمان های نامناسب اتفاق می افتد، برای مثال بعد از روشن کردن خودرو (Jump start) توسط اتصال باتری به باتری احتمال وقوع آن بیشتر است.
بهترین راه جهت افزایش طول عمر باتری مراقبت مستمر از باتری و موتور می باشد. در آب و هوای سرد برای افزایش عمر باتری، باتری را کاملاً شارژ و موتور را گرم نگاه دارید. در آب و هوای گرم و در طول تابستان، باید سطح الکترولیت را مرتباً بررسی کرد و آب باتری را به سطح لازم رساند. این مطلب ناشی از دمای زیاد داخل موتور است. امروزه استفاده از محافظ گرما در باتری ها رایج تر شده و تولید کنندگان خودرو توسط آن، باتری را از دمای بالای داخل موتور محافظت می کنند. آب کاهش یافته باتری را اضافه کنید. هرگز اسید یا آب آلوده اضافه نکنید و بیش از اندازه آن را از آب مقطر پر نکنید.
کدام قطعات ماشین با باتری کار می کنند؟
سیستم پخش ماشین، انرژی لازم خود را از باتری می‌گیرد. چراغ‌های اتومبیل هم برای این‌که روشن شوند، به جریان الکتریسیته‌ی باتری نیاز دارند. کولر و بخاری برای راه‌اندازی به برق نیاز دارند. باتری ماشین عهده دار تامین جریان الکتریکی این تجهیزات است.
با گذشت زمان و پیشرفت فناوری، آپشن‌های ماشین‌ها روز به روز در حال اضافه شدن هستند. باتری وظیفه دارد که برق تمام این تجهیزات الکتریکی را تامین کند. از این رو نگهداری این قطعه‌ی حیاتی بسیار مهم است.
موتور فن رادیاتور: فن در قسمت جلوی موتور نصب شده است. هنگامی که موتور شروع به حرکت می‌کند، دمای قطعات داخلی آن به سرعت بالا می‌رود. وقتی این دما به حد مناسبی رسید، سیستم خنک کاری وظیفه دارد که از گرم شدن بیش از حد خودرو جلوگیری کند و گرمای اضافی را به بیرون خودرو انتقال دهد. موتور خودرو باید در دمای مناسبی نگه داشته شود تا بهترین عملکرد و بازده خود را به کار گیرد. به طور کلی، سیستم خنک کاری، دمای موتور را با سرعت مناسب بالا می‌برد و پس از آن در یک حد متعادل به صورت ثابت نگه می‌دارد. این قطعه انرژی الکتریکی لازم را برای شروع کار خود، از باتری تامین می‌کند و به حدود 800 وات انرژی نیاز دارد.
گرم کن و سرد کن صندلی‌ها: این سیستم امروزه در بیشتر خودروها استفاده می‌شود. فن‌ها و تهویه کننده‌هایی که در صندلی خودرو قرار گرفته‌اند، وظیفه‌ی خنک سازی یا گرم کردن صندلی‌ها را بر عهده دارند. در فصول گرم سال با عبور جریان هوا، مانع از تعریق بیش از حد سرنشینان می‌شوند و در فصل زمستان هم با فشار دادن یک دکمه می‌توان صندلی را در مدت زمان کوتاهی گرم کرد. در برخی خودروها، این سیستم از تهویه‌ی اصلی خودرو استفاده می‌کند. گرم کن و سرد کن صندلی، انرژی مورد نیاز خود را از باتری می‌گیرند. حدود 200 وات انرژی الکتریکی لازم است تا هر صندلی گرم یا خنک شود.
گرم کن فرمان: این فناوری در لیست آپشن‌های رفاهی بسیاری از خودروهای لوکس قرار دارد. این قابلیت در خودرو با فشار دادن دکمه‌هایی که در زیر یا روی فرمان تعبیه شده‌اند، فعال می‌شود. المنتی که دور تا دور فرمان وجود دارد، با فشار دادن این دکمه‌ها روشن می‌شود. گرم کن فرمان از برق خودرو استفاده می‌کند.
تهویه‌ی مطبوع: سیستم تهویه‌ی مطبوع به دو صورت اتوماتیک و دستی در خودرو وجود دارد. این سیستم با کمک دستگاه‌های کمپرسور، تبادل کننده‌ی حرارت و فن، هوای مطبوعی را به داخل فضای کابین پمپاژ می‌کند. انرژی مورد نیاز این قطعه مستقیما از موتور می‌آید.
بالابر شیشه‌ها: در این سیستم، شیشه روی یک ریل و موتور الکتریکی سوار شده است و به بالا و پایین حرکت می‌کند. این موتورهای الکتریکی توسط باتری خودرو تغذیه می‌شوند. اگر یکی از شیشه‌ها مشکل پیدا کند، معمولا مشکل مرتبط به موتور همان شیشه است. ولی اگر تمامی شیشه‌ها غیر فعال شوند، احتمالا اشکال را باید در باتری خودرو جستجو کرد. زیرا احتمال این که هر چهار ریل یا موتور الکتریکی خراب شده باشند، بسیار کم است.
سانروف: این آپشن که با هدف ورود نور یا هوا به داخل خودرو طراحی شده است، به صورت برقی یا دستی فعال می‌شود. سانروف برای باز شدن، نیاز به انرژی دارد که این انرژی را از باتری می‌گیرد.
قفل مرکزی خودرو: قفل مرکزی مدیریت درب خودرو را بر عهده دارد. با سیگنالی که از میکروسوییچ دریافت می‌شود، درب‌های خودرو باز و بسته می‌شوند.
قبل از روشن کردن اتومبیل و رانندگی با ماشین، از لوازم جانبی اتومبیل مثل رادیو، چراغ یا وسایل الکترونیکی استفاده نکنید. وقتی ماشین روشن است، دینام ماشین برق تولید می‌کند و پس از افت ولتاژ باتری، باتری خودرو را شارژ می‌کند. اما زمانی که ماشین روشن نیست و شما از وسایل الکتریکی خودرو استفاده می‌کنید، باتری ماشین انرژی مورد نیاز این وسایل را تامین می‌کند. باتری خودرو برای چنین استفاده‌هایی ساخته نشده است. این قطعه فقط برای ایجاد یک انفجار ناگهانی برق برای احتراق اولیه است و نمی‌توانند برق را به طور طولانی مدت برای وسایل الکترونیکی تامین کند. این کار به باتری آسیب می‌رساند و در صورت استفاده‌ی مکرر عمر آن را می‌کاهد.
ظرفیت ذخیره باتری چیست؟
پیشتر گفته شد که از وظایف اصلی باتری ذخیره‌ی انرژی برای نیازهای برقی خودرو است. این ذخیره زمانی که سیستم شارژ خودرو به هر دلیلی قادر به فعالیت نباشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. ظرفیت ذخیره باتری حداقل توان باتری در تامین و انتقال برق برای چنین مواقعی است. این حداقل باید بتواند در شرایط خرابی و نقص سیستم شارژ و در بدترین وضعیت‌های مواجه با این نواقص مانند فصل زمستان یا شب‌ها، انرژی لازم برای موارد زیر را تامین کند.
- انرژی لازم برای عمل جرقه‌زنی و احتراق
- برق لازم برای نور پایین چراغ‌های جلو
- برف پاک‌کن‌ها
در صورت تجهیز خودرو به سیستم گرم‌کن شیشه خودرو، تامین نیاز این سیستم در این مواقع حساس در صورت خرابی سیستم شارژ را نیز تامین کند. باتری انرژی لازم برای استارت خودرو را نیز توسط همین ظرفیت فراهم می‌کند. یک باتری سالم می‌تواند از تمام ظرفیت ذخیره خود استفاده کند. ظرفیت ذخیره مورد نیاز برای موارد بالا در هر خودرو متفاوت است و خودروساز معمولا این رقم را در اطلاعات آن درج می‌کند.
محافظت از باتری خودرو
باتری از جمله قطعاتی است که تا آخرین ساعات عمر به وظیفه اصلی خود یعنی برق رسانی به استارت خودرو و ایجاد جریان برای عمل احتراق در موتور و روشن شدن خودرو عمل می‌کند.
جالب است که خودروهای اولیه به دلیل نداشتن سیستم‌های برقی، فاقد باتری بودند. در این خودور‌ها استارت به وسیله یک هندل راه اندازی می‌شد. با اضافه شدن استارتر برقی به خودروها، کمپانی‌های خودروسازی از باتری برای تامین جریان برق آن استفاده کردند.
عملکرد باتری خودرو
باتری خودروها از شدت جریان‌های متفاوتی برخوردارند. جریان باتری با ورود به استارت خودرو موجب چرخش میل لنگ و سپس روشن شدن خودرو می‌شود. علاوه بر روشن شدن خودرو، تامین برق مورد نیاز سایر قطعات نظیر چراغ، کولر، سیستم پخش و سایر بخش‌های الکتریکی خودرو نیز بر عهده باتری است.
بنابراین واضح است که باتری تا زمانی که خودرو روشن باشد در حال مصرف شدن است. پس قطعه‌ای به نام دینام وظیفه شارژ مجدد باتری را بر عهده می‌گیرد.
موتور اتومبیل با کمک سوخت می‌تواند انرژی مکانیکی تولید کند. قطعه‌ای که می‌تواند این انرژی را مثل یک ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی کند دینام نام دارد. البته نام این قطعه در اتومبیل‌های جدید «آلترناتور» است. در حقیقت این قطعه انرژی میکانیکی موتور را به کمک یک تسمه به نام تسمه دینام دریافت و برق مورد نیاز بخش‌های مختلف اتومبیل را تأمین می‌کند. معمولا دینام‌ها یا همان آلترناتورها برق ۱۲ ولت تولید می‌کنند، اما در برخی از اتومبیل‌ها شاید این عدد متفاوت باشد.
منبع برق یا همان باتری هم در زمان روشن بودن اتومبیل توسط همین قطعه شارژ می‌شود. برای همین اگر دینام خراب باشد، باید منتظر باشید که باتری شما هم خالی شود. یکی از قطعات دینام که باید هر چند وقت یکبار مورد بازدید قرار گیرد همان تسمه‌ای است که واسطه میان موتور و دینام است. به محض مشاهده پارگی کوچک و آسیب‌دیدگی در این تسمه، باید نسبت به تعویض آن اقدام کرد.