เทคโนโลยีของแบตเตอรี่ได้ก้าวมาไกลกว่าแต่ก่อนมาก เมื่อเจ้าของรถหรือช่างต้องการรู้ว่าชาร์จแบตไปเท่าไรแล้ว จะทำได้โดยการก่อให้เกิดประกายไฟ แต่ปัจจุบันได้ก้าวไกลไปกว่านั้นมาก

ในความเป็นจริงแล้ว ปัจจุบันเทคโนโลยีแบตเตอรี่ฉลาดกว่าเดิม มันสามารถบ่งบอกให้เรารู้ได้ว่ามันมีปัญหาอะไร หรือต้องทำอะไรเพื่อลดความเสี่ยงนั้นๆ เรามาดูเทคโนโลยีแบตเตอรี่คร่าวๆย้อนหลังกัน

แบตเตอรี่สำหรับรถสมัยก่อนนั้นมีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมาก มันจึงถูกนำมาใช้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าเข้าระบบไฟ เพื่อให้แสงสว่าง และใช้สำหรับเครื่องมือสื่อสาร เช่น วิทยุ แบตเตอรี่เหล่านี้มักเกิดปัญหาขึ้นเมื่ออยู่ในอุณหภูมิที่หนาวเย็น คือ แบตเตอรี่จะสูญเสียประจุอย่ารวดเร็ว ยกตัวอย่างเช่น การที่เราเปิดไฟทิ้งไว้ขณะเครื่องยนต์ไม่ได้เดินเพื่อทำการชาร์จ แบตเตอรี่จะเกิดการรั่วไหลของกรด ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมได้ ถ้าปัญหาเหล่านี้ไม่ได้ถูกแก้ไข อาจก่อให้เกิดการระเบิดได้

แต่ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน ทำให้เทคโนโลยี่แบตเตอรี่ก้าวหน้าไปมาก ส่วนใหญ่ถูกพัฒนามาต่อจากพวกสมาร์ทโฟน แท๊บเล็ต หรือ แลปท๊อป นี่จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้สมาร์ทโฟนอยู่มาถึงปัจจุบัน ในขณะที่แบตเตอรี่ที่ใช้ภายในบ้านก็ไม่ได้มีขนาดใหญ่เกินไปกว่ากองบัตรเครดิตการ์ด นี่เป็นเพียงแค่ตัวอย่างเดียวเท่านั้น

แบตเตอรี่ทำงานด้วยการแลกเปลี่ยนส่วนประกอบของสารเคมี โดยปกติแล้วแบตเตอรี่จะประกอบด้วยเหล็กอยู่ 2 ชนิด เกิดการแลกประจุกัน โดยวิ่งผ่านของเหลวที่อยู่ระหว่างกลาง ผลที่เกิดขึ้น คือ แบตเตอรี่สามารถใช้งานได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องจักร แต่ต้องวางแบตเตอรี่ให้ถูกลักษณะการใช้งาน กล่าวคือ ต้องวางตั้งตรง เพื่อไม่ให้เกิดการรั่วไหลของกรดที่อยู่ในแบตเตอรี่ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองกับธาตุส่วนประกอบมากมาย เช่น ตะกั่ว สังกะสี นิคเกิ้ล แคดเมี่ยม เหล็ก คาร์บอน และ แพททินัม จนกลายมาเป็นเทคโนโลยี่แบตเตอรี่แบบแห้ง ซึ่งไม่ต้องอาศัยของเหลวในการวิ่งของประจุ

แบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอนถูกใช้ในอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์เกี่ยวกับเพลง และ ของเล่นต่างๆ เราสามารถเคลื่อนย้ายแบตเตอรี่ได้อย่างอิสระ

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ที่ใช้ในยานพาหนะหรือรถ ก็ยังคงมีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก และยังต้องใช้ของเหลวในการนำพาประจุ แบตเตอรี่แบบสังกะสี-คาร์บอนยังไม่สามารถมอบแหล่งพลังงานที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ของเครื่องยนต์

แบตเตอรี่ลิเธียมพิเศษอย่างไร?

การทดลองค้นคว้าเกี่ยวกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมได้ถูกสันนิษฐานว่าเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อปีค.ศ. 1970 และเมื่อปี 1996 แบตเตอรี่ลิเธียมก็ถูกทำให้สมบูรณ์แบบ ซึ่งการทดลองนี้ได้ใช้เวลาค่อนข้างมากเลยทีเดียวเมื่อได้แบตเตอรี่ลิเธียมแล้ว แบตเตอรี่แบบตะกั่ว และ แบตเตอรี่แบบสังกะสี-คาร์บอนก็ได้ถูกแทนที่ แต่การทดลองก็ถูกหยุด เนื่องจากถูกพบว่าด้วยธรรมชาติของธาตุลิเธียม มันสามารถทำให้แบตเตอรี่เกิดการจุดชนวนอัตโนมัติได้เป็นครั้งคราว มีการค้นพบว่าธาตุลิเธียมมีประจุลิเธียมมากพอที่จะทำให้เกิดการชาร์จได้ แบตเตอรี่ลิเธียมมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่แบบดั่งเดิม รวมถึงยังมีอายุการใช้งานมากกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมถึง 3 เท่า

จากบทความข้างต้น ไม่ได้หมายความว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมจะสมบูรณ์แบบ ในทางกลับกันถ้าไม่มีตัวป้องกันการชาร์จที่เกินขนาด ก็สามารถทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเช่นกัน ถึงแม้ว่าเราชาร์จแบตเตอรี่แบบถูกต้องแต่ชาร์จในขณะที่แบตเตอรี่มีแรงดันสูง หรือ แบตเตอรี่ได้รับความเสียหาย ก็สามารถทำให้แบตเตอรี่ระเบิดได้เช่นกัน

เหตุการณ์เหล่านี้จะเกิดขึ้นในแบตเตอรี่ลิเธียมน้อยกว่าแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม อีกทั้งแบตเตอรี่ลิเธียมยังสามารถค่อยๆปล่อยประจุสำหรับการใช้งานอีกด้วย ‘Memory effect’ คือ คำที่ใช้เรียกเมื่อแบตเตอรี่เริ่มสูญเสียความสามารถในการชาร์จ คือแบตเตอรี่เริ่มเสื่อมหลังจากผ่านระยะเวลาการใช้งานไป เป็นสาเหตุให้รถไม่สามาถทำงานได้ ต้องซื้อแบตเตอรี่ใหม่มาทดแทน เป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายในการทำงาน และทำให้งานเสร็จล่าช้า

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมมีความหนาแน่นของพลังงานสูง หมายความว่า ปริมาณพลังงานที่อยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถถูกดึงมาใช้ได้เกือบจะทั้งหมดก่อนทำการชาร์จในครั้งต่อไป ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถใช้งานได้ยาวนานต่อเนื่อง

อุณหภูมิที่แบตเตอรี่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพอยู่ระหว่าง 5-45 องศา ซึ่งเป็นอุณหภูมิเกือบทุกประเทศบนโลกใบนี้ ยังเชื่ออีกว่าการชาร์จแบตเตอรี่ในอุณหภูมิดังกล่าว จะทำให้แบตเตอรี่เต็มเร็ว หากต้องชาร์จแบตเตอรี่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 5 องศา หรือ สูงกว่า 45 องศา อาจจะต้องขั้นตอนเพิ่มเติมตามกฎระเบียบการชาร์จแบตเตอรี่ เพื่อไม่ก่อให้เกิดปัญหาในภายหลัง

เนื่องจากเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมค่อนข้างอ่อนไหวกับการชาร์จประจุที่เกินและปัญหาเรื่องความเสียหายต่างๆ ทางโรงงานผลิตจึงติดตั้งระบบจัดการแบตเตอรี่ หรือ ที่เรียกว่า BMS เพื่อตรวจดูความเรียบร้อยการทำงานของแบตเตอรี่ และ สามารถตรวจเช็คและแก้ไขปัญหาต่างๆได้อย่างรวดเร็ว

BMS คืออะไร?

อย่างที่ได้กล่าวไปข้างต้น ระบบจัดการแบตเตอรี่ หรือ BMS เป็นระบบที่คอยตรวจจับและประเมินประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ และ ความผิดปกติหรือสิ่งบกพร่องที่พบในแบตเตอรี่ ระบบนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมมีความอ่อนไหวในการชาร์จ ในขณะที่แบตเตอรี่แบบดั้งเดิมจะหยุดชาร์จเมื่อแบตเตอรี่เต็ม แต่แบตเตอรี่ลิเธียมยังคงรับประจุในการชาร์จอยู่เรื่อยๆ เปรียบให้เห็นภาพ ก็เหมือนกับการที่เราเติมน้ำเข้าลูกโป่งเรื่อยๆ จนในที่สุดลูกโป่งก็ระเบิดแตก อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมก็มีการป้องกัน ซึ่งมันจะเตือนผู้ใช้งานว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

BMS มีสวิทช์ที่คอยปล่อยแบตเตอรี่เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว เพื่อป้องกันการชาร์จที่มากเกินไป และทำลายแบตเตอรี่ในที่สุด คล้ายๆกับเป็นเบรคเกอร์ในวงจรไฟฟ้า หรือ ฟิวส์ที่คอยตัดกระแสไฟ เพื่อป้องกันระบบที่เหลือ  

BMS ทำให้เราตรวจสอบได้แทบทุกอย่างเกี่ยวกับแบตเตอรี่ เพื่อให้มั่นใจว่าอุณหภูมิเป็นไปตามกำหนด พลังงานที่ปล่อยออกมามีความสม่ำเสมอ และความดันของแบตเตอรี่อยู่ในเกณฑ์ปกติ นอกจากนี้ยังดูได้อีกว่าแบตเตอรี่ถูกใช้งานอย่างไร และชาร์จถูกต้องหรือไม่ เช่น ในส่วนของรถที่เป็นสื่อนำกระแสไฟฟ้า ที่สามารถเป็นภัยต่อผู้ใช้งาน และบุคคลอื่นโดยรอบ

ระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ ถือว่าเป็นสิ่งที่ดีที่ช่วยช่างในการทำงาน ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารถของเราใช้งานได้อย่างราบรื่นและปลอดภัย ยิ่งระบบทำงานได้ดีแค่ไหน ผลลัพธ์ที่ได้ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ในสินค้าของเราทุกตัว ทั้งฟอร์คลิฟท์ และ รถยก รถลากพาเลท มี BMS ทุกตัว ซึ่งถูกพัฒนาและผลิตจากเรา

ระบบต่างๆนั้น รวมเข้ากับฟอร์คลิฟท์ได้อย่างไร

การรวมกันระหว่างเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมและระบบการจัดการแบตเตอรี่นั้นสามารถทำงานร่วมกันได้ดีในฟอร์คลิฟท์ ในขณะที่ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นอาจสูงกว่ารถยกแบบดั้งเดิมเล็กน้อย แต่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมคืนทุนค่อนข้างเร็ว ด้วยเหตุผลต่างๆดังนี้

ไม่ต้องยุ่งยากในการซ่อมบำรุง เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไม่ต้องคอยเติมน้ำกลั่น ไม่ต้องใช้พื้นที่ในการชาร์จ แต่ใบแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมนั้นต้องการการดูแลรักษา ต้องคอยเติมน้ำกลั่น และใช้เวลานานในการชาร์จแต่ละที

ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม ฟอร์คลิฟท์สามารถทำงานได้เกือบตลอดทั้งวัน หรืองานที่เป็นกะ สามารถทำงานได้ 3 กะ ตลอด 24 ชั่วโมง การชาร์จแบตก็ง่ายมาก เพียงแค่เสียบไว้ในช่วงเวลาพักกลางวัน ประมาณ 15 – 30 นาที ก็สามารถกลับมาใช้งานต่อได้ด้วยเหตุนี้ทำให้ประหยัดเวลาในการชาร์จไปมาก ทำให้ได้ผลิตผลออกมาเพิ่มมากขึ้น หากฟอร์คลิฟท์เสีย หรือ ไม่สามารถใช้งานได้ นั่นหมายความว่าคนนึงต้องเสียเวลาในการซ่อม ในขณะที่อีกคนนำฟอร์คลิฟท์คันอื่นมาทำงานต่อ ซึ่งนั่นทำให้ค่าใช้จ่ายในการซ่อมถูกเพิ่มเข้าไปทันทีในต้นทุน เป็นสาเหตุทำให้กำไรลดน้อยลง

การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม ทำให้ลดช่วงเวลาของรถหยุดการทำงาน และ ทำให้รถใช้งานได้อย่างเต็มที่โดยไม่สูญเสียผลิตผลแม้แต่น้อย อีกทั้งยังช่วยเพิ่มผลิตผลและกำไรให้แก่ธุรกิจ

การทำงานได้อย่างราบรื่นตลอดทั้งกะการทำงานและงานไม่หยุดชะงักทำให้ผู้ใช้มีความสุขขึ้นได้ – มีการศึกษาวิจัยได้กล่าวไว้ว่า คนทำงานที่มีความสุขสามารถกลายเป็นคนที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพได้

หากคุณกำลังมองหารถฟอร์คลิฟท์ใหม่ๆในตลาด ทำไมไม่ลองพิจารณาเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมดูหล่ะ? รับรองว่าใช้เวลาไม่นานในการพิสูจน์ว่า คุณพึงพอใจในการตัดสินใจเลือกใช้แบตเตอรี่ลิเธียมนี้

Source: https://ep-ep.com/news/the-importance-of-battery-management-systems-bms-in-li-ion-technology/