מנתח סוללות: סוגי סוללות רכב ותקנים רלוונטיים

1. סוללות עופרת-חומצה

• תֵאוּרהסוג הנפוץ ביותר עבור כלי רכב עם מנוע בעירה פנימית (ICE), מורכב משישה תאי 2V בטור (סה"כ 12V). הם משתמשים בעופרת דו-חמצנית ובעופרת ספוגית כחומרים פעילים עם אלקטרוליט חומצה גופרתית.
• תת-סוגים:
  • מוצף (קונבנציונלי)דורש תחזוקה תקופתית (למשל, מילוי אלקטרוליט).
  • מווסת שסתומים (VRLA)כולל סוללות AGM (Absorbent Glass Mat) וסוללות ג'ל, שאינן דורשות תחזוקה ועמידות בפני נזילות.
• סטנדרטים:
  • בריטניה הסיניתקודי מודל כמו6-QAW-54aציין מתח (12V), יישום (Q עבור רכב), סוג (A עבור טעינה יבשה, W עבור סוללה ללא תחזוקה), קיבולת (54Ah) וגרסה (a עבור שיפור ראשון)15.
  • JIS יפנילדוגמה,NS40ZL(N=תקן JIS, S=גודל קטן יותר, Z=פריקה משופרת, L=הדק שמאלי)19.
  • דין גרמניקודים כמו54434(5=קיבולת <100Ah, קיבולת 44Ah)15.
  • BCI אמריקאילדוגמה,58430(58=גודל קבוצה, אמפר התנעה קרה של 430A)15.

2. סוללות מבוססות ניקל

• ניקל-קדמיום (Ni-Cd)נדיר בכלי רכב מודרניים עקב חששות סביבתיים. מתח: 1.2 וולט, אורך חיים של ~500 מחזורים.
• ניקל-מתכת הידריד (Ni-MH)משמש בכלי רכב היברידיים. קיבולת גבוהה יותר (~2100mAh) ואורך חיים גבוה יותר (~1000 מחזורים)37.

3. סוללות מבוססות ליתיום

• ליתיום-יון (Li-ion)דומיננטי בכלי רכב חשמליים (EV). צפיפות אנרגיה גבוהה (3.6 וולט לתא), קל משקל, אך רגיש לטעינת יתר ולפריצת דרך תרמית.
• ליתיום פולימר (Li-Po)משתמש באלקטרוליט פולימרי לגמישות ויציבות. פחות נוטה לדליפות אך דורש ניהול מדויק.
• סטנדרטים:
  • GB 38031-2025מציין דרישות בטיחות לסוללות גרירה לרכבים חשמליים, כולל יציבות תרמית, רעידות, ריסוק ובדיקות מחזור טעינה מהירה למניעת שריפה/פיצוץ210.
  • GB/T 31485-2015מחייב בדיקות בטיחות (טעינת יתר, קצר חשמלי, חימום וכו') עבור סוללות ליתיום-יון וניקל-מטאל הידריד46.

חשיבות בריאות הסוללה לבטיחות רכב

1. כוח התנעה אמין:
   • סוללה פגומה עלולה לא לספק מספיק אמפר התנעה, מה שמוביל לכשלים בהתנעת המנוע, במיוחד בתנאים קרים. תקנים כמו של BCICCA (אמפר התנעה קרה)להבטיח ביצועים בטמפרטורות נמוכות15.
2. יציבות מערכת החשמל:
   • סוללות חלשות גורמות לתנודות מתח, ופוגעות ברכיבים אלקטרוניים רגישים (למשל, ECU, מערכת מידע ובידור). עיצובים ללא תחזוקה (למשל, AGM) ממזערים את הסיכונים לדליפות וקורוזיה.
3. מניעת סכנות תרמיות:
   • סוללות ליתיום-יון פגומות עלולות להיכנס למצב של דליפה תרמית, לשחרר גזים רעילים או לגרום לשריפות. תקנים כמוGB 38031-2025לאכוף בדיקות קפדניות (למשל, פגיעה תחתונה, עמידות בפני התפשטות תרמית) כדי להפחית סיכונים אלה.
4. עמידה בפרוטוקולי בטיחות:
   • סוללות מזדקנות עלולות להיכשל בבדיקות בטיחות כגוןעמידות לרעידות(תקני DIN) אוקיבולת עתודה(דירוג RC של BCI), מה שמגדיל את הסבירות למקרי חירום בצד הדרך16.
5. סיכונים סביבתיים ותפעוליים:
   • אלקטרוליט דולף מסוללות עופרת-חומצה פגומות מזהם מערכות אקולוגיות. בדיקות תקינות תקופתיות (למשל, מתח, התנגדות פנימית) מבטיחות עמידה בתקני סביבה ותפעול.

מַסְקָנָה

מצברי רכב משתנים בהתאם לכימיה ולשימוש, כאשר כל אחד מהם נשלט על ידי תקנים ספציפיים לאזור (GB, JIS, DIN, BCI). בריאות הסוללה היא קריטית לא רק לאמינות הרכב אלא גם למניעת תקלות קטסטרופליות. עמידה בתקנים מתפתחים (למשל, פרוטוקולי הבטיחות המשופרים של GB 38031-2025) מבטיחה שהסוללות יעמדו בתנאים קיצוניים, תוך הגנה על המשתמשים והסביבה כאחד. אבחונים קבועים (למשל, בדיקות מצב טעינה, התנגדות פנימית) חיוניים לגילוי מוקדם של תקלות ועמידה בתקנים.

לקבלת נהלי בדיקה מפורטים או מפרטים אזוריים, עיינו בתקנים המצוטטים ובהנחיות היצרן.