Back

การออกแบบวงจรสมดุลแรงดันของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

        รถโฟล์คลิฟท์ในปัจจุบันใช้แหล่งพลังงานเป็นแบตเตอรี่ขนาด 48 โวลต์ ประกอบด้วยแบตเตอรี่ 2 เซลล์ 24 ลูกมาต่อแบบอนุกรมกัน แบตเตอรี่จะมีแรงดันประจุเต็มที่ 2.65 โวลต์/เซลล์ แต่ในการใช้งานจริงเมื่อวัดแรงดันแต่ละเซลล์จะอยู่ที่ 2.4–2.8โวลต์ รถโฟล์คลิฟท์ส่วนใหญ่จะใช้ระบบชาร์จแบบ Taper charger จะมีแบตเตอรี่ส่วนหนึ่งที่ถูกชาร์ตเต็ม มีแบตเตอรี่บางส่วนที่ Over charge และ มีแบตเตอรี่บางส่วนที่ ชาร์ตไม่เต็ม จะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลงกว่าที่ออกแบบไว้ เพราะแบตเตอรี่ที่ Over charge จะเกิดความร้อนสูง ซึ่งความร้อนนี้จะค่อยๆไปทำลาย Battery separator ที่กั้นระหว่าง Positive plate and Negative plate เมื่อใช้งานไปนานๆ ทำให้ เกิดการ Self-discharge สูง และ แบตเตอรี่ที่ชาร์ตไม่เต็ม จะเกิดการใช้งาน Deep discharge มากกว่าใบอื่น ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่กริดของขั้วบวกสูง (Grid corrosion)เมื่อใช้งานไปนานๆ ค่า Battery capacity จะลดลง จึงเป็นที่มาในการสร้างวงจรบายพาสกระแสสำหรับแบตเตอรี่ที่กำลังจะ Over Charge และรอแบตเตอรี่ที่ยังไม่เต็ม ชาจ์ตให้เต็ม และชาจ์ตเจอร์จะตัดการทำงานของวงจร

รูปวงจรสมดุลแรงดันแบตเตอรี่2.5 โวลต์



ในการทดลอง จะใช้วงจร Comparator ตรวจจับแรงดันไฟฟ้าด้วยวงจร op amp comparator

ตัวอย่างวงจร comparator

               

         เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าค่าแรงดันอ้างอิงop-ampจะเริ่มทำงาน แล้วส่งสัญญาณไปยังวงจรบายพาสแบตเตอรี่ เพื่อดิสชาจ์ตกระแสทิ้ง

          เนื่องจากแรงดันของแบตเตอรี่มีค่าต่ำ จึงไม่มั่นใจว่าวงจรสามารถทำงานได้หรือไม่ที่แรงดัน2.5โวลต์ ดังนั้นเลยทำการทดลองทดสอบวงจรบายพาสแบตเตอรี่ใหม่


วงจรบายพาสที่แรงดัน 2.5โวลต์


ผลการทดลอง ผลออกมาว่าวงจรบายพาสสามารถทำงานได้ที่แรงดัน 2.4โวลต์


จัดทำโดย

นาย ยิ่งศักดิ์ คำภา

นาย พีรวิชญ์ วิชัยศิริมงคล

นาย ปณิธาน ชัยศิริ 

นาย สาคร โมลี

อาจารย์ที่ปรึกษา : อาจารย์รัชต มั่งมีชัย

สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาลัยเทคโนโลยีมหานคร