סוגי מצברים – יתרונות וחסרונות

מצברים לרכבים מצויים בשימוש מזה עשרות שנים, כאשר באופן מתמיד נוצרים שיפורים ברכיבים ובחומרים. כידוע, המצבר הוא סוללה גדולה שתפקידה לספק את החשמל למערכות הרכב, כאשר ההתנעה היא הצרכנית הגדולה מכולן, בעוד המצבר נטען באופן מתמיד על ידי פעולת המנוע דרך האלטרנטור. עוד חשוב לדעת שבשוק קיימים כמה סוגי מצברים ולכל אחד מהם יש את היתרונות והחסרונות האופייניים לו.

כיצד בנוי ואיך פועל המצבר

לפני שנדבר על סוגי מצברים כדאי להבין כיצד בנוי ואיך פועל מצבר. אמנם לא ניכנס אל התהליכים הכימיים הסבוכים אבל לכל הפחות יש להסביר את עיקרון הפעולה של מעבר זרם חשמלי בין קוטב שלילי לחיובי. מצברי עופרת חומצה בנויים מ- 6 תאים נפרדים. בכל תא יש לוח עופרת שנמצא בתוך תמיסה של מים וחומצה גופרתית, וכן ישנן ספוגיות שהן הקתודה או הקוטב השלילי. תמיסת המים והחומצה הגופרתית היא התווך הניטראלי שמפריד בין הפלוס למינוס ודרכו נוצר ועובר למעשה המתח החשמלי. הקוטב השלילי שנקרא קתודה עובר באופן מתמיד תהליך חמצון וממנו יוצאים האלקטרונים המספקים את החשמל למערכות הרכב. לעומת זאת הקוטב החיובי שנקרא אנודה ובנוי מלוחות עופרת עובר תהליך חיזור ולמעשה קולט אלקטרונים במעגל שחוזר על עצמו שוב ושוב. כאמור, מצברי עופרת חומצה בנויים מ- 6 תאים כאלו, אם כי ישנן וריאציות שונות, כאשר כל תא מספק 2.1 וולט.

סוגים שונים של מצברים

זהו העיקרון של מבנה ופעולת מצבר. יחד עם זאת קיימים מספר סוגים של מצברים לרכבים כגון מצבר נוזלי, ג’לי, מוצק, פריקה עמוקה או – AGM. מצבר נוזלי הוא כזה שהאלקטרוליט שלו הוא חומצה נוזלית כמתואר לעיל ומאפשר לקבל הספק גבוה בפרק זמן קצר, מה שמתאים להתנעת רכבים. מאידך, מצברים אלו נמצאים במצב של פריקה עצמית קלה בכל עת כך שיש להקפיד על התנעת הרכב כדי לטעון אותם מחדש. המצברים הוותיקים מגיעים עם פתחי מילוי למים מזוקקים ויש לשמור על רמה מספקת שלהם לאורך זמן, אך ישנם גם מצברים נוזליים שבהם הטיפול אינו נדרש בזכות מארז אטום ותוספת מובנית מראש של מים.

סוג נוסף המהווה התפתחות בעולם המצברים הוא מצבר ג’לי. למעשה מדובר באותו העיקרון מבחינה חשמלית אך ההבדל הוא שהתמיסה החומצתית שמשמשת בתור אלקטרוליט היא במצב ג’לי. כלומר, במקום נוזל שמקיף את לוחות הספוג והעופרת, כעת עושה זאת הג’לי. יש כמה יתרונות למצב הצבירה זה, למשל היעדר מוחלט כמעט בצורך בתחזוקה, היעדר צורך בבדיקת כמות הנוזלים במצבר, עמידות גבוהה בטלטלות הרכב, וגם אורך חיים ממושך יותר עם פריקה עצמית יחסית נמוכה. מצד שני, החיסרון של מצבר ג’לי טמון במחירו שהינו יקר יותר ממצברים רגילים, ויש לבדוק האם העלות מצדיקה את היתרונות מבחינת בעלי הרכב.

כדוגמא אחרונה למאמר זה נביא את המצברים המשלבים בין מצב צבירה מוצק לבין ג’לי. מצברי AGM משמשים לרוב בתור מצברי פריקה עמוקה ולכן מתאימים בעיקר לצרכים מיוחדים של רכבים ספציפיים. מדובר למעשה בעוד שיפור של מצבר הג’לי שבו את הלוחות הספוגיים מחליפים לוחות מוצקים הבנויים מסיב זכוכית. בדומה למצברי הג’לי שהוזכרו קודם גם כאן קיימת סוגיית העלות היותר גבוהה, העומדת מול יתרונות בלתי מבוטלים והצורך במצבר פריקה עמוקה. בין היתר מדובר במצברים שאינם מצריכים תחזוקה או תוספת מים, יש להם מנגנון המונע פיצוץ עקב הצטברות לחץ, הם אינם פולטים גזים, ויש להם פריקה עצמית נמוכה מאוד.