Zgodnie z zapowiedziami, przygotowaliśmy drugą część artykułu, w którym na najczęściej zadawane w sieci pytania dotyczące akumulatorów odpowiadają prawdziwi eksperci. Dziś poruszymy między innymi temat wagi akumulatorów, zasad działania warsztatowych testerów akumulatorów i eksploatacji baterii w warunkach miejskich.

Na pytania odpowiadają przedstawiciele znanych na polskim rynku firm, produkujących akumulatory.

Jeżeli macie swoje pytania dotyczące akumulatorów i ich eksploatacji, zostawcie je w komentarzach pod artykułem. Na ich podstawie przygotujemy kolejny artykuł w podobnej formie. 

1. “Posiadam w domu stary prostownik z lat 90., który od zawsze używałem do doładowywania akumulatora w samochodzie. Czy mogę tym prostownikiem ładować współczesne akumulatory bez obaw o ich trwałość? Czy powinno się dobierać odpowiedni prostownik do akumulatora?”

Odpowiedzi udzielił Szymon Sabat z działu Automotive Aftermarket Robert Bosch Sp. z o.o.

– Należy przede wszystkim wspomnieć, że nowoczesne akumulatory nie mają możliwości uzupełnienia odparowanej wody i w związku z tym każdy jej ubytek wpływa na utratę trwałości akumulatora. W związku z tym można używać prostowników starego typu we współczesnych akumulatorach, ale należy kontrolować napięcie podczas ładowania – nie należy dopuścić do jego wzrostu powyżej 14,4 V, ponieważ takie napięcie powoduje intensywne gazowanie elektrolitu, wzrost jego temperatury i w konsekwencji szybsze odparowanie wody z akumulatora. W rezultacie wobec braku możliwości uzupełnienia wody, płyty w akumulatorze zostają odsłonięte a tym samym następuje zmniejszenie pojemności akumulatora. Warto również pamiętać o doborze optymalnego prądu ładowania. Stosuje się tu zasadę 1/10 pojemności akumulatora, czyli jeśli przykładowo akumulator ma pojemność 70 Ah powinno się go ładować prądem o natężeniu 7 A. Dobrze jest zmierzyć miernikiem napięcie spoczynkowe. Przyjmuje się, że napięcie spoczynkowe powinno się zawierać w przedziale 12,8-12,52 V. W przypadku napięcia 12,5 V ładowanie powinno się odbywać przez około 3 godziny, a przykładowo przy napięciu 11,5 V proces ładowania powinien wynosić około 11 godzin. Starsze urządzenia często nie mają zabezpieczeń przed przeładowaniem akumulatora oraz możliwości ręcznej regulacji parametrów, więc proces ładowania trzeba nadzorować. W przypadku prostowników o napięciu stałym, woltaż powinien być ustawiony na maksymalnie 14,4 V, urządzenie powinno dostarczać prąd o wartości maksymalnie 25 A, a czas ładowania nie może przekroczyć 24 godzin. Nowoczesne ładowarki akumulatorowe sterowane są za pomocą mikroprocesora. Urządzenia te pozwalają na wybór odpowiedniego trybu ładowania, który dopasowany jest do rodzaju akumulatora, a także zabezpieczenia chroniące przed zwarciem oraz automatyczne zakończenie procesu ładowania. Podczas zakupu nie warto również kierować się mocą ładowarki, gdyż szybkie ładowanie nie sprzyja żywotności akumulatora.

2. “Dlaczego we współczesnych akumulatorach nie ma już możliwości samodzielnego dolewania wody destylowanej? Gdy mój akumulator odmówił posłuszeństwa, rozwierciłem go, by zbadać przyczynę. Okazało się, że w celach było sucho.”

Odpowiedzi udzielił Marek Przystałowski, v-ce Prezes Zarządu i Dyrektor Techniczny w Jenox Akumulatory sp. z o.o.

– Akumulatory samochodowe ewoluowały na przestrzeni lat, choć na pierwszy rzut oka zmiany te są mało widoczne dla użytkowników. Wynikają one zarówno ze zwiększonego zapotrzebowania na energię w pojazdach jak i konstrukcji samych akumulatorów. Większość produkowanych dziś akumulatorów jest bezobsługowych, w takim znaczeniu, że ich eksploatacja nie wymaga uzupełniania poziomu elektrolitu wodą demineralizowaną. Wiąże się to, z zastąpieniem stopów antymonowych stopami wapniowymi. Ta zmiana konstrukcyjna pozwoliła do tego stopnia zminimalizować zużycie wody, że akumulator w tym zakresie dla rzeszy posiadaczy pojazdów stał się bezobsługowym źródłem prądu. Zastosowanie stopów wapniowych radykalnie ograniczyło również proces samowyładowania akumulatora. Jeżeli, w jakimś akumulatorze cele były suche, to należałoby przeanalizować w jakich warunkach pracował i sprawdzić co mogło się przyczynić do tego stanu rzeczy.

3. Czy nowo zakupiony akumulator powinno się formować tak jak niegdyś baterie w telefonach komórkowych? Na czym polega proces fabrycznego formowania akumulatora samochodowego?

Odpowiedzi udzielił dr inż. Tomasz Doczekalski, Dyrektor Generalny ZAP Sznajder Batterien S.A.

– Rozruchowy akumulator kwasowo-ołowiowy zakupiony w wersji uruchomionej nie wymaga „formatowania”, co najwyżej doładowania, jeżeli jego napięcie spoczynkowe jest niższe niż 12,6 V. Zdarza się, że akumulator motocyklowy wyprodukowany w technologii suchoładowanej „dry-charge” jest zalewany roztworem elektrolitu bezpośrednio przed użyciem. W takim przypadku zalecane jest podładowanie takiego akumulatora.

4. “Miałem praktyki w warsztacie, którego właściciel wyznaje zasadę, że „akumulator im cięższy, tym lepszy”. Faktycznie zauważam duże różnice pod względem wagi akumulatorów tych samych pojemności – zwłaszcza tych z pierwszego montażu do tych z rynku wtórnego. Z czego wynikają te różnice wagowe i czy faktycznie przekładają się na trwałość i niezawodność?” 

Odpowiedzi udzielił Szymon Sabat z działu Automotive Aftermarket Robert Bosch Sp. z o.o.

– Głównym materiałem wpływającym na masę akumulatora jest ołów i jego stopy, z którego wykonane są płyty. Kilkanaście lat temu duża masa akumulatora oznaczała, że płyty ołowiowe zostały solidnie wykonane, a tym samym przekładało się to na trwałość akumulatora i jego żywotność – można uznać, że było w akumulatorze dużo ołowiu. Z biegiem czasu technologia wykonania płyt zmieniła się. W akumulatorach Boscha stosowana jest technologia wytłaczanej kratki ołowianej, która charakteryzuje się skróconymi drogami przepływu prądu, co zapewnia szybszy przepływ energii i pobór prądu, gwarantujący pewny rozruch silnika i wydłużoną żywotność akumulatora. Zaletą takiego rozwiązania jest równomierna korozja kratki (kratka zachowuje swoją strukturę), która nie wpływa na jej przewodność, kruchość i odporność mechaniczną. Tradycyjne kratki mają wyższą rezystancję, która wpływa podczas przepływu dużych ładunków elektrycznych na gazowanie, czyli powstawanie wodoru i tlenu w postaci gazowej. Wysoka temperatura pochodząca z rozgrzanego silnika pojazdu powoduje, iż masa czynna umieszczona na kratce staje się znacznie bardziej plastyczna i podatna na erozję a wydostające się pęcherzyki gazu powodują odpadanie jej cząstek. Te odpadające cząstki zmniejszają objętość masy czynnej magazynującej ładunki prądu, a więc zmniejszają pojemność akumulatora. Dodatkowo wydostający się wodór i tlen tworzą gazową mieszaninę wybuchową. W akumulatorze tradycyjnym, gdzie ziarna stopu są duże na ich granicach (w miejscach styku poszczególnych ziaren) osadzają się zanieczyszczenia – i powodują niedokładności w strukturze stopu. Są one podatne na działanie czystego kwasu siarkowego, który powstaje w wyniku reakcji miedzy masą czynną, a elektrolitem podczas ładowania akumulatora i kumuluje się przy kratce pozytywnej. Żrący kwas siarkowy atakując miejsca zanieczyszczone powoduje wypłukiwanie całych cząstek ze stopu kratki (tzw. korozja kratki) i jej osłabienie. Taka osłabiona kratka jest podatna na uszkodzenia mechaniczne powstające podczas drgań akumulatora w czasie jazdy. Dzięki wytłaczaniu pod bardzo dużym naciskiem zagęszczona struktura stopu w kratce wytłaczanej praktycznie nie posiada na swojej powierzchni zanieczyszczeń wrażliwych na działanie kwasu siarkowego i dzięki temu jest w znacznie mniejszym stopniu podatna na korozję, a co za tym idzie na zmniejszenie stabilności kratki i niebezpieczeństwo jej przemieszczania lub nawet oberwania.

5. Na jakiej zasadzie działają współczesne, warsztatowe testery akumulatorów? W jakich okolicznościach ich pomiary mogą nie być prawidłowe?

Odpowiedzi udzielił Marek Przystałowski, v-ce Prezes Zarządu i Dyrektor Techniczny w Jenox Akumulatory sp. z o.o.

– Należy zauważyć, że obecnie w użyciu mamy wiele rodzajów testerów. Możemy je podzielić jednak na dwie zasadnicze grupy. Mowa tu o testerach obciążeniowych i elektronicznych. Pierwsze wykorzystywane są chociażby przez producentów akumulatorów w testach laboratoryjnych. To jednak wyniki podawane przez testery elektroniczne, najpopularniejsze wśród klientów, wywołują wiele emocji. Testery cyfrowe, podczas pomiaru konduktancji akumulatorów, wykorzystują standardowy algorytm do określenia prądu rozruchu przy zimnym silniku. Te wartości nie są porównywalne z wynikami uzyskanymi w laboratorium za pomocą profesjonalnej aparatury, ponieważ algorytm nie uwzględnia między innymi różnic konstrukcyjnych w budowie poszczególnych akumulatorów. Stąd często pojawiające się rozbieżności w wynikach parametrów akumulatorów. Jak podkreślają najwięksi producenci samochodowych baterii –  głównym zadaniem testerów elektronicznych jest testowanie i ocena akumulatorów podejrzewanych o zużycie, a nie sprawdzanie zdolności akumulatora do rozruchu zimnego silnika.

6. “Posiadam auto z silnikiem diesla, którym poruszam się głównie po mieście. Jakie czynności powinienem podejmować, aby zachować jak najdłuższą żywotność akumulatora? Czy istnieją akumulatory szczególnie polecane do takich warunków eksploatacji jak moje?”

Odpowiedzi udzielił dr inż. Tomasz Doczekalski, Dyrektor Generalny ZAP Sznajder Batterien S.A.

– Istotne jest, czy wspomniane auto wyposażone jest w system start-stop. Jeżeli tak, to generalnie BMS będzie sterował pracą akumulatora oraz charakterystyką ładowania i użytkownik nie powinien ingerować. Jeżeli auto nie posiada systemu start-stop, jest duże prawdopodobieństwo niedoładowania takiego akumulatora w trakcie eksploatacji. W takim przypadku zaleca się okresowe doładowanie akumulatora jak również sprawdzanie napięcia spoczynkowego. Dobrze jest, aby nie było niższe od 12,5 V. Akumulatory są konstruowane na uzyskanie określonych parametrów, natomiast akumulator wykonany w technologii AGM będzie w przypadku opisanej charakterystyki eksploatacyjnej zachowywał się zdecydowanie lepiej zarówno w pojeździe wyposażonym w system start-stop jak i tym bez tego systemu.