باتریهای AGM (Absorbed Glass Mat) سالهاست که بهعنوان گزینه استاندارد و ترجیحی برای خودروهای مجهز به سیستم استارت-استاپ شناخته میشوند و به همین دلیل بخش بزرگی از خودروهای مدرن امروزی با این فناوری تولید میشوند. با این حال، ظهور باتریهای EFB (Enhanced Flooded Battery) باعث شده است رقابت جدیدی در بازار باتری خودرو شکل بگیرد. با گسترش استفاده از موتورهای استارت-استاپ، تقریباً تمامی خودروهای جدید به باتری EFB یا باتری AGM با عملکرد بالاتر نیاز دارند. از سوی دیگر، امکاناتی مانند سیستمهای چندرسانهای، تشخیص صدا، سامانههای ایمنی و سیستمهای ضدسرقت، بار الکتریکی بیشتری را به خودرو تحمیل میکنند و اهمیت انتخاب باتری مناسب را بیش از گذشته افزایش دادهاند.
اگرچه باتریهای AGM تاکنون توانستهاند نیازهای خودروهای مدرن را بهخوبی برآورده کنند، تحقیقات جدید نشان میدهد که فناوری EFB در برخی زمینههای مهم مانند طول عمر، مقاومت در برابر دمای بالا و مقرونبهصرفه بودن عملکرد بسیار رقابتی دارد. به همین دلیل بسیاری از مالکان خودرو این سؤال را مطرح میکنند که آیا میتوان باتری AGM را با یک باتری EFB اقتصادیتر جایگزین کرد یا خیر. شناخت تفاوتها، مزایا و محدودیتهای هر یک از این فناوریها به شما کمک میکند بهترین گزینه را برای تأمین انرژی خودرو خود انتخاب کنید. در ادامه، باتریهای EFB و AGM را بهطور کامل مقایسه خواهیم کرد تا مشخص شود کدام فناوری میتواند آینده خودروهای مدرن را تأمین کند.
ارتباط با بازار اروپا
باتریهای EFB ممکن است در بازار ایالات متحده فناوری نسبتاً جدیدی محسوب شوند، اما این فناوری از سال 2008 در بازار اروپا مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که صنعت خودروسازی آمریکا معمولاً حدود 10 سال پس از همتایان اروپایی خود از فناوریهای جدید بهره میگیرد، اکنون زمان آن رسیده است که باتریهای EFB جایگاه خود را در این بازار تثبیت کنند.
خودروسازان اروپایی تا سال 2008 برای تأمین انرژی خودروهای مجهز به سیستم استارت-استاپ عمدتاً به باتریهای AGM متکی بودند، اما از آن زمان روندی جدید آغاز شد که به تقسیم تقریباً برابر بازار میان AGM و EFB منجر گردید. در حال حاضر حدود نیمی از خودروهای اروپا از باتریهای AGM و نیمی دیگر از باتریهای EFB استفاده میکنند، با این حال باتریهای EFB بهتدریج در حال پیشی گرفتن از AGM و کسب سهم بیشتری از بازار هستند.
باتریهای AGM
همانطور که در مقاله ی آنچه باید درباره باتری AGM بدانید نیز شرح دادیم, باتریهای AGM در دسته باتریهای دیپ سایکل (Deep Cycle) قرار میگیرند. این باتریها کاملاً آببندی شدهاند و نیازی به نگهداری یا افزودن آب ندارند. ویژگی متمایزکننده باتریهای AGM نسبت به سایر باتریهای دیپ سایکل، استفاده از فناوری Absorbed Glass Mat (AGM) است. این فناوری را میتوان نسخهای پیشرفته از طراحی باتریهای ژلی دانست که میزان از دست رفتن الکترولیت را در مقایسه با باتریهای سرب-اسیدی سیلد معمولی بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد.
طراحی مهرومومشده و پیشرفته باتریهای AGM باعث افزایش راندمان و کارایی آنها میشود. همچنین این نوع باتری در مقایسه با بسیاری از باتریهای دیگر، طول عمر بیشتری دارد و عملکردی پایدارتر ارائه میکند.
شارژ باتریهای AGM
فرآیند شارژ باتریهای AGM با جریان ثابت و نسبتاً کم انجام میشود. این باتریها باید با شارژری شارژ شوند که دارای حالت مخصوص AGM باشد. شارژر تا زمانی به شارژ ادامه میدهد که ولتاژ باتری به حدود 14.6 ولت یا مقدار توصیهشده توسط سازنده برسد. پس از آن، دستگاه شارژ این سطح ولتاژ را حفظ میکند. عملکرد صحیح باتری AGM تا حد زیادی به این نوع شارژ با جریان کم وابسته است. شارژ بیش از حد یا تخلیه عمیق و بیش از اندازه میتواند به باتریهای AGM آسیب برساند.
مزایای باتریهای AGM
این باتریها از طول عمر بالایی برخوردار هستند. باتریهای AGM در شرایط تخلیه عمیق میتوانند تا دو برابر بیشتر از باتریهای معمولی عمر کنند. همچنین در برابر لرزش و نشت مایعات بسیار مقاوم هستند. طراحی آنها به گونهای است که از نشت اسید جلوگیری میکند و حتی اگر برای مدت طولانی به پهلو یا بهصورت وارونه قرار گیرند، مشکلی ایجاد نمیشود. به همین دلیل، این باتریها گزینهای ایدهآل برای خودروهای آفرود هستند که احتمال واژگونی در آنها وجود دارد.
علاوه بر این، باتریهای AGM مقاومت بالایی در برابر دماهای بسیار بالا و بسیار پایین دارند و حتی در شرایط یخبندان نیز عملکرد خود را حفظ میکنند. این باتریها را میتوان در نزدیکی موتور و در معرض حرارت نصب کرد، بدون اینکه ایمنی یا عملکرد آنها تحت تأثیر قرار گیرد.
کاربردهای باتریهای AGM
باتریهای AGM برای خودروهای رده متوسط رو به بالا، شاسیبلندها و خودروهای لوکس بسیار مناسب هستند. این باتریهای بدون نیاز به نگهداری و ضدنشت، توان بالایی دارند و برای سیستمهای استارت-استاپ خودکار گزینهای ایدهآل محسوب میشوند. همچنین عملکرد بسیار خوبی در استارت زدن در هوای سرد ارائه میدهند.
پایداری چرخهای بالای باتریهای AGM باعث میشود موتور گرم خودرو بارها خاموش و روشن شود، بدون اینکه در راهاندازی مجدد مشکلی ایجاد شود. علاوه بر این، این باتریها ذخیره انرژی کافی برای تأمین مداوم برق در توقفهای مکرر را فراهم میکنند و استارتزنی مطمئنی را تضمین مینمایند. به همین دلیل، برای خودروهای مجهز به سیستم استارت-استاپ خودکار، سامانه بازیابی انرژی ترمز (Recuperation) و خودروهایی با تجهیزات و امکانات پیشرفته، باتری AGM یک واحد ذخیرهسازی انرژی ایدهآل به شمار میرود.
باتریهای EFB
باتریهای EFB (Enhanced Flooded Battery) نسخهای بهبودیافته از فناوری باتریهای اسیدی تر (Flooded) سنتی هستند. این باتریها برای کاربردهای سطح پایه طراحی شدهاند و با بهرهگیری از فناوری پیشرفتهتر، گزینهای مناسب برای خودروهای مجهز به سیستم استارت-استاپ محسوب میشوند. این خودروها به باتریهایی نیاز دارند که بتوانند چرخههای شارژ و دشارژ سریع و مکرر را تحمل کنند.
شارژ باتریهای EFB
بهترین روش برای شارژ باتری EFB در منزل، استفاده از شارژری است که بهطور ویژه برای این نوع باتری طراحی شده باشد. این شارژرها میتوانند باتری را با ولتاژهای بالاتری نسبت به شارژرهای معمولی خودرو شارژ کنند و در نتیجه سلامت و عملکرد بهینه باتری را حفظ نمایند.
مزایای باتریهای EFB
باتریهای EFB مزایای متعددی دارند که مهمترین آنها طول عمر چرخهای بیشتر است. این باتریها به دلیل توانایی تحمل تعداد بیشتری از چرخههای شارژ و دشارژ، عمر مفید بالاتری نسبت به بسیاری از باتریهای معمولی دارند.
در کاربردهایی که لرزش زیاد وجود دارد، باتریهای EFB میتوانند تخلیه عمیقتری را نسبت به بسیاری از انواع باتری تحمل کنند. به همین دلیل برای وسایل نقلیهای که در معرض ارتعاشات شدید قرار دارند مناسب هستند.
همچنین در شرایط ولتاژ پایین، باتریهای EFB سریعتر شارژ میشوند. این باتریها میتوانند سطوح بالای انرژی شارژ را بدون آسیب تحمل کنند و به همین دلیل زمان بازیابی شارژ در آنها کوتاهتر است.
معایب باتریهای EFB
باتریهای EFB نسبت به باتریهای AGM بیشتر در معرض پدیده سولفاته شدن قرار دارند. سولفاته شدن زمانی رخ میدهد که صفحات مثبت و منفی باتری با کریستالهای سولفات پوشیده شوند. این موضوع باعث کاهش ظرفیت قابل استفاده باتری میشود. اگر باتریهای EFB بهطور منظم و کامل شارژ نشوند، احتمال ایجاد سولفاته افزایش مییابد و در نتیجه عملکرد و کارایی آنها بهطور قابل توجهی کاهش پیدا میکند.
کاربردهای باتریهای EFB
باتریهای EFB برای خودروهای کامپکت و میانرده مجهز به فناوری استارت-استاپ طراحی شدهاند. این باتریها نسخه تکاملیافته باتریهای سرب-اسیدی معمولی هستند و استفاده از لایه پلیفلیس (Polyvlies) روی صفحات مثبت باعث افزایش طول عمر آنها میشود.
باتریهای EFB به دلیل مقاومت داخلی پایین، ظرفیت تحمل بار بالا و تعداد چرخههای شارژ تقریباً دو برابر بیشتر نسبت به باتریهای استارتی معمولی، عملکرد بسیار مناسبی ارائه میدهند.
این باتریها برای خودروهایی با سیستم استارت-استاپ پایه، همچنین خودروهای فاقد استارت-استاپ که در شرایط رانندگی سنگین مانند ترافیک شهری فعالیت میکنند یا تجهیزات برقی متعددی دارند، گزینهای مناسب محسوب میشوند. اگر خودرو بهصورت کارخانهای مجهز به باتری EFB باشد، میتوان آن را با یک باتری EFB دیگر جایگزین کرد. همچنین رانندگانی که به عملکرد بالاتر نیاز دارند یا بیشتر در ترافیک شهری تردد میکنند، میتوانند از باتری AGM بهعنوان یک ارتقای قدرتمندتر استفاده کنند.
باتریهای EFB در مقابل AGM: انتخاب مناسب کدام است؟
باتریهای EFB گزینه مناسبی برای خودروهای استارت-استاپ سطح پایه هستند. اگر خودروی شما به برق بیشتری نیاز دارد، بهویژه اگر موتور بزرگتری داشته باشد، باتری AGM انتخاب بهتری خواهد بود. همچنین اگر باتری خودرویتان در اثر رانندگیهای طولانی بهطور مکرر تخلیه میشود، AGM گزینه مناسبتری است.
باتریهای AGM برای رانندگانی که استفاده زیادی از خودرو دارند انتخاب خوبی محسوب میشوند، زیرا در برابر تخلیه شدن مقاومت بیشتری دارند و پس از چرخههای متعدد شارژ و دشارژ نیز کارایی خود را حفظ میکنند. این باتریها با مقاومت حرارتی بالاتر و مقاومت داخلی کمتر، طول عمر بسیار بیشتری را ارائه میدهند.
برای بسیاری از رانندگان، باتریهای EFB و AGM هر دو گزینههای ایدهآلی هستند. اگر به دنبال باتری بادوامی هستید که سالها عمر کند، هر یک از این دو انتخاب میتواند مناسب باشد. با این حال، اگر به باتریای نیاز دارید که بتواند دماهای بسیار بالا و سایر شرایط سخت را تحمل کند، باتری AGM انتخاب بهتری خواهد بود.
اگر برای انتخاب باتری مناسب برای وسیله نقلیه خود به کمک نیاز دارید، کیان پاور متخصصانی دارد که میتوانند به شما کمک کنند. همین حالا با ما تماس بگیرید و متخصصان ما به شما در تصمیمگیری بهینه برای وسیله نقلیهتان کمک خواهند کرد.
نگاهی دقیقتر به تحقیقات جدید
مطالعهای که به سفارش Stryten Energy و توسط یک شرکت تحقیقاتی مستقل و آزمایشگاه تخصصی تست باتری انجام شد، عملکرد فناوری EFB را در مقایسه با باتریهای AGM بررسی کرد و به نتایج شگفتانگیزی دست یافت.
در بسیاری از زمینهها، باتریهای EFB عملکردی مشابه باتریهای AGM داشتند که این موضوع باور دیرینه در ایالات متحده مبنی بر برتری AGM را به چالش میکشد. علاوه بر این، باتریهای EFB در چندین زمینه دیگر از جمله طول عمر باتری، مقاومت در برابر حرارت و پایداری در چرخههای دشارژ با عمق متوسط، عملکرد بهتری نسبت به AGM از خود نشان دادند.
- در ایالات متحده، باتریهای مرجوعی هر پنج سال یکبار مورد بررسی قرار میگیرند تا علت از کار افتادن آنها مشخص شود. بین سالهای 1965 تا 2010، میانگین عمر باتریها هر سال افزایش مییافت، اما بین سالهای 2010 تا 2015 عمر باتریها شروع به کاهش کرد. از آن زمان تاکنون، بازار آمریکا شاهد افزایش 30 درصدی خرابی باتری ناشی از چرخههای شارژ و دشارژ بوده است؛ موضوعی که مستقیماً به افزایش مداوم استفاده از تجهیزات الکترونیکی پرمصرف در خودروها مرتبط است.
- برای اندازهگیری پایداری در چرخههای دشارژ با عمق متوسط، در این مطالعه از آزمون عمق دشارژ 17.5 درصد (Depth of Discharge Test) استفاده شد که استاندارد صنعت برای سنجش توانایی باتری در کارکرد در شرایط شارژ جزئی محسوب میشود. این آزمون تنها یک اندازهگیری ساده از توانایی باتری در تحمل چرخههای متوسط نیست، بلکه برای تعیین قابلیت شارژ مجدد باتری از یک چرخه به چرخه بعدی نیز طراحی شده است. کارکرد در حالت شارژ جزئی یکی از شرایط رایج در سیستمهای استارت-استاپ است. در یک دوره 18 هفتهای، میانگین ظرفیت خروجی کل باتریهای EFB برای باتریهایی با اندازه یکسان، 50 درصد بیشتر از باتریهای AGM بود. این نتیجه نشان میدهد که باتریهای EFB نهتنها میتوانند به اندازه AGM چرخههای شارژ و دشارژ را تحمل کنند، بلکه قادرند ظرفیت کلی خود را نیز در سطح بالاتری حفظ کرده و دچار افت عملکرد کمتری شوند.
- یکی از بخشهایی که EFB عملکردی بسیار بهتر از AGM داشت، آزمایشهای دمایی بود. باتریهای AGM معمولاً از پایداری حرارتی کمتری برخوردار هستند که این مسئله در دماهای بالا منجر به کاهش عمر باتری میشود. به همین دلیل، ارتش ایالات متحده آزمایش اضافهشارژ و فرار حرارتی (Overcharge/Thermal Runaway Test) را به الزامات تست باتریهای AGM اضافه کرده است. مطالعه جدید نشان داد که یک باتری EFB میتواند افزایش دما تا 50 درجه سانتیگراد را تحمل کرده و 52 درصد انرژی بیشتری نسبت به یک باتری AGM مشابه جذب کند. در شرایط عملیاتی واقعی، این موضوع به این معناست که یک باتری EFB در محیطهای با دمای بالا میتواند 52 درصد بیشتر از یک باتری AGM عمر کند.
- توانایی باتری در پذیرش شارژ مجدد پس از یک مرحله تخلیه، یکی از ویژگیهایی است که در بازار امروز اهمیت روزافزونی پیدا کرده است، زیرا نشان میدهد باتری تا چه اندازه برای پشتیبانی از چرخه تخلیه بعدی آماده خواهد بود. این قابلیت در حال حاضر با آزمایش پذیرش شارژ دینامیکی (Dynamic Charge Acceptance) اندازهگیری میشود که توانایی باتری در پذیرش شارژ را در شرایط عادی بهرهبرداری ارزیابی میکند. در شبیهسازی شرایط واقعی استفاده از سیستم استارت-استاپ، این آزمایش نشان داد که باتریهای EFB از نظر قابلیت پذیرش شارژ عملکردی برابر با باتریهای AGM دارند.
حرکت به سوی آینده: پیامدهای تحقیقات برای صنعت خودرو
شواهد حاصل از بیش از یک دهه استفاده از باتریهای EFB در اروپا، همراه با نتایج جدیدترین تحقیقات انجامشده در ایالات متحده، نشان میدهد که باتریهای EFB از نظر عملکرد در خودروها دستکم همسطح باتریهای AGM هستند. در بسیاری از موارد، EFB حتی عملکرد بهتری نسبت به AGM ارائه میدهد. اما اگر این دو فناوری تا این حد به یکدیگر نزدیک هستند، چرا صنعت خودروسازی آمریکا باید از AGM به سمت EFB حرکت کند؟ پاسخ ساده است: عملکرد برتر باتری.
اگرچه باتریهای AGM همچنان گزینه اصلی برای کاربردهای دیپ سایکل (Deep Cycle) محسوب میشوند که بخشی تخصصی و محدود از بازار باتری خودرو را تشکیل میدهد، اما باتریهای EFB میتوانند برای اکثر مصرفکنندگان تجربه بهتری فراهم کنند. شاید هنوز برای قضاوت نهایی درباره اینکه کدام فناوری در رقابت بازار باتری خودرو در آمریکا پیروز خواهد شد زود باشد، اما یک نکته کاملاً روشن است: باتریهای EFB واقعاً یک فناوری تحولآفرین و بازیتغیردهنده هستند.
باتریهای AGM و EFB چیستند و چه تفاوتی با هم دارند؟
باتریهای AGM (باتریهای Absorbed Glass Mat) مدتهاست که انتخاب مناسبی برای خودروهای استارت-استاپ هستند و نیازهای الکترونیک مدرن را برآورده میکنند. EFB (باتری پیشرفته Flooded) گزینه جدیدتری در ایالات متحده است که در بسیاری از زمینههای عملکرد با AGM برابری میکند و در معیارهای کلیدی مانند عمر باتری، تحمل گرما و مقاومت در برابر چرخههای میانعمق از آن پیشی میگیرد، در حالی که مقرون به صرفهتر نیز هست.
چرا EFB اکنون در ایالات متحده مورد توجه قرار گرفته است؟
اروپا از حدود سال ۲۰۰۸ شروع به تغییر از AGM به EFB کرد. استفاده امروزی تقریباً بین این دو تقسیم شده است و EFB پیشتاز است. با توجه به این سابقه و تحقیقات جدید ایالات متحده که عملکرد و هزینه EFB را مطلوب میداند، زمان مناسبی برای پذیرش گستردهتر در ایالات متحده است.
چگونه قطعات الکترونیکی خودروهای مدرن بر عمر باتری تأثیر میگذارند و کدام باتری این مشکل را بهتر مدیریت میکند؟
بار فزاینده ناشی از سیستمهای اطلاعات سرگرمی، تشخیص صدا و ضد سرقت، فشار چرخهای را بر باتریها افزایش میدهد. دادههای بازگشت باتری در ایالات متحده نشان میدهد که پس از دههها بهبود (۱۹۶۵-۲۰۱۰)، عمر کلی باتری بین سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ کاهش یافته است، و ۳۰ درصد افزایش در خرابیهای مرتبط با چرخهای به دلیل این لوازم الکترونیکی مشاهده شده است. انعطافپذیری برتر چرخهای در عمق متوسط EFB و توانایی آن در حفظ ظرفیت در شرایط شارژ جزئی، آن را برای این نیازها مناسبتر میکند.
اگر EFB اینقدر قوی است، چه زمانی AGM هنوز انتخاب مناسبی خواهد بود؟
باتریهای AGM همچنان برای نیازهای چرخه عمیق، که کاربرد ویژهای در کاربردهای خودرو دارد، ترجیح داده میشوند. برای اکثر مصرفکنندگان – بهویژه در خودروهایی که با استارت-استاپ و شارژهای جزئی مکرر مواجه هستند – باتریهای EFB عملکرد برابر یا بهتری ارائه میدهند و مقرونبهصرفهتر هستند، که آن را به انتخابی قانعکننده برای اکثر موارد استفاده تبدیل میکند.
باتری AGM برای چه خودروهایی مناسب است؟
باتری AGM برای خودروهای لوکس، شاسیبلندها و خودروهای مجهز به سیستم استارت-استاپ پیشرفته مناسب است.
