top of page
ค้นหา

วิธีการซ่อมชุดแบตเตอรี่ (Battery pack repair)

อัปเดตเมื่อ 8 ก.ค. 2564

แบตเตอรี่สำหรับเครื่องมือไฟฟ้า รถยนต์ไฮบริด และอุปกรณ์อื่นๆ สามารถซ่อมแซมได้โดยการเปลี่ยนเซลล์จำนวนหนึ่ง หรือทั้งหมด

เมื่อซ่อมชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน(Li-ion)ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์แต่ละเซลล์เชื่อมต่อกับวงจรป้องกันอย่างถูกต้อง แบตเตอรี่ Li-ion ทั้งหมดต้องมีวงจรป้องกัน เซลล์เดี่ยวและแบตเตอรี่แพ็คบางชุดอาจมีวงจรที่เรียบง่าย สำหรับแบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรดและตระกูลนิกเกิลนั้นไม่จำเป็นต้องมีวงจรป้องกันเหมือนกับชุดแบตเตอรี่ Li-ion

แบตเตอรี่ตระกูลนิกเกิลมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 1.2V / เซลล์ และมีแรงดันไฟฟ้าเมื่อชาร์จเต็ม 1.4V

แบตเตอรี่ตระกูลลิเธียมไอออนบางรุ่นมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน Li-ion ทั่วไปมีแรงดันไฟฟ้าปกติของเซลล์ที่ 3.6V และแรงดันไฟฟ้าเมื่อชาร์จเต็มที่ 4.2V Li-ion ชนิดพิเศษบางชนิดมีแรงดันเมื่อชาร์จเต็ม 4.1V และเซลล์พลังงานใหม่ๆมีแรงดันไฟฟ้าที่ 4.35V / เซลล์และสูงกว่าเมื่อชาร์จเต็ม

Li-phosphate เป็นข้อยกเว้นที่มีแรงดันไฟฟ้าปกติของเซลล์ 3.2V และชาร์จเต็มที่ 3.65V / เซลล์ สิ่งที่ไม่เหมือนใครคือ Li-titanate ที่มีแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ปกติที่ 2.40V และแรงดันไฟฟ้าเมื่อชาร์จเต็มที่ 2.85V เซลล์เหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้

การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้ต่อโหลด(open circuit voltage, OCV) และความจุ (capacity*)เป็นวิธีการตรวจสอบหาเซลล์ที่เสียหรือมีประสิทธิภาพตำ่กว่าเกณฑ์

รูปที่ 1 : การตรวจสอบ OCV ของชุดแบตเตอรี่


หากชุดแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างใหม่มีเซลล์ที่เสียหายเพียงเซลล์เดียว การเปลี่ยนเซลล์ที่เสียเพียงเซลล์เดียวก็สมเหตุสมผล อย่างไรก็ตามหากชุดแบตเตอรี่มีอายุมากและมีจำนวนเซลล์ที่เสียเป็นจำนวนมากก็ควรเลือกวิธีเปลี่ยนเซลล์ทั้งหมด

การผสมเซลล์ใหม่เข้ากับเซลล์เก่าทำให้เกิดเซลล์ไม่เข้าคู่กัน(mismatch)ซึ่งส่งผลทำให้อายุของชุดแบตเตอรี่สั้นลง ในชุดแบตเตอรี่ที่จับคู่กันได้ดีเซลล์ทั้งหมดจะมีความจุใกล้เคียงกันและเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดในชุดจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของแพ็ค

ศูนย์ซ่อมแบตเตอรี่อาจกอบกู้เซลล์ที่ดีจากแพ็คที่ล้มเหลวเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ แต่เซลล์ที่กู้คืนจะต้องได้รับการตรวจสอบความจุ(capacity) ความต้านทานภายใน(internal resistance**) และการคายประจุเอง(self discharge***) โดยทั้งสามตัวนี้จะเป็นตัวบ่งชี้สุขภาพ(state of health, SoH)ที่สำคัญของแบตเตอรี่ เมื่อตรวจสอบเซลล์ด้วยเครื่องชาร์จและวิเคราะห์แบตเตอรี่ (charger/analyzer)ให้เขียนป้ายสติ๊กเกอร์ระบุค่าความจุไว้เพื่อใช้ทำชุดแบตเตอรี่ที่มีความจุใกล้เคียงกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้านทานภายในของแบตเตอรี่นั้นใกล้เคียงกับเซลล์ที่ดี จากนั้นก็ทำการตรวจสอบอัตราการคายประจุเอง อัตราการคายประจุเองที่สูงเป็นตัวบ่งชี้ให้เห็นว่าเซลล์นั้นความเครียดทางกลไฟฟ้า(electro-mechanical)สูง ในการตรวจสอบอัตราการคายประจุเองของเซลล์ Li-ion นั้นแรงดันไฟฟ้า OCV ของเซลล์ที่ชาร์จเต็มแล้วควรอยู่ที่ระดับ +/- 5mV หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง

รูปที่ 2: capacity test ของแบตเตอรี่โมดูลรถยนต์ไฮบริด


ในการต่อเชื่อมแบตเตอรี่เซลล์เข้าด้วยกันนั้นการเชื่อมแบบจุด (spot welding) เป็นวิธีเดียวในการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ เพราะเป็นการจำกัดการถ่ายเทความร้อนไปยังเซลล์ระหว่างการเชื่อมเพื่อป้องกันความเสียหาย ควรหุ้มเซลล์แต่ละเซลล์ด้วยฉนวนไฟฟ้าเนื่องจากพื้นผิวของเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

หากเซลล์ใหม่มีระดับการชาร์จที่แตกต่างจากเซลล์ที่มีอยู่ให้ทำการคายประจุ (discharge) ของทุกเซลล์ออกก่อนและให้ใช้การชาร์จแบบช้าเพื่อทำให้เซลล์ทั้งหมดอยู่ในระดับเดียวกัน สังเกตอุณหภูมิระหว่างการชาร์จ เซลล์ที่ใช้นิกเกิลจะอุ่นขึ้นเมื่อใกล้ถึงจุดที่ชาร์จเต็ม ส่วน Li-ion จะมีอุณหภูมิคงที่ระหว่างการชาร์จ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิควรเท่ากันในทุกเซลล์ ความไม่สม่ำเสมอของอุณหภูมิบ่งบอกถึงความผิดปกติ

วัดแรงดันไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่ที่ซ่อมและตรวจสอบอีกครั้งหลังจาก 24 ชั่วโมงจากนั้นวัดอีกครั้งหลังจากนั้นสองสามวัน หากแรงดันไฟฟ้า OCV ลดลงต่ำกว่าที่พบในชุดแบตเตอรี่อื่นในรุ่นเดียวกันแสดงว่าแบตเตอรี่ชุดนั้นมีอัตราการคายประจุเองสูงผิดปกติ


หมายเหตุ:

* capacity สะท้อนถึงความสามารถในการกักเก็บพลังงาน

** internal resistance สะท้อนถึงความสามารถในการจ่ายกระแส

*** self discharge สะท้อนถึงความสมบูรณ์เชิงกลและสภาวะที่เกี่ยวข้องกับความเครียด


เอกสารอ้างอิง

[1] Battery University, [Online]. Available: www.batteryuniversity.com

 

AEC Hybrid Plus ให้บริการตรวจเช็คแบตเตอรี่ไฮบริด (Hybrid battery testing) ซ่อมแบตเตอรี่ไฮบริด (Hybrid battery repair) ฟื้นฟูสภาพแบตเตอรี่ (Hybrid battery reconditioning) และเปลี่ยนชุดแบตเตอรี่ไฮบริด(Hybrid battery rebuild/replacement) ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัย อะไหล่ที่มีคุณภาพและทีมงานที่เชี่ยวชาญ พร้อมใบรับประกัน

ดู 772 ครั้ง0 ความคิดเห็น

Kommentare


bottom of page