Wszystko co musisz wiedzieć o akumulatorach

Wytwarza prąd służący do zasilania wszystkich urządzeń elektrycznych w samochodzie. W razie potrzeby doładowuje akumulator. Alternator wytwarza napięcie ponad 14 V i właśnie takie napięcie jest w instalacji podczas pracy silnika. Alternator nie wymaga żadnej obsługi, poza okresową wymianą zużytego paska klinowego. Sporadycznie w alternatorze awarii mogą ulec regulator napięcia, szczotki lub łożyska. Z reguły alternator można poddać regeneracji i nie trzeba kupować nowego.

Pojęcie bezobsługowości jest ściśle związane z parowaniem elektrolitu (a nie np. koniecznością doładowywania). Stosowane są tu różne technologie, mające za zadanie ograniczyć ubytki elektrolitu. Typowy akumulator, oznaczony jako bezobsługowy według normy EN to taki, w którym dostęp do cel z elektrolitem jest zwykle poważnie utrudniony, a przy prawidłowej eksploatacji przez około 5 lat teoretycznie nie powinna zajść konieczność uzupełniania poziomu. Nie jest to jednak akumulator hermetyczny. W 100% bezobsługowe są akumulatory żelowe i spiralne, które mogą pracować w dowolnej pozycji, nawet do góry nogami.

W przypadku akumulatora rozładowanego do tego stopnia, iż trudny bądź niemożliwy jest rozruch silnika, wymagany czas ładowania prostownikiem wynosi zazwyczaj około 10 godzin i to przy stosowaniu prądu ładowania na poziomie ok. 1/10 wartości pojemności akumulatora (np. dla 60 Ah będzie to 6 A). Jeżeli stosowana jest słaba ładowarka, to czas niezbędny do pełnego naładowania może być dłuższy. Dobre ładowarki same wykrywają koniec procesu ładowania i rozłączają obwód, nie dopuszczając do przegrzania.

Jest wskazane w przypadku aut użytkowanych sporadycznie. Przy niskich temperaturach otoczenia (np. poniżej -10ºC) jeżeli samochód stoi nieużywany dłużej niż 10 dni konieczne może się okazać doładowanie akumulatora. Nie zaleca się utrzymywanie przez dłuższy czas głęboko rozładowanego akumulatora, gdyż powoduje to jego nieodwracalne zasiarczenie.

W tradycyjnym akumulatorze kwasowo-ołowiowym (a więc np. nie żelowym) jest wodnym roztworem kwasu siarkowego. Przemieszczające się w elektrolicie jony gromadzą się na tzw. płytach, powodując powstanie tzw. siły elektromotorycznej, a więc napięcia. Niedobory elektrolitu uzupełnia się wodą destylowaną lub demineralizowaną. Prawidłowo elektrolit jest cieczą przezroczystą. Jeżeli dojdzie do degradacji płyt akumulatora to elektrolit staje się brunatny i to oznacza koniec życia akumulatora.

Znamionowa pojemność elektryczna akumulatora, wyrażona w amperogodzinach (Ah) dotyczy akumulatora w pełni sprawnego, pracującego w temperaturze 25ºC. Rzeczywista pojemność spada wraz z obniżaniem się temperatury i przy -10ºC wynosi ona 70%, a przy -25ºC jedynie 60% znamionowej wartości. Faktyczna pojemność spada też wraz ze zużywaniem się i zasiarczaniem akumulatora. Po kilku latach eksploatacji może być znacznie niższa niż w momencie zakupu.

Pomiar gęstości elektrolitu jest bardzo dokładnym sposobem określania stopnia naładowania. Prawidłowa wartość przy pomiarze areometrem w temperaturze pokojowej to 1,28 g/cm3. Gęstość poniżej 1,15 g/cm3 oznacza dość silne rozładowanie i konieczność naładowania. Różnica gęstości powyżej 0,2 g/cm3 pomiędzy poszczególnymi celami oznacza uszkodzenie akumulatora. Po ładowaniu akumulatora należy odczekać pół godziny zanim skontroluje się gęstość elektrolitu.

Jest zwykle oznaką zakończenia procesu ładowania akumulatora. Gdy zaobserwujemy takie zjawisko, należy odłączyć ładowarkę, odczekać pół godziny i skontrolować gęstość elektrolitu (jeżeli to możliwe). Jeżeli nie - kontroluje się po pół godziny napięcie spoczynkowe i uznaje, iż akumulator jest w pełni naładowany, jeżeli wynosi ono 12,6 V.

W niektórych mniejszych autach dalekowschodnich, także koreańskich, stosowane są akumulatory małogabarytowe oraz wyposażone w zmniejszone zaciski klem, tzw. typu DIN 3. Należy o tym pamiętać, kupując nowy akumulator. Sporadycznie zdarzają się też bieguny płaskie (na przykład w niektórych Fordach).

Dokładny sposób kontroli naładowania polega na zmierzeniu gęstości elektrolitu i ewentualnie przeliczeniu według tabeli, jeżeli pomiar nie był wykonywany w temp. pokojowej. Jeżeli nie ma dostępu do elektrolitu (np. akumulator bezobsługowy) to można ograniczyć się do pomiaru napięcia spoczynkowego (w naładowanym powinno wynosić 12,6 V a wartość poniżej 12,3V oznacza duże rozładowanie).

Im akumulator ma mieć większy prąd rozruchowy, tym liczba płyt jest zwykle większa. Akumulatory o wysokim prądzie (przy określonej pojemności) mają zwykle dużą liczbę dość cienkich płyt i dlatego mogą być bardziej wrażliwe na wstrząsy i uszkodzenia mechaniczne.

Prawidłowo działający alternator powinien zapewniać pełne zapotrzebowanie akumulatora na prąd. Jeżeli auto jest używane co dzień, to akumulator nie powinien wymagać dodatkowego ładowania. Jeżeli wymaga - akumulator stracił sprawność.

Uniwersalny miernik cyfrowy, zwany też multimetrem to przydatne urządzenie, które powinien posiadać każdy kierowca. Multimetrem można sprawdzić napięcie ładowania, napięcie spoczynkowe akumulatora i wiele innych parametrów. Najtańszy miernik można kupić już za kilkanaście złotych.

Pomiar napięcia akumulatora podczas kręcenia rozrusznikiem pozwala określić kondycję akumulatora, a więc nie tylko stopień naładowania, ale przede wszystkim stopień zużycia akumulatora. Przy naładowanym akumulatorze podczas rozruchu napięcie w instalacji nie powinno spadać poniżej 10 V. Jeżeli tak się dzieje (i akumulator nie jest rozładowany), to oznacza, że jest on już poważnie zużyty.

Wyrażona jest w amperogodzinach i powinna być nie mniejsza niż wymagania producenta samochodu. W szczególnych przypadkach (np. rzadziej używane samochody terenowe) można zastosować akumulator o pojemności większej o 20%.

Wyrażony jest w Amperach, według określonej normy. Uwaga: do celów porównawczych należy posługiwać się wartością według jednej normy, np. EN (np. akumulator mający 540 A wg EN będzie miał tylko 335 A wg DIN). Można przyjąć, że im wyższa wartość prądu przy określonej pojemności, tym lepiej.

Dodatek srebra w płytach ma zmniejszać korozję płyt. Stosowany w wielu akumulatorach.

Zastosowanie wapnia w płytach akumulatora ogranicza parowanie elektrolitu oraz zmniejsza samorozładowanie. Jeżeli jedna z płyt jest wykonana z antymonu (tradycyjna konstrukcja), a druga w technologii wapniowej, to akumulator określany jest jako hybrydowy. Gdy obie płyty są w technologii wapniowej, to często pojawia się oznaczenie Ca-Ca. Niestety wadą technologii wapniowej jest mniejsza liczba cykli, co może przełożyć się na niższą trwałość akumulatora.

Pożyczanie prądu z innego auta to skuteczny i bezpieczny dla samochodu sposób rozruchu (w odróżnieniu od rozruchu na tzw. zaciąg). Dobre kable rozruchowe powinny mieć żyły miedziane o przekroju przynajmniej 20 mm2 (średnica miedzianego rdzenia przewodu 5 mm). Przy rozruchu na kable warto wyłączyć silnik w aucie dawcy, aby uniknąć ryzyka uszkodzenia regulatora napięcia alternatora.

Wydziela się z elektrolitu podczas intensywnego ładowania. Właśnie wydobywanie się wodoru z akumulatora w połączeniu z iskrą pojawiającą się np. przy niewprawnej obsłudze jest powodem zdarzających się wybuchów akumulatorów. Aby zmniejszyć ryzyko wybuchu, ładowanie należy przeprowadzać w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, nie zbliżać się z ogniem (np. z papierosem) i zawsze najpierw wyłączać ładowarkę z sieci, a dopiero potem rozłączać zaciski z biegunów. W przypadku rozruchu auta na kable - zawsze zaczyna się podłączanie (i kończy rozłączanie) od akumulatora dawcy. Unika się wtedy ryzyka zaiskrzenia w aucie dawcy.

Uwięzienie elektrolitu w formie żelu eliminuje jego parowanie i możliwość wycieku. Tego typu baterie są zwykle bardziej odporne na głębokie rozładowanie i mają lepsze parametry elektryczne. Do ich ładowania trzeba stosować odpowiedni prostownik (o stałym napięciu i z ogranicznikiem prądu).