การนับรอบชาร์จแบตเตอรี่ (Battery Charge Cycle Count) นับยังไง ? เกี่ยวอะไรกับอายุขัยของแบตเตอรี่ ?

การนับรอบชาร์จแบตเตอรี่ (Battery Charge Cycle Count) นับยังไง ?

หลายคนอาจเคยสงสัยว่าแบตเตอรี่บนสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และโน้ตบุ๊คที่เราใช้กันอยู่ทุกวัน มีเกณฑ์อะไรในการใช้วัดว่า แบตเตอรี่ชาร์จได้กี่รอบแล้วจะเสื่อมลงตามอายุขัย ซึ่งบทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ รอบการชาร์จของแบตเตอรี่ (Charge Cycle หรือ Cycle Count) กัน ว่าแม้จริงแล้วมันคืออะไร ? แล้วมีความเกี่ยวข้องกับอายุขัยของแบตเตอรี่ตรงไหน ? ถ้าแบตเตอรี่ของมือถือ หรือ เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องนี้บอกว่าชาร์จได้ 500 รอบ เราจะมีวิธีนับได้อย่างไรกัน หาคำตอบกันที่ด้านล่างได้เลย

รอบการชาร์จของแบตเตอรี่นั้นสำคัญไฉน ?

รอบการชาร์จของแบตเตอรี่ (Battery Charge Cycle) ถ้าเรียกตามศัพท์เทคนิคคือจำนวนรอบที่แบตเตอรี่สามารถใช้งานได้ก่อนจะเสื่อมสภาพ โดยแบตเตอรี่ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่มือถือ แท็บเล็ต โน้ตบุ๊ค หรืออุปกรณ์พกพา อื่นๆ เมื่อมีการใช้งาน และชาร์จไฟเข้าไป มันจะมีสิ่งที่เรียกว่า นับรอบการชาร์จและการใช้ (Charge Cycle และ Discharge Cycle) ซึ่งขอเรียกรวมๆ ว่ารอบการชาร์จไฟแล้วกันเพื่อไม่ให้สับสน ('Cycle Count' หรือ 'Cycle use') ซึ่งการนับรอบเหล่านี้ เกี่ยวพันกับความเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ทั้งสิ้น หรือยิ่งผ่านการใช้และชาร์จไปกี่รอบ แบตเตอรี่ก็ยิ่งเสื่อมลงตามสภาพนั่นเอง

โดยในปัจจุบัน แบตเตอรี่ที่ใช้กันอยู่ส่วนมากเป็น แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Lithium-ion Battery) ซึ่งจะมีความหนากว่าและพลังงานสูงกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (Lithium Polymer Battery) โดยความสามารถของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นมีจำนวนรอบการใช้งานเต็มที่ อยู่ได้ประมาณ 500-1,500 รอบ แต่ก็ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่ที่ใส่ลงในอุปกรณ์ด้วย 

เช่นโทรศัพท์มือถือ iPhone จะมีจำนวนรอบการชาร์จมาตรฐานอยู่ที่ 500 รอบ และเมื่อมีการใช้งานครบตามจำนวน แบตเตอรี่ก็จะเสื่อมลง และสามารถจุไฟได้แค่ 80% (จากความจุทั้งหมด) ถึงแม้ว่าหน้าจอ iPhone จะขึ้นว่า 100% ก็ตาม แต่ว่าความจริงมันเก็บไฟอยู่แค่ 80% เท่านั้น มันเลยดูเหมือนกับว่า แม้จะชาร์จแบตเตอรี่มาเต็ม แต่แท้จริงแล้วแบตเตอรี่ กลับหมดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งความจุจะลดลงต่อไปเรื่อยๆ ถ้าผ่านการใช้และชาร์จอีกหลายๆ รอบ ถ้ามีงบก็ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ หรือไม่ก็ซื้อเครื่องใหม่ดีกว่า

ภาพจาก https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries

จากภาพนี้แสดงผลลัพธ์การใช้แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน รุ่น Cadex C7400 11 ก้อน ที่ถูกใช้บนโทรศัพท์มือถือ ซึ่งมีขนาดความจุ 1,500 มิลลิแอมป์ (mAh) ทุกก้อนเริ่มต้นทดสอบใช้งานขณะที่สภาพความจุเหลือ 88-94 % และหลังจากผ่านการใช้ไป 250 รอบ พบว่าความจุตกลงมาเหลือ 73-84 % 

การนับรอบการชาร์จของแบตเตอรี่ (Battery Charge Cycle)

พอรู้จักกับรอบการชาร์จของแบตเตอรี่กันไปบ้างแล้ว ถามว่าต่อไป เราจะนับรอบการชาร์จ หรือ รอบการใช้งานอย่างไร หมายความว่า การชาร์จ 1 ครั้ง จะถูกนับเป็น 1 รอบเลยหรือเปล่า คำตอบคือไม่ใช่ ซึ่งเรื่องนี้ทาง Apple ยักษ์ใหญ่แห่งวงการไอทีเขาได้ออกมาไขความกระจ่างเรื่องการนับรอบแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน เรียบร้อยแล้วว่า ...

การชาร์จ 1 รอบจะนับเป็นพลังงาน 100% เต็ม หมายความว่าถ้ามีแบตเตอรี่ 100% ใช้ไปจนเหลือ 0% และชาร์จกลับมาก็จะนับเป็น 1 รอบ นั่นเอง 

หรือถ้าจะให้อธิบายละเอียดกว่านี้ก็คือ สมมุติคุณซื้อมือถือมาหนึ่งเครื่องมีไฟเต็มเปี่ยมที่ 100% เริ่มใช้งานไปจนเหลือ 50% ในวันนั้นคุณกลับบ้าน และชาร์จไฟเพิ่มกลับมาเป็น 50% รวมเป็น 100 % เช่นเดิม ในช่วงเวลานั้น คุณได้ทำการใช้รอบการชาร์จไปแล้ว 0.5 รอบนั่นเอง 

ถัดมาอีกวันแบตเตอรี่จากที่เต็ม 100 % ใช้งานไปตามปกติเช่นเคย จนเหลือ 50 % อีกแล้ว คุณกลับไปชาร์จเหมือนเดิม นั่นคือนับเพิ่มมาอีก 0.5 รอบ ถึงจะนับรวมเป็น 1 รอบการชาร์จ (1 Cycle Count) และจะวนนับไปอย่างนี้เรื่อยๆ ถ้าอุปกรณ์ของคุณมีมาตรฐานแบตเตอรี่ไม่สูงมาก พอผ่านไปอย่างนี้สัก 300-500 รอบแบตเตอรี่ก็จะเสื่อมสภาพลงนั่นเอง

iPhone 8 ที่ผมใช้มา 2 ปีตอนนี้ก็เหลือความจุ แค่ 82 % แล้ว ถือว่าผ่านการใช้งานมาอย่างหนักหน่วงพอดู

ถ้าใช้งานจนแบตเตอรี่หมด แบตเตอรี่จะเสื่อมเร็วขึ้นหรือไม่ ?

มีคำศัพท์หนึ่งเรียกว่า "Depth of Discharge (ความลึกของการคายประจุ)" หมายถึงจำนวนความจุของแบตเตอรี่ที่ถูกใช้งานหรือคายประจุออกไป ซึ่งส่วนใหญ่จะแสดงค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ ค่านี้ถ้ายิ่งสูงก็ยิ่งส่งผลกับแบตเตอรี่บนอุปกรณ์ต่างๆ เช่น Depth of discharge 100% คือแบตเตอรี่ถูกใช้เหลือ 0 % หรือ Depth of discharge 40 % คือแบตเตอรี่ถูกใช้เหลือ 60% เป็นต้น 

โดยจากผลการทดลองของ Battery University พบว่าการที่เราใช้แบตเตอรี่ไปเยอะมากในแต่ละครั้งหรือ Depth of Discharge สูงบ่อยๆ เช่น หมดแล้วค่อยชาร์จ จะส่งผลให้เมื่อผ่านการชาร์จไฟได้ 300-500 รอบ จะทำให้แบตเตอรี่มีความจุตกลงมาเหลือ 70% เลยทีเดียว โดยการชาร์จไฟอย่างเหมาะสมพูดง่ายๆ คือ ควรให้แบตเตอรี่เหลืออยู่ระหว่าง 20-80% ถ้าจะให้ดีก็ไม่ควรตกลงมาต่ำกว่า 35% เลยด้วยซ้ำ 

ที่ชาร์จไฟแรงเกินไป มีผลกับรอบการชาร์จของแบตเตอรี่ หรือไม่ ?

ปกติแบตเตอรี่ในอุปกรณ์ทั่วไป จะมีระดับแรงดันประจุไฟฟ้า (Charge Level) ที่รองรับได้เป็นมาตรฐานของตัวเอง และมือถือส่วนมากจะอยู่ที่ 4.20 V/Cell หากมีการใช้ที่ชาร์จ ที่มีความต่างศักย์สูง (ค่า V) ไม่ว่าจะชาร์จไฟได้แรงกว่า หรือต่ำกว่ามาตรฐานของอุปกรณ์ ก็จะมีผลกับจำนวนรอบการชาร์จด้วยเช่นกัน 

แนวโน้มความจุแบตเตอรี่แบ่งตามรอบการชาร์จ และระดับแรงดันไฟฟ้า

นี่คือผลจากการทดลองของแบตเตอรี่ชนิดหนึ่ง จากตารางคุณจะเห็นว่าเมื่อระดับแรงดันประจุไฟฟ้าของที่ชาร์จ มีความต่างศักย์สูง ถูกชาร์จเข้ากับอุปกรณ์ ทำให้อุปกรณ์สามารถใช้งานได้ยาวนานกว่าเดิม โดยสังเกตได้จากแบตเตอรี่มีความจุมากกว่า 100% เพราะถูกที่ชาร์จที่มีแรงดันสูงอัดประจุเข้าไป แต่อย่าคิดว่าจะดี เพราะมันจะทำให้อายุแบตเตอรี่สั้นลงอย่างรวดเร็ว ดูได้จากจำนวนรอบใช้งานที่ลดลง

กลับกัน ถ้าใช้ที่ชาร์จไฟแรงดันประจุต่ำก็ส่งผลให้ชาร์จไฟไม่เข้า แต่จำนวนรอบการชาร์จจะเพิ่มขึ้น หรือคุณสามารถใช้อุปกรณ์เหล่านั้นได้ยาวนานกว่าเดิม จนกว่าแบตเตอรี่จะเสื่อมลงเรื่อยๆ แต่มันก็ไม่ใช่ข้อดีทั้งหมด เพราะคุณเองก็จะต้องชาร์จไฟบ่อย

สรุปเกี่ยวกับการนับรอบชาร์จแบตเตอรี่

นอกจากนี้แล้วประเด็นที่หลายคนสงสัยว่า ชาร์จไฟระหว่างเล่นไปด้วยจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วหรือไม่ คำตอบคืออาจไม่ค่อยเกี่ยวเท่าไหร่ เพราะแบตเตอรี่แต่ละตัว ล้วนมีจุดตัดไฟเมื่อเต็มความจุ 100% อยู่แล้ว ดังนั้นมันเลยไม่ได้อัดไฟชาร์จเข้าไปทั้งๆ ที่เต็มอยู่แล้ว จนสิ้นเปลืองเหมือนอย่างที่หลายคนเข้าใจ

ส่วนเรื่องการนับรอบชาร์จไฟ ถึงแม้อุปกรณ์ต่างๆ จะมีมาตรฐานแบตเตอรี่เป็นของตัวเอง แต่ถึงอย่างไรนั้น มันก็ไม่สามารถวัดได้ตรงเป๊ะๆ เพราะขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการใช้ของแต่ละคนด้วย ถ้าเราใช้งานและชาร์จไฟไม่ถูกวิธีก็ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมลงเร็ว อย่างที่กล่าวเอาไว้ในบทความนี้ หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน ไม่มากก็น้อย ...