کدگذاری باتری
باتری ها دارای کدی هستند که اندازه و نوع باتری را نشان می دهد. این کد بسته به مشخصات ساخت باتری متفاوت است. 3 مشخصه مختلف در دنیا وجود دارد که اندازه، قدرت و عملکرد باتری ها را تنظیم می کند که عبارتند از: اروپایی (EN)، ژاپنی (JIS) و آمریکایی (BCI). هر یک از مشخصات فوق دارای کدگذاری متفاوتی است و براساس استانداردهای مختلف برای محاسبه عملکرد باتری ها می باشد.
باتری با مشخصات ژاپنی JIS
آزمایش استاندارد صنعتی ژاپنی در دمای 15- درجه سانتیگراد انجام می شود. باتری‌های خودرو معمولاً در 150 آمپر یا 300 آمپر بسته به میزان پایداری در زمان های متفاوت 10 ثانیه یا 30 ثانیه تا 6 ولت آزمایش می‌شوند. برای کاربردهای اروپایی، معتقدیم این موضوع دید شفافی را در مورد قابلیت استارت باتری به مشتری نمی دهد و به ندرت در بازار پس از فروش اروپا نشان داده و استفاده می شود.
باتری های استاندارد ژاپنی از کدهای الفبایی استفاده می کنند که از 4 قسمت تشکیل شده است:
- اولین مشخصه حداکثر عملکرد باتری را بر اساس استاندارد ژاپنی به ده نشان می دهد.
- دومین حرف از A برای کوچکترین شروع می شود و تا H برای بزرگترین ادامه می یابد.
- مشخصه سوم اندازه ظرف را به سانتی متر بصورت گرد شده نشان می دهد.
- چهارمین حرف قطب باتری را بر اساس موقعیت قطب منفی نشان می دهد. حرف R موقعیت قطب منفی را در سمت راست نشان می دهد و حرف L موقعیت قطب منفی را در سمت چپ نشان می دهد.
- به عنوان مثال، نوع 32B19L نشان‌دهنده باتری با خروجی تا 320 آمپر استارت سرد، در ظرف سایز B (تقریبا کوچکترین)، حدود 19 سانتی‌متر طول و با موقعیت قطب منفی در سمت چپ است.
کدگذاری SAE
این تست راه اندازی طبق SAE (انجمن مهندسین خودرو) است. این آزمایش مشخص می کند که باتری در دمای 18- درجه سانتیگراد جریانی برابر با آمپرهای دریایی به مدت 30 ثانیه با ولتاژ بالای 7.2 ولت (3.6 ولت برای باتری 6 ولتی) ارائه می دهد.
اگرچه این کدگذاری تابع طراحی باتری است، اما یک تقریبی از رابطه SAE به DIN CCA است:
SAE = (DIN x 1.5) + 40-
عملکرد باتری با دما به سرعت از بین می رود، بنابراین این تست بررسی خوبی از توانایی استارت باتری است.
باتری های استاندارد آمریکایی SAE (Society of Automotive Engineers)
SAE (انجمن مهندسین خودرو) در سازمان ایالات متحده است که در سال 1905 توسط هنری فورد و اندرو ریکر تأسیس شد. این گروه که اکنونSAE بین المللی نامیده می شود، متشکل از مهندسان خودرو، نفت، حمل و نقل (SAE J1939) و صنایع هوافضا است.
SAE چیست؟
یکی از نقش های کلیدی باتری روشن کردن موتور است. برای انجام این کار، باید موتور استارت (که مقدار زیادی نیرو مصرف می کند) را به حرکت درآورد و در عین حال ولتاژ کافی برای تامین سوخت، احتراق و سیستم مدیریت موتور را تا روشن شدن موتور حفظ کند. راه اندازی موتور شامل تخلیه جریان بالا (اندازه گیری شده بر حسب آمپر یا آمپر) برای مدت کوتاهی (معمولا کمتر از 1.5 ثانیه) است.
رایج ترین استاندارد، آمپرهای استارت سرد SAE است که توسط انجمن مهندسین خودرو به صورت زیر تعریف شده است:
بار دشارژ (به آمپر) که می تواند یک باتری جدید و کاملاً شارژ شده در 17.8- درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت) را به طور مداوم به مدت 30 ثانیه تحویل دهد، در حالی که در هر سلول ولتاژ پایانه ای بیشتر یا برابر با 1.20 ولت را حفظ می کند (برای باتری 12 ولتی، حداقل ولتاژ 7.2 ولت است).
SAE استاندارد اکثر وسایل نقلیه خودرویی است که متشکل از دو پایه سربی به شکل مخروط های کوتاه می باشد که در بالای باتری قرار گرفته اند، قطر آنها کمی متفاوت است تا از قطب الکتریکی صحیح اطمینان حاصل شود.
کمیته راهبری استانداردهای باتری به شورای وسایل نقلیه موتوری گزارشی ارسال کرده است. کمیته مسئول توسعه و حفظ استانداردهای SAE، شیوه‌های توصیه‌شده و گزارش‌های اطلاعاتی مربوط به حوزه فناوری باتری خودرو، از جمله باتری‌های استارت و کششی است. در حال حاضر تاکید ویژه ای بر باتری های کششی وسایل نقلیه الکتریکی (شامل خودروهای سواری، کامیون و اتوبوس)، مخزن ثابت، باتری های دریایی، کشاورزی و ساخت و ساز است. موضوعات زیر در حیطه کار این کمیته است:
- ایجاد و نگهداری روش های تست استاندارد برای تمام سلول ها، باتری ها و سیستم های باتری که توسط کمیته استانداردهای باتری SAE هدف گذاری شده اند.
- ایجاد و نظارت بر الزامات عملکرد ایمنی توصیه شده برای پشتیبانی از تمام سیستم های باتری در همه موارد، وسایل نقلیه زمینی – هم در جاده و هم خارج از جاده
- ایجاد و به روز رسانی دوره ای نامگذاری استاندارد شده برای استفاده توسط کمیته های باتری و سیستم های خودرو در داخل و در سطح جهانی
- ایجاد معیارهای برچسب گذاری جهانی برای همه سیستم های باتری
- پرداختن به رابط مشترک وسایل نقلیه زمینی و الزامات قابلیت سرویس به طور خاص مربوط به باتری ها
- استانداردسازی مناسب ویژگی های سیستم باتری
- همکاری مشترک با آژانس های دولتی و اجرایی جهانی بر روی بهترین استانداردهای محیطی و حمل و نقل توصیه شده شرکت کنندگان در کمیته استانداردهای باتری SAE شامل OEM های خودرو، تامین کنندگان قطعات، شرکت های مشاوره، دولت، دانشگاه ها و سایر طرف های ذینفع هستند.
باتری های استاندارد اروپایی EN
باتری های استاندارد اروپایی از 2 نوع کدگذاری استفاده می کنند. یکی از کدگذاری قدیمی بر اساس استاندارد DIN آلمان و دیگری کدگذاری جدیدتر مطابق استاندارد اتحادیه اروپا (EN).
تست EN نیز در 18- درجه سانتیگراد انجام می شود. با این حال، الزامات EN به دو سطح تقسیم می شود: EN1 و EN2.
EN1 باید ولتاژ 7.5 ولت را پس از 10 ثانیه برای باتری تامین کند و پس از 10 ثانیه استراحت باید در مدت زمان 73 ثانیه برای مرحله دوم کامل شود.
EN2 اولین دشارژ مانند EN1 است، اما دوره دشارژ دوم باید در مدت 133 ثانیه به 6.0 ولت برسد که در مجموع 150 ثانیه می شود. توانایی جریان های دشارژ برای مطابقت با هر دو طرح بسیار تابع نوع طراحی باتری است و می تواند از سازنده ای به سازنده دیگر و طراحی به طرح دیگر متفاوت باشد.
با این حال، به عنوان یک نمای کلی از آمارگیری کار رقبای ما در Yuasa، بین EN1 و EN2 رابطه ای به شرح زیر وجود دارد:
EN2=0.85% to 0.92% EN1
با توجه به این رابطه، معمولا SAE را به عنوان استاندارد خود نمایش می دهیم تا سردرگمی را به حداقل برسانیم.
این کد همیشه نه رقمی است و از سه قسمت تشکیل شده است:
- عددی سه رقمی که ظرفیت باتری را بر اساس عدد 500 (برای باتری های 12 ولتی) نشان می دهد. به عنوان مثال 560 به معنی باتری با ظرفیت 60 آمپر است، در حالی که 600 به معنای باتری با ظرفیت 100 آمپر است.
- یک عدد سه رقمی در وسط که مشخصه قطب و ظرفیت باتری است و ممکن است بسته به سازنده متفاوت باشد. به عنوان مثال، 059 برای موقعیت مناسب ترمینال مثبت استفاده می شود.
- آخرین عدد سه رقمی که عملکرد شروع سرد باتری را بر اساس استاندارد اروپا به ده نشان می دهد. به عنوان مثال، 540 به معنای استارت سرد 540 CCA آمپر در دمای 18- درجه سانتیگراد است، در حالی که 120 به معنای باتری هایی با کارایی CCA1200 آمپر استارت سرد در 18- درجه سانتیگراد است.
- باتری های استاندارد اروپایی بر خلاف باتری های استاندارد ژاپنی و آمریکایی از موقعیت قطب مثبت برای جهت دهی قطب استفاده می کنند.
کدگذاری DIN (استاندارد صنعتی آلمان در دمای 18- درجه سانتیگراد)
دوباره مانند SAE، آزمایش DIN در 18- درجه سانتیگراد انجام می شود. باتری کاملاً شارژ شده با جریان تست شده مجاز تا 6 ولت دشارژ می شود. ولتاژ باید بعد از 30 ثانیه حداقل 9.0 ولت باشد و زمان رسیدن به 6 ولت باید حداقل 150 ثانیه باشد.
اگرچه این مقدار بستگی به طراحی باتری دارد، اما تقریبی از رابطه DIN به SAE CCA است:
DIN = (SAE – 40) x 0.66-
از ابتدای تاریخچه وسایل نقلیه مدرن تزریق سوخت به وسایل نقلیه انجام شد و نیاز به استارت سریع وجود داشت، استاندارد DIN در میان تولیدکنندگان خودرو محبوبیت خود را از دست داده است. با این وجود، رابطه شفافی با مقدار مواد استفاده شده در باتری و نه قابلیت استارت نشان می‌دهد.
کد DIN همیشه پنج رقمی است و از دو قسمت تشکیل شده است:
- عددی سه رقمی که ظرفیت باتری را بر اساس عدد 500 (برای باتری های 12 ولتی) نشان می دهد. به عنوان مثال 560 به معنی باتری با ظرفیت 60 آمپر است، در حالی که 600 به معنای باتری با ظرفیت 100 آمپر است.
- یک عدد دو رقمی که مشخصه قطب و ظرفیت باتری است و ممکن است بسته به سازنده متفاوت باشد. به عنوان مثال، 59 برای موقعیت مناسب ترمینال مثبت استفاده می شود.
- به طور کلی کد باتری به شرح زیر است: 555 59 که نشان می دهد باتری 12 ولت است، دارای ظرفیت 55 AH است و معمولاً موقعیت ترمینال مثبت مناسب می باشد.
- سری های WINNER PREMIUM HP، PREMIUM و ADVANCE از این کد استفاده می کنند.
Amperoria (AH)
آمپر واحد اندازه گیری ظرفیت باتری است. این بدان معناست که این باتری می تواند (در صورت پر بودن) تعداد آمپری را که لیست می کند در یک بازه زمانی بسته به نوع استفاده و نوع باتری ارائه دهد. هرچه آمپر بیشتر باشد، ظرفیت باتری بیشتر می شود، بنابراین باتری بدون شارژ بیشتر می تواند دوام بیاورد.
همیشه یک باتری با حداقل آمپر مشابه با باتری نصب شده توسط سازنده خریداری کنید. البته اگر تا یک سایز بیشتر می خواهید می توانید با آمپر بالاتر هم خریداری نمایید. به خصوص اگر قصد دارید برای مدت طولانی بدون موتور کار کند، بهتر است باتری قدرتمندتر با آمپری بیشتر از باتری نصب شده توسط سازنده را انتخاب کنید.
قدرت شروع باتری CCA) یا CA یا (EN
قدرت راه اندازی باتری به میزان قدرتی است که باتری می تواند هنگام راه اندازی موتور داشته باشد. اگرچه معمولاً بسیاری حتی آن را نمی شناسند یا به آن توجه نمی کنند، اما یکی از ویژگی های مهم باتری است.
ماشین برای استارت صحیح به نیروی کافی نیاز دارد. به خصوص خودروهای جدیدتر که دارای چندین ماژول کنترل و چندین سیستم کمک الکترونیکی هستند، برای راه اندازی به قدرت کافی نیاز دارند. اگر خودروی شما به دلیل داشتن سیستم‌های الکترونیکی بسیار پرتقاضا است، برای راه‌اندازی به باتری با آمپر کافی نیاز دارید.
قدرت راه اندازی به طول عمر باتری بستگی دارد، یعنی هر چه تعداد ساعت های آمپر بیشتر باشد، قدرت راه اندازی بالاتر خواهد بود. البته همیشه اینطور نیست و عمدتاً به نوع ساخت و تکنولوژی آن مربوط می شود. برای مثال شما می توانید دو باتری با ظاهر یکسان با میزان آمپر یکسان اما با قدرت شروع کاملا متفاوت داشته باشید.
قدرت شروع یا قدرت راه اندازی موتور بسیار مهم است. با میزان کمتر از حد توصیه شده، نمی توانید ماشین را روشن کنید. بهتر است یکی با کارایی بالاتر از حد توصیه شده یا محصولی که قبلاً ماشین را روشن کرده است انتخاب کنید تا در صورت اضافه کردن سیستم های جدید بعداً مشکلی نداشته باشید.
چون عملکرد باتری با گذشت زمان کاهش می یابد و باتری فرسوده می شود، بنابراین اگر باتری با آمپر کمتری در حین تعویض جایگذاری شود، احتمالاً پس از مدتی استفاده از باتری، هنگام روشن کردن خودرو با مشکل مواجه خواهید شد.
یک چیز که باید بدانید و بسیار مراقب باشید که توسط عملکرد راه اندازی لیست شده گمراه نشوید این است که 3 مورد مختلف وجود دارد:
مقادیر عملکرد برای هر باتری. عملکرد استارت سرد CCA که عملکرد اندازه گیری شده در 20- درجه سانتیگراد را نشان می دهد و عملکردی است که توسط شرکت های مطرح باتری در جهان استفاده می شود، دیگری CA است که عملکرد اندازه گیری شده در 0 درجه سانتیگراد را نشان می دهد و در نهایت HCA است که عملکرد اندازه گیری در 27 درجه سانتیگراد را نشان می دهد.
مقادیر عملکرد ذکر شده روی باتری ها همیشه متفاوت است و معمولا CCA 60% از HCA و %80 از CA است. معمولاً اگر چیز دیگری ذکر نشده باشد، CCA است. با این حال، یک باتری می‌تواند مقدار HCA را داشته باشد (زیرا همیشه بالاتر است) و می تواند شما را گمراه کند.
باتری‌های با عملکرد خوب همیشه کارایی خود را در CCA فهرست می‌کنند و همیشه عملکرد بالاتری نسبت به لیست ذکر شده دارند که مشخص کننده کیفیت بالای آنها است.
آمپر راه اندازی دریایی MCA
آزمایش استارت دریایی بر اساس نیاز SAE CCA است، اما در دمای بالاتر از 0 درجه سانتیگراد انجام می شود که معمولاً در باتری ها به عنوان CA یا MCA (آمپر دریایی) به جای CCA (آمپر میل لنگ سرد) نشان داده می شود.
جریان میل لنگ (CA/MCA) معمولاً 25 درصد بیشتر از باتری مربوطه با علامت SAE CCA است. توصیه می‌شود که این موضوع باید با توجه به هرگونه درخواست جریان میل لنگ مرتبط با نیروی دریایی بررسی شود.
تعداد استانداردهای باتری خودرو در بازار جهانی متعدد است. Yuasa در حال حاضر بطور نرمال از استاندارد SAE CCA استفاده می‌کند، که مقدار شفاف و متعادلی از عملکرد باتری بین توانایی در استارت و پایداری آن را نشان می‌دهد.
بر طبق استاندارد EU1103: دستورالعمل علامت گذاری ظرفیت در سال 2010، ظرفیت استفاده Yuasa (در 20 ساعت) و EN1 CCA همانطور که در استاندارد EN50342.1 A1 2011 مشخص شده است، می باشد.
لطفاً توجه داشته باشید، به دلیل مشکلات الگوریتم در آزمایش‌کننده‌های امپدانس موجود در بازار، همه آزمایش‌ها روی باتری‌های با استاندارد Yuasa باید از الگوریتم قدیمی SAE پیروی کنند.
IEC(کمیسیون بین المللی الکترو فنی) (IEC 60095-1 نوامبر 2006)
مجدداً آزمایش IEC در دمای 18- درجه سانتی گراد انجام می شود. پس از یک دوره استراحت حداکثر تا 24 ساعت پس از آماده سازی (مطابق با استاندارد 6.2)، باتری در یک محفظه خنک کننده با گردش هوا در دمای 18- درجه سانتیگراد با 1+/- درجه سانتیگراد اختلاف دما به دمای متوسط و سلول به 18- درجه سانتیگراد با اختلاف دمای 1+/- درجه سانتیگراد می رسد.
سپس باتری طبق استاندارد تخلیه می شود و باید ولتاژ 7.5 ولت بعد از مدت زمان 10 ثانیه و ولتاژ 7.2 ولت بعد از مدت زمان 30 ثانیه را تامین کند.
سپس باتری به مدت 20 ثانیه با اختلاف 1+/- ثانیه استراحت می کند و پس از آن باتری با 60 درصد جریان اصلی تخلیه می شود و پس از 40 ثانیه باید ولتاژ 6 ولت را تامین کند. استاندارد IEC رابطه ای بین استاندارد SAE و IEN1 دارد و برای باتری های Yuasa می توان مقدار SAE را برابر با IEC فرض کرد.
