Akumulatory do samochodów ciężarowych, w odróżnieniu od osobowych, poza podstawową funkcją rozruchu silnika mają za zadanie dostarczenie energii do dużej ilości urządzeń elektrycznych w czasie postoju. O specyfice działania tych specjalistycznych akumulatorów oraz innowacjach w produktach AUTOPART opowiada Wojciech Pietruszka, dyrektor jakości w AUTOPART.

Akumulator w pojazdach ciężarowych musi wykazywać wysoką odporność na drgania szczególnie w pojazdach spełniających normę czystości spalin Euro 6, gdzie obecność dodatkowych układów oczyszczania spalin, zbiornik AdBlue i katalizator SCR, wymusiły montaż akumulatorów na tylnej osi, gdzie występuje więcej drgań. Producenci stanęli przed nowym wyzwaniem związanym z wibracjami. Do osiągniecia celów eliminujących zagrożenia zastosowano następujące rozwiązania technologiczne odróżniające akumulatory do samochodów ciężarowych od akumulatorów do osobowych:

• kratka typu „full frame” – zapewnia niezawodną moc szybkie ładowanie oraz odporność na korozję, jest szczególnie wzmocniona w swoim obrysie,
• płyta dodatnia pokryta włókniną syntetyczną – zwiększona żywotność masy czynnej w największym stopniu odpowiadającej za przebieg reakcji chemicznych,
• większa grubość elektrody – zapewnia zwiększenie pojemności, większą, chociaż nie całkowitą, odporność na głębokie wyładowanie,
• dodatkowe wzmocnienia mostków łączących pakiety elektrod – powodują mniejsze obciążenia mechaniczne, zabezpieczają przed pęknięciem elementów baterii,
• wzmocnione mocowania płyt – to mniejsze ryzyko ich oberwania,
• wkładki antywibracyjne i bloki ze specjalnym, elastycznym użebrowaniem – stabilizują pakiety z elektrodami,
• pakiety płyt, od góry, klejone na gorąco – zwiększają odporność na wibracje.

Ponadto, akumulatory w samochodach ciężarowych i autobusach zostają poddawane ekstremalnym obciążeniom i przeważnie pracują w parach. Wskazane jest, by uszkodzenie jednego z akumulatorów skutkowało wymianą obydwu, które powinny pracować w zbliżonych warunkach zewnętrznych, ale też i podobnym układzie parametrów. Pamiętajmy również, że akumulator rozruchowy to nie podręczna elektrownia do zasilania tymczasowego domu, „dyskoteki”, lampek czy dodatkowych kolumn nagłaśniających wykorzystywanych na parkingach. Jeśli kierowca chce to wszystko mieć, to powinien rozważyć zakup dodatkowego akumulatora głębokiego wyładowania, jak np. Galaxy Voyager, zwykle stosowany w łodziach czy kamperach lub akumulatora typu dual.

Konieczność wymiany akumulatora

Długość życia akumulatora zależy od ilości cykli, które akumulator przepracował, oraz głębokości tych cykli – i nie jest to ściśle powiązane z czasookresem jego użytkowania. Jeżeli akumulator jest eksploatowany w wysokim stopniu naładowania i nie jest dopuszczany do głębokiego rozładowania, jego czas życia jest bardzo długi i jest to wartość rzędu kilku, a nawet kilkunastu tysięcy cykli. To bardzo istotne by nie dopuszczać do rozładowania akumulatora. Szczególnie zimą zdarza się niektórym kierowcom wymontować akumulator z pojazdu i pozostawić go bez używania. Pamiętajmy, że przechowywanie akumulatora z napięciem poniżej 12,5 V prowadzi do jego trwałego zasiarczenia. Przy pracy cyklicznej na poziomie do 70% stopnia naładowania, akumulator wytrzymuje powyżej 1200 cykli. Natomiast przy pracy cyklicznej wykorzystującej 100% pojemności, czyli przy całkowitym rozładowaniu akumulatora i jego ponownym ładowaniu, akumulator wytrzymuje około 200 cykli. Podsumowując, długość życia akumulatora i czasookres jego wymiany zależy w głównym stopniu od charakterystyki pracy pojazdu, w którym pracuje. Musimy również zdawać sobie sprawę, że nawet kilkudniowe uszkodzenie układu ładowania i przekraczanie dopuszczalnych napięć może trwale uszkodzić akumulator, podobnie, gdy doprowadzamy do jego bardzo głębokiego rozładowania.

Zadbanie o stan akumulatora

Nieprawidłowe działanie akumulatora to jedna z głównych przyczyn, przez które w mroźny poranek samochód „odmawia nam posłuszeństwa”. Kłopoty zaczynają się już przy temperaturze 0 st. C – w takich warunkach nawet nowy i pełnosprawny akumulator zmniejsza swoją pojemność o około 15%. Zadbanie o akumulator to po prostu kontrola stanu napięcia i poziomu elektrolitu. Prawidła wartość napięcia leży w zakresie 12,5V – 12,9V. Jeśli spada ono poniżej 12,5V akumulator trzeba doładować. Prawidłowe napięcie ładowania wynosi 13,9V – 14,4V. W akumulatorach obsługowych równie ważne jest kontrolowanie stanu elektrolitu, czyli sprawdzanie jego poziomu i gęstości. Niedobór elektrolitu uzupełniamy wodą demineralizowaną. Bardzo ważne, by nie użyć zwykłej wody, gdyż zawiera ona wiele minerałów, które po dostaniu się do elektrolitu będą powodowały bardzo szybkie samowyładowanie się akumulatora. Będziemy obserwowali spadek mierzonego napięcia. Gęstość elektrolitu badamy specjalnym urządzeniem, areometrem i ze względów bezpieczeństwa lepiej pozostawić tę czynność fachowcom w warsztacie, a w domowych warunkach opierać się na pomiarze napięcia.

Bardzo istotny jest styl jazdy użytkownika pojazdu

Akumulator najlepiej ładuje się w czasie pokonywania długich ponad 20 km tras poza miastem. Krótka przejażdżka po centrum, wielokrotne zatrzymywanie i dużo rozruchów silnika, daje efekt odwrotny. Dlatego jeśli samochód jest używany głównie jako pojazd miejski należy kontrolować akumulator i w razie potrzeby go doładowywać. Ponadto, jeśli auto czeka dłuższy postój, powinno się wyjąć z niego akumulator i przechować w odpowiednich warunkach w stanie naładowania.

Należy utrzymać metaliczne połączenie bieguna z klemą, a na zewnątrz nasmarować klemy specjalnym preparatem lub wazeliną techniczną, co zabezpieczy zaciski przed utlenianiem, a w konsekwencji poprawi przewodnictwo. Bieguny i zaciski wymagają regularnego sprawdzania czystości, a w razie stwierdzenia obecności tlenków, trzeba je wyczyścić. Równie ważne jest sprawdzanie czy klemy są odpowiednio zaciśnięte. Nowy akumulator można dodatkowo zabezpieczyć poprzez umieszczenie go w specjalnej osłonie termicznej. Znaczenie ma również wiek akumulatora i samochodu. Zarówno akumulator jak i współpracujące z nim układy (rozrusznik, alternator, układ zapłonowy itp.) zużywają się z biegiem czasu. Musimy pamiętać, że podzespoły pojazdu i sam akumulator się zużywają. Akumulator z czasem ma mniejszą sprawność, a czekają go większe wymagania.

Zużycie akumulatora ciężarowego

Głębokie wyładowanie i praca w różnych głębokościach cykli wyładowania/naładowania wpływa w znaczący sposób na żywotność akumulatora. Natomiast eksploatacja akumulatora w niskim stanie naładowania lub jego pozostawienie w takim stanie na dłuższy czas dodatkowo „skraca życie” akumulatora. Powstają w tym czasie trwałe zasiarczenia płyt, które są nieodwracalne w trakcie ładowania. Trwałe zasiarczenie powoduje spadek pojemności akumulatora oraz jego zdolności rozruchowej. Spadek pojemności skutkuje coraz większą eksploatacją danego akumulatora przy tym samym rozruchu i tych samych odbiornikach prądowych. Po pewnym czasie spadek tych parametrów jest tak duży, że przy pełnym naładowaniu akumulator nie spełni swojej funkcji podstawowej, czyli rozruchu silnika. Doprowadzanie do pełnego wyładowania przy nadmiernej eksploatacji, na przykład przy dobraniu zbyt małej pojemności do wymagań pojazdu, może spowodować destrukcje tzw. masy czynnej, co może obniżać sprawność działania, a nawet może zaskoczyć użytkownika zwarciem w celach baterii i natychmiastową utratą możliwości rozruchu. Warto pomyśleć, zapytać, sprawdzić, czy nasz akumulator jest właściwy np. do starszego modelu samochodu. Często zaoszczędzenie niewielkiej kwoty skutkuje niemiłą niespodzianką w przyszłości.

Rola warsztatów w doborze akumulatorów

Na świecie już prawie nikt nie wymienia akumulatorów sam, mechanik dobiera właściwy produkt i go montuje – stąd ogromna rola producentów i dystrybutorów, by wyposażyć mechaników w wiedzę na temat różnic produktowych, zalet i korzyści dla samochodu klienta. Rola warsztatów, rola mechaników jako doradców technicznych jest tutaj kluczowa. Podobnie jest z recyklingiem. Zbiórka zużytych akumulatorów, ich magazynowanie i oddawanie do recyklingu to także obowiązki kluczowe, ważne nie tylko z ekonomicznego punktu widzenia, ale przede wszystkim ze względu na ekologię. Prawie 100% akumulatora po recyklingu jest ponownie wykorzystywana do produkcji.

Doskonałość składa się z drobiazgów

Akumulatory ciężarowe AUTOPART są nieustannie doskonalone. Firma stawia przede wszystkim na z pozoru drobne rozwiązania technologiczne, które wpływają na żywotność baterii oraz wzmacniają jej odporność na wibracje. W wyniku wielu badań i analiz wprowadzono szereg udoskonaleń, dla przykładu możemy podać specjalną konstrukcję mostka i zastosowanie wkładki stabilizującej:

• KONSTRUKCJA MOSTKA

Rozwiązaniem charakterystycznym dla akumulatorów o dużych pojemnościach – od 170 do 230 Ah jest specjalna konstrukcja mostka, który łączy płyty w ogniwie. Mostek został tak zaprojektowany, aby przenosić energię bez niepotrzebnych strat, a zarazem tak by był odporny na nadmierne przeciążenia mechaniczne. Do tego celu stosuje się różnego rodzaju nacięcia, wzmocnienia punktów krytycznych równo rozprowadzających naprężenia. Dobór odpowiedniego kształtu wykonywany jest przy pomocy specjalistycznych programów służących do projektowania. Przed zastosowaniem prowadzone są testy laboratoryjne.

• WKŁADKA STABILIZUJĄCA

Nowatorskim rozwiązaniem w obudowanych typu A, B, C jest specjalna wkładka stabilizująca, która zarówno utrzymuje elektrody względem siebie, jak i w stosunku do bloku akumulatora. Wspomniana wcześniej norma stawia wymaganie badania akumulatora i jego odporności na wibracje. Bateria poddawana jest wibracjom pionowym o stałej częstotliwości i przyspieszeniu, w zadanym okresie. Po wykonanym teście sprawdza się rozruch akumulatora i napięcie nie może być niższe niż 7,2 V; 60 s po zakończeniu obciążeń. Przy czym najbardziej restrykcyjnym wymaganiem jest zastosowanie przyspieszenia 6g w czasie 20 godzin. Należy dodać, że akumulatory dobrej klasy osiągają napięcia powyżej 10 V.

Nad akumulatorami pracujemy cały czas w Dziale Badań i Rozwoju – przeprowadzamy testy jakościowe i porównawcze. Sprawdzamy nasze baterie w niezależnych laboratoriach, dostarczamy je także do polskiego producenta z sektora OEM, co od razu stawia przed nami szczególne wymagania jakościowe. Jako jedni z nielicznych producentów posiadamy własny tester na wibracje V4, który sprawdza baterie właśnie do samochodów ciężarowych w trzech osiach. Dzięki wynikom z tych testów jesteśmy w stanie optymalizować sam produkt pod kątem odporności na wstrząsy. Wyprodukowaliśmy takie akumulatory, które nie są wrażliwe na umieszczenie ich na tylnej osi pojazdów i sprawdzają się w najbardziej ekstremalnych warunkach.

Cały cykl zarządzania firmą, w tym sama produkcja akumulatorów, oparta jest o certyfikowane systemy IATF 16949, AQAP 2130, takie same jakie stosują potentaci produkujący pojazdy. Do nadzoru pracy firmy stosuje się nowoczesne rozwiązania informatyczne i powszechne rozwiązania automatyczne, które czuwają między innymi nad stuprocentowym testowaniem parametrów akumulatorów.