Akumulator bez żadnych tajemnic!

Akumulator to rodzaj magazynu prądu. Jego zasoby są wykorzystywane przede wszystkim do rozruchu jednostki napędowej. Kluczowa rola sprawia, że kierowcy nie mogą zapominać o kontroli jego stanu. Wszelakie zaniedbania doprowadzą do awarii baterii, a tym samym unieruchomienia samochodu. Zobaczcie jak maksymalnie wydłużyć jej życie.

Akumulatory same w sobie nie regenerują ubytków prądu. Energia spożytkowania przez układ zapłonowy czy urządzenia elektryczne zasilane na postoju musi być uzupełniona. Tym zadaniem zajmuje się alternator, a jest ono realizowane w trakcie jazdy. Bateria ma skomplikowaną budowę. Składa się z ogniw. Te mają formę płyt, które są ustawione na szkielecie tak, aby naprzemiennie występował ładunek dodatni z ujemnym. Płyty oddzielają separatory, w których wnętrzu znajduje się tzw. masa czynna. Ogniwa są umieszczone w oddzielnych celach i zanurzone w elektrolicie w postaci roztworu kwasu siarkowego. 

Jednym z ważniejszych parametrów akumulatora jest wartość prądu rozruchowego. Określa on siłę baterii, która może zostać wykorzystana chociażby w trakcie uruchamiania silnika. Wysoka wartość wskaźnika jest szczególnie ważna w przypadku motorów wysokoprężnych. Ogromne znaczenie ma pojemność akumulatora. To ona określa maksymalną ilości energii, która może zostać zmagazynowana. Im więcej urządzeń elektrycznych zamontowanych na pokładzie auta, tym wyższa powinna być pojemność. 

Obsługowe vs. bezobsługowe

Laicy motoryzacyjni najczęściej dzielą akumulatory na obsługowe i bezobsługowe. Nazwy nie odnoszą się do awaryjności urządzeń, a możliwości zajrzenia do cel i ewentualnego uzupełnienia poziomu elektrolitu. W baterii obsługowej wykonanie procedury jest możliwe, a przeznaczone są do tego specjalne otwory umiejscowione w górnej części obudowy. Typ bezobsługowy z zasady nie powinien oferować takiej opcji. Na szczęście nie zawsze tak jest. Czasami producenci umożliwiają podważenie wieczka celi, dzięki czemu kierowca uzyskuje dostęp do wnętrza baterii. 

Akumulatory najczęściej montuje się w komorze silnika. Tam są one poddawane ekstremalnym przeciążeniom. Latem temperatura staje się wysoka, podczas gdy zimą w chłodne wieczory ekstremalnie niska. O ile gdy wokoło jest 30 stopni Celsjusza prawidłowa praca nie stanowi problemu, o tyle baterie gorzej zachowują się podczas mrozów. Zdaniem specjalistów przy -25 stopniach Celsjusza pojemność akumulatora maleje do 60 procent. Przy -18 stopniach Celsjusza zdolność rozruchowa spada o połowę! 

Akumulatory nie mają łatwego życia z jeszcze jednego powodu. Nowoczesność wdzierająca się do konstrukcji aut decyduje o powstawaniu dużo większej ilości obciążeń. Mowa nie tylko o licznych urządzeniach elektrycznych, ale przede wszystkim systemie Start/Stop i odzyskiwania energii hamowania. Rozwiązania przekładają się na ogromną ilość cykli rozładowania i ładowania. Obecnie podczas kilkudziesięciominutowej jazdy może być ich nawet kilkanaście! Aby baterie już po pół roku nie nadawały się wyłącznie do wyrzucenia, producenci unowocześniają ich konstrukcję. Stosowanie bardziej wyrafinowanych rozwiązań oraz materiałów wydłuża czas ich życia do minimum 3 - 4 lat. 

Nowoczesność sprawiła, że na rynku zaraz obok akumulatorów tradycyjnych pojawiają się urządzenia wykonane w technologii ECM, EFB, AGM i żelowe. Ostatni z typów zamiast płynnego elektrolitu wykorzystuje substancję w formie gęstej zawiesiny. Taka bateria jest odporna na efekt parowania, a ponadto dobrze znosi głębokie rozładowanie. W autach z dużą ilością urządzeń elektrycznych świetnie sprawdzą się akumulatory EFB. Zapewniają wysokie natężenie prądu, są odporne na pracę cykliczną i dobrze znoszą wstrząsy. 

Najlepiej dostosowane do warunków pracy nowoczesnych jednostek napędowych wyposażonych w system Start/Stop i układów hybrydowych są baterie typu ECM i AGM. Częste rozładowywanie i ładowanie nie skraca czasu ich życia. Co je rozróżnia? Zasobniki AGM w sposób szczególny są dopasowane do potrzeb hybryd, ale niestety nie znoszą wysokiej temperatury, podczas gdy ECM idealnie sprawdzają się w konwencjonalnych, zaawansowanych napędach z dużym udziałem elektronicznych systemów. 

Ładowanie? Niskie napięcie i około 10 godzin!

Na ilość cykli ładowania kierowca nie ma wpływu. Mimo wszystko może starać się dbać o akumulator. W jaki sposób? Podstawą jest utrzymanie jego obudowy w czystości. Poza tym kluczem do sukcesu jest regularna kontrola poziomu elektrolitu w bateriach obsługowych i jego uzupełnianie wodą destylowaną. Akumulator nie może stać rozładowany przez kilka dni. To sprzyja zasiarczeniu i trwałemu uszkodzeniu ogniw. Uzupełnianie energii musi być realizowane prądem o niskim napięciu i powinno trwać mniej więcej 10 godzin. 

Najdokładniejszym sposobem kontroli stanu akumulatora jest pomiar gęstości elektrolitu. Wartości poniżej 1,15 g/cm3 wskazują na rozładowanie. Zasadnicze różnice w wynikach osiąganych przez poszczególne cele oznaczają uszkodzenie baterii. Pomiaru areometrem nie można wykonywać szybciej, niż po 30 minutach od ładowania lub dolewki wody destylowanej. Poza tym w trakcie badania warto zwrócić uwagę m.in. na kolor elektrolitu. Brązowe przebarwienia roztworu mogą świadczyć o wysokim stopniu zużycia ogniw. 

Alternatywnym sposobem stosowanym głównie w przypadku baterii bezobsługowych jest pomiar napięcia. Jeżeli okaże się że w przypadku naładowanego akumulatora poddanemu obciążeniu jego wartość spada poniżej 10 woltów, zasobnik jest zużyty i jak najszybciej wymaga wymiany. Napięcie spoczynkowe bada się w celu ustalenia stopnia naładowania baterii. Czasami wykonywanie pomiarów nie ma jednak większego sensu. Dzieje się tak w sytuacji, w której kłopoty z akumulatorem są prowokowane przez niesprawność układu ładowania. Przed podjęciem decyzji o zakupie nowego ogniwa warto wykluczyć ich występowanie.

FAQ

Czym jest akumulator i jakie ma podstawowe parametry?

Akumulator to magazyn prądu służący głównie do rozruchu silnika. Kluczowe parametry to prąd rozruchowy (siła potrzebna do uruchomienia) i pojemność (ilość zgromadzonej energii). Wyższa pojemność zalecana przy większej liczbie odbiorników elektrycznych.

Jakie są rodzaje akumulatorów i który wybrać do auta ze Start/Stop?

Są akumulatory obsługowe (możliwość uzupełniania elektrolitu) i bezobsługowe oraz technologie: tradycyjne, EFB, AGM, ECM i żelowe. Do aut ze Start/Stop i hybryd najlepsze są EFB, AGM lub ECM (AGM do hybryd, ECM do zaawansowanych układów).

Jak prawidłowo ładować i konserwować akumulator?

Ładować prądem o niskim napięciu przez około 10 godzin. Regularnie czyścić obudowę, kontrolować poziom elektrolitu w akumulatorach obsługowych i dolewać wodę destylowaną. Unikać pozostawiania rozładowanego akumulatora przez dni.

Jak sprawdzić stan akumulatora?

W akumulatorach obsługowych mierzy się gęstość elektrolitu (poniżej 1,15 g/cm3 = rozładowanie). W bezobsługowych można mierzyć napięcie pod obciążeniem - poniżej 10 V przy obciążeniu wskazuje na zużycie. Pomiar areometrem wykonuj po 30 min od ładowania/dolewki.

Jak temperatura i cykle rozładowań wpływają na żywotność akumulatora?

Niska temperatura drastycznie obniża pojemność (np. przy −25°C do ~60%), a częste cykle rozładowania/ładowania (Start/Stop, odzyskiwanie energii) skracają żywotność. Nowoczesne konstrukcje i materiały wydłużają życie do 3–4 lat.