Pudełko z prądem

Vogel
19.10.2009

Akumulator energii elektrycznej w samochodzie spełnia jedno z podstawowych zadań, koniecznych do prawidłowego funkcjonowania całego pojazdu. Bez źródła prądu niemożliwe jest uruchomienie silnika, nie wspominając nawet o jeździe.

Aby akumulator służył długo i bezawaryjnie, konieczne jest prawidłowe obchodzenie się z nim.
Do właściwej identyfikacji akumulatora konieczne jest poznanie jego budowy i tajników związanych z obsługą. Nie każdy bowiem akumulator obsługuje się w ten sam sposób i na takich samych
zasadach. Ze względu na rozmaite dostępne na rynku typy akumulatorów i różne preferencje producentów pojazdów spotkać w nich można baterie różniące się typem, konstrukcją, pojemnością elektryczną, możliwym do zaoferowania prądem i gabarytami. Mamy zatem akumulatory konwencjonalne, o obniżonej obsługowości, hybrydowe oraz bezobsługowe.

Akumulatory konwencjonalne zbudowane są w charakterystyczny sposób, bo posiadają żebrowaną wewnątrz obudowę, w której osadzone są płyty ołowiane. Żebrowanie uniemożliwia przemieszczanie
się płyt i doprowadzanie do zwarć. W stopie płyt używa się domieszki antymonu (Sb) w ilości od 4 do 5%.

Dodatek ten wnosi jedną zaletę i jedną wadę. Zaletą jest fakt, że dzięki niemu rośnie odporność akumulatora na rozładowania cykliczne. Wadą jest to, że antymon obniża napięcie gazowania, dzięki czemu podczas ładowania i doładowywania zaobserwować można zwiększone parowanie wody. Wprowadza to konieczność częstszej kontroli stężenia elektrolitu i jego poziomu, a w razie
potrzeby rozcieńczenia go przez dolanie wody destylowanej przez korki znajdujące się w pokrywie górnej.

Akumulatory o obniżonej obsługowości tym się różnią od akumulatorów konwencjonalnych, że są wyposażone w separatory kieszeniowe. Ich obudowa nie ma karbowanego dna. Zaoszczędzona w ten sposób przestrzeń jest wykorzystana przez zastosowanie płyt o większej powierzchni. Większa
powierzchnia płyt pozwala na większy i swobodniejszy przepływ ładunków wewnątrz, a płaskie dno akumulatora poprawia podtrzymanie płyt, które w tym przypadku opierają się całą dolną krawędzią. Płyty
są wykonane ze stopu ołowiu o mniejszej zawartości antymonu (Sb), który stanowi mniej niż 3,5%. Strata wody jest w tym przypadku mniejsza, ale nadal waha się na poziomie 4 g/Ah, co jest granicą określoną przez normy dla akumulatorów bezobsługowych.

Mniejszy dodatek antymonu ma też korzystny wpływ na samorozładowywanie się baterii, szczególnie podczas starzenia się akumulatora. Tego typu akumulatory mogą być bez problemu używane na przykład w motocyklach, gdzie konieczna jest odporność na pracę cykliczną.

Akumulatory hybrydowe nie mają nic wspólnego z pojazdami hybrydowymi. Ich nazwa wzięła się od tego, że użyto w nich dwóch odmiennych technologii w konstrukcji płyt. Płyty dodatnie wykonane są
ze stopu ołowiu i antymonu, natomiast płyty ujemne - ze stopu bogatego w wapń (Ca).
Jako separator używana jest folia polietylenowa w formie kieszeni. Stop wapniowy redukuje
samorozładowywanie się akumulatora, ale co ważniejsze - gwarantuje stabilne i wysokie przez cały okres eksploatacji napięcie gazowania. To skutkuje mniejszym zużyciem wody.

W tego typu akumulatorze przez cały okres użytkowania jest ono znacznie niższe niż w akumulatorze konwencjonalnym, czyli na poziomie poniżej 4 g/Ah. W większości akumulatorów jednak jest na poziomie 2 g/Ah. Poziom elektrolitu i jego gęstość powinny być sprawdzane niezależnie od typu akumulatora. W tym przypadku pokrywa zawiera też wkręcane zatyczki, umożliwiające dolanie wody destylowanej.

Akumulatory w 100% bezobsługowe są dalszym krokiem w rozwoju akumulatorów hybrydowych. Obie płyty - ujemna i dodatnia - składają się ze stopu ołowiu i wapnia (Pb, Ca). Na rynku dostępne
są także konstrukcje zawierające srebro. Jest ono dodawane jest do płyty dodatniej,
która zawiera też mniej wapnia.

Ze względu na ten skład chemiczny płyta ta jest bardziej odporna na korozję i wysokie temperatury, a co za tym idzie - odporniejsza na przeładowanie akumulatora. Tego typu akumulatory pozbawione są
dodatku antymonu. Strata wody w tych konstrukcjach jest mniejsza od 1 g/Ah, co mówi tylko o tym, że przez cały okres użytkowania nie ma konieczności uzupełniania lub dolewania elektrolitu.

Akumulatory bezobsługowe mają górną pokrywę wykonaną w formie zamknięcia labiryntowego, wyposażonego w centralny odpowietrznik i zawór ogniowy. To rozwiązanie zapobiega rozchlapywaniu
się elektrolitu podczas wstrząsów akumulatora. Dodatkowo uniemożliwia cofnięcie się ognia do wnętrza akumulatora na skutek iskrzenia klemy lub zbliżenia się źródła ognia.

Tego typu akumulatory wykonane w technologii ołowiowo-wapniowo-srebrnej (Pb-Ca-Ag) uzyskują o około 30% większy prąd rozruchu od modeli konwencjonalnych. Upraszczając, dzieje się tak dlatego, że w akumulatorze takim stosuje się cieńsze płyty, więc jest możliwość gęstszego ich upakowania. Dzięki temu uzyskuje się w nim większą powierzchnię aktywną.

Stosowanie wspomnianych wyżej domieszek wapnia i srebra pozwala na przedłużenie żywotności akumulatora, a w szczególności na osiągnięcie stałej wartości prądu rozruchowego przez praktycznie
cały okres jego serwisowania. W praktyce wygląda to tak, że akumulator po 75% swojego życia dysponuje jeszcze prądem rozruchowym ponad wymagane normy, natomiast później wartość
tego prądu zaczyna spadać.

Akumulatory konwencjonalne tracą swoją nominalną wartość prądu rozruchowego po
około 40% czasu swojego życia w pojeździe. 

Więcej w numerze 10/2009 autoEXPERTA.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

autoExpert 10 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę