Какво представлява акумулатора

Какво представлява стартерната акумулаторната батерия?

 

Акумулаторната батерия е устройство за съхраняване на електрическа енергия в химическа форма, като след това го освобождава като постоянен ток по контролиран начин. Основното изискване към акумулаторната батерия е при малки габаритни размери да има голям капацитет и продължителен срок на експлоатация. Големият капацитет на батерията е необходим за пускане на студен двигател, когато тя трябва да отдава голям стартерен ток (200 – 300 А) при сравнително малък пад на напрежението. На тези условия засега отговарят само оловните батерии.

Оловните акумулаторни батерии се състоят от 6 клетки, всяка с напрежение 2 – 2,1 V (12,5-12,6 V номинално напрежение на акумулаторната батерия). Всяка клетка се състои от определен брой положителни и отрицателни плочи, като положителните са по–дебели от отрицателните и са с една по–малко, за да се избегне максимално отлепването и падането на активната маса. Между плочите са поставени сепаратори (направени от микропорест полиетилен), които намаляват вътрешното съпротивление на акумулаторната батерия.

Електролита на акумулаторната батерия представлява разредена сярна киселина с плътност 1,27-1,28 g/, при условие че батерията е напълно заредена.Той действа като проводник за транспортиране на електрически йони между положителните и отрицателните плочи, когато акумулаторите се зареждат и разреждат.

В миналото оловните акумулаторни батерии са били изработвани от олово и 10% антимоний, който е придавал здравина на плочите, но реакцията на антимония със сярната киселина довежда до загуба на вода. Подобрение в масово разпространени акумулаторни батерии е използването на 0,1% от калций като втвърдяващ агент в плочите на мястото на антимоний, което причинява по-малко замърсяване на киселината и много понижаване загубата на вода, правейки акумулатора необслужваем, така че да не се нуждае от добавяне на вода по време на експлоатационния си живот. Последното подобрение е добавянето на сребро към положителните и отрицателните плочи като с това се постига по–голям стартов ток и по–дълъг живот на акумулаторната батерия.

Как се избира правилната акумулаторна батерия

 

Автомобилният акумулатор е предназначен да осигури необходимото електричество при стартиране на автомобила, освен това, той трябва да има достатъчен капацитет, за да осигури електрическото захранване на всички консуматори в автомобила при неработещ двигател. Акумулаторът трябва да осигури резерв от ел. мощност за кратък период от време, ако зарядната система на автомобила се повреди. При избора на акумулатор е необходимо да проверите какъв тип акумулатор и с какъв капацитет е препоръчал производителят на автомобила. Не бива да използвате стартерна батерия с по-малък капацитет от предписания. Ако мястото на монтиране в автомобила позволява, можете да сложите акумулатор с по-голям капацитет. Така ще подобрите значително стартирането на автомобила при тежки зимни условия, ще имате по-голям резерв от електричество при авария в захранващата система, и най- общо, това ви гарантира по-дълъг живот на стартерната батерия.

За предпочитане е да се изберете необслужваем акумулатор, тъй като той не изисква поддръжка. В зависимост от своето техническо изпълнение, акумулаторите биват: антимонови, хибридни и калциеви

Първите два вида акумулатори изискват техническа поддръжка и имат значително по-малък срок на съхранение извън автомобила. При по- дълъг срок на съхранение –  над два месеца, е необходимо да се проверява плътността на електролита и ако е необходимо, се дозареждат. Калциевите акумулатори имат дълъг срок на съхранение – до 1 година и много малък саморазряд.

Съхранението на акумулатор в разредено състояние води до неговото сулфатизиране (частично повреждане).

izbor

Монтиране на акумулаторната батерия

 

Преди да предприемете демонтаж на акумулаторната батерия, се уверете, че вашият автомобил позволява прекъсване на електрическата верига.Ако не сте сигурни или автомобилът ви не позволява това, ви съветваме да отидете в професионален сервиз да ви го сменят.

При изваждането на акумулатора  първо се разкача минусът, а след това и плюсът. Така не се позволява  създаването на късо съединение от ключа, докосващ част от купето, при положение че първо се маха кабелът от плюса. При поставянето му се действа в обратния ред.

Проверка на зарядната система на автомобила

 

Проверката се извършва с волтметър за прав ток, работещ в диапазона от 0 до 20V и точност не по-малка от 0,1V. При работещ двигател на средни обороти, напрежението на зареждащия ток, измерен на клемите на акумулатора, трябва да бъде между 13,8V – 14,4V, без консуматори и над 13,6V с фарове на дълги светлини и пуснато парно.

Ако стойностите на измереното напрежение са по- ниски, това ще доведе до бавно изтощаване на акумулатора. Изтощената батерия ще сулфатизира и ще излезе от експлоатация. Освен това, при по- ниски температури, тя няма да може да стартира двигателя.

Ако стойностите на измереното напрежение са по- високи, това ще доведе до висока плътност на електролита с последващо разрушаване на активната маса на плочите. В следствие на това, акумулаторът ще се повреди.

Консумацията в покой (утечка) на автомобила не трябва да надвишава 50mA.

 

Зареждане и разреждане на акумулатора

 

При натоварване или стоене, с времето, акумулаторът се разрежда, тъй като в него протича електрохимичната реакция, при което се изразходват оловото и оловният диоксид и на повърхността на плочите се получава оловен сулфат (сулфатизация).

Сулфатизацията е под формата на фини бели кристали с много голяма повърхност. При дълго стоене в разредено състояние, или при много дълбоко разреждане, кристалите се срастват и се образуват по-едри кристали с много по-малка повърхност. В този случай, акумулаторът губи голяма част от капацитета си, защото само част от едрите кристали може да се превърне обратно в олово/оловен диоксид. Заради намалената повърхност се редуцира значително и максималният ток, който може да отдаде акумулаторът, при запалване на автомобила.

За да не се допусне това, неизползваните акумулатори трябва да се зареждат периодично със зарядно устройство. При нормална работа на алтернатора (генератора), в автомобила, зарядът, загубен при стартирането на двигателя се възстановява и акумулаторът се зарежда. При по-често пътуване на къси разстояния и при много електрически консуматори (климатик, вентилатори, осветление), акумулаторът не може да се зареди напълно.

При зареждането на дълбоко разредени акумулатори, се прилагат няколко метода. Най-щадящият от тях, се нарича продължително зареждане. Другите са бавно и ускорено зареждане, като вторият е най-вреден за акумулатора. Напрежението при зареждане трябва да е по ниско от около 14,4V или 14,7V при необслужваемите акумулатори, в противен случай в акумулатора се образуват водород и кислород, вследствие електролиза на водата.

Зареждането както и разреждането зависят от редица фактори като: началното състояние, до какво крайно състояние се разрежда, възрастта, капацитета, товара, темепературата и др. За напълно зареден акумулатор, максималното време на работа се получава като капацитета в амперчаса (Ah) се раздели на протичащия ток в ампери (A). Например, нов акумулатор с капацитет 72 Ah, при товар от 10 A,  трябва да издържи 7,2 часа до пълно разреждане. Когато акумулаторът остарее, капацитета му намалява, поради частично сулфатиране на електродите. При ниски температури, максималният ток, който може да протече е много нисък и не е достатъчен за стартиране на автомобила.

attention

Опасности

 

При неправилно зареждане (напрежение > 14,7V или презареждане),  в акумулатора може да се образуват газове (водород и кислород). При това, налягането в клетките се повишава, което води до спукване на акумулатора и/или загуба на електролит. Водородът и кислородът могат да реагират експлозивно един с друг, при наличието на искра, което води до разрушаване на акумулатора. Електролитът съдържа сярна киселина и е опасен, тъй като разяжда кожа, тъкани и др. и причинява корозия на металите.

Акумулаторът се изтощава, дори когато, към него не е включен никакъв консуматор на ток. Този процес, наречен саморазреждане, е съвсем бавен, ако акумулаторът е на оптимална температура(пролет,есен). Така например,  през лятото, при много високи телмператури, или зимата при много ниски температури саморазреждането достига до 1 % на ден. Това означава, че при съхранение на акумулатора на топло, без зареждане, само за 2 месеца той ще се разреди с 60 %.

Съществуват редица причини, които водят до саморазреждане, като основната е замърсяването. Слоят, който пръските електролит, прахът и другите механични примеси образуват на повърхността на акумулаторната кутия, е токопроводим и ускорява саморазреждането. Затова се налага периодично почистване на акумулатора и клемите.

Съвети за поддръжка на акумулаторните батерии

 

Два пъти годишно (преди и след зимата), е препоръчително да извършите проверка на акумулатора и зарядната система на Вашият  автомобил и проверка на електролита.

При стандартния тип акумулатори (тези с течен електролит), е най-добре да започнете с визуален преглед за откриване на евентуални видими повреди. А те включват: замърсени или корозирали полюси и крайни кабели, понижени нива на електролита, материални повреди, като счупени или липсващи капачки, и замърсявания или влага по акумулатора. Ако установите, че се налага някаква поправка, най-добре е да свалите акумулатора от превозното средство. След това проверете нивото на електролита. То трябва да е 12- 15 мм над плочите, в противен случай атмосферният кислород лесно пробива по-тънкия слой електролит и влиза в химична реакция с активната маса на плочите. Ако електролитът е спаднал  до толкова, че горния край на плочите се е  показазл  над повърхността му, акумулаторът много скоро ще се повреди непоправимо. Всичко това, налага нивото на електролита да се проверява по-често,  особено, когато акумулаторът е антимонов или хибриден тип. Акумулаторите с прозрачна кутия имат в горния си край две линии с надпис „минимум- максимум”. При топло време, електролитът се изпарява бързо и неговата плътност се повишава. Електролит с повишена плътност е също толкова опасен, както и електролит с ниска плътност, затова нивото на електролита трябва да се възстановява като се добавя винаги само дестилирана вода. Използването на друга вода, освен дестилирана, води до повреждане и износване на акумулатора.

След като приключите с нивата, проверете дали са наред капачките и дали по акумулатора няма замърсявания или корозия. В случай, че се налага почистване, използвайте воден разтвор от сода за хляб, за да неутрализирате електролита, който може да е попаднал върху акумулатора. Със стара четка за зъби или за боядисване, грижливо изтрийте целия акумулатор и накрайниците, след което изплакнете с чиста вода. Ако корозията по тях е била значителна, е наложително да използвате телена четка за почистване, или дори парче шкурка.

Едва след това, вашият акумулатор е чист и е време да проверите нивото му на зареденост. Когато използвате волтметър, волтажът на накрайниците трябва да показва поне 12.6 волта. Ако е по-нисък, или сте допълвали електролит, се налага презареждане. Зареждайте акумулатора на открито и проветриво място, далеч от деца и домашни любимци. Разнообразието от зарядни устройства е огромно, но е препоръчително да използвате тип зарядно устройство с възможност за автоматичен режим. Не използвайте много мощно или бързо зарядно, освен ако не сте добре запознати с начина му на действие, в противен случай, рискувате да увредите трайно акумулатора си.

Когато си служите с акумулатор от капсулован, необслужваем тип, не се налага да проверявате нивата на електролита, след като акумулаторът е фабрично запечатан и не трябва никога да се отваря. Почистването и зареждането, обаче, се извършва както при стандартния тип акумулатори. Единствената разлика, върху която насочваме вниманието си, е волтажът, измерен на полюсите на капсулования акумулатор. При пълно зареждане, той трябва да е около 12.8 волта.

Дори и да сте изпълнили всички горепосочени препоръки, е възможно да се окаже, че имате нужда от допълнителна помощ за своя акумулатор. Защото и да показва необходимия волтаж, той пак може да не е в оптимално добро състояние. Ако е бил засегнат от корозия или по него са се отложили сулфати, акумулаторът сигурно страда от сериозен недостиг на мощност. При това положение, е необходимо да посетите сервиз за специализирано определяне на капацитета и на мощността му.

Повечето акумулаторни техници извършват един сравнително прост електронен или електронно-съпротивителен тест и определят какво е точното състояние на акумулатора. Това ще ви помогне да прецените колко продължително действие може да се очаква от него.

За да осигурите максимално дълъг живот и оптимално действие на своя акумулатор, е препоръчително да си служите с автоматични зарядни устройства CTEK MULTI XS 3600, CTEK MULTI XS7000, ANG12/50, Bosch C7, UniCharger и други. Тези видове зарядни устройства предлагат технология за защита от грешки, за правилно зареждане на акумулатора и са проектирани и изработени така, че да превключват на затворен режим, щом се достигне нужното ниво на зареждане и да го поддържат. Това им отличително свойство,  позволява да държите акумулатора на зареждане почти неограничено време, без да се опасявате, че той ще се претовари или че електролитът ще се изпари.

Повечето зарядни са снабдени с напречни рингови приспособления, за лесно свързване, които могат постоянно да стоят на вашия акумулатор, дори когато е монтиран в превозното средство. Това ви дава възможност, незабавно да включвате или изключване зарядното устройство, без да търсите директен достъп до накрайниците. това ви спестява доста време, особено ако акумулаторът се намира на по-неудобно място.

Не забравяйте обаче едно: и при най-добрите грижи и поддръжка, акумулаторите все пак се износват. Ето защо, е препоръчително те, както и останалите части на превозното средство, да бъдат подменяни своевременно, преди да са излезли от строя в най-неподходящия момент. Така, за да сте спокойни, просто сменяйте акумулатора си през няколко години.

 

 

Сулфатизация на плочите на акумулаторната батерия

sulfatizaciq

 

 

Корозирала клема - Преди и след почистване

koroziq

 

 

Зарядно устройство CTEK Mus 4.3

ctek

 

 

Зарядно устройство Bosch c7

c7

 Съхранение в период на неизползване на автомобила

 

При стандартните акумулатори, при които, след отваряне няма опасност от повреда, е необходимо да се провери нивото на електролита. Той трябва да започва от линията на минимума, обозначена отстрани на акумулатора и да достига до линията на максимума, или малко под нея. Това означава, че електролитът трябва да покрива с около 15 мм. клетките. Проверката се извършва при напълно хоризонтално положение на акумулатора. Ако се налага покачване на нивото, се добавя дестилирана вода, без да се препълва. След това акумулаторът се зарежда, при спазване на инструкциите за поддръжката му.

При капсулованите акумулатори , наричани още оловно-киселинни акумулатори с регулиращ вентил, отнасящи се към типа акумулатори „без поддръжка” , не се налага вие да проверявате електролитните нива. Веднъж влезли в употреба, капсулованите  акумулатори не бива да се отварят по никакъв повод, защото ще бъдат непоправимо повредени.  По отношение на традиционните акумулатори, след като се почистят и прегледат, може да се пристъпи към зареждане, при спазване на  инструкциите за поддръжка.

Правилно зареденият акумулатор се съхранява на прохладно и сухо място, далеч от деца и домашни любимци. Друг алтернативен вариант е да се върне обратно в превозното средство. И в двата случая, обаче, си осигурете свободен достъп до него, за да проверявате периодично нивото му на зареждане ( поне веднъж месечно), или пък го свържете със зарядно устройство, което да го поддържа.

Запазването на вашия акумулатор зареден през продължителните периоди на „бездействие” е крайно необходимо, за да му се осигури максимално дълъг срок на работа.

Влияние на околната температура върху работата на акумулатора

 

Има пряка връзка между температурата на околната среда и отдаваното от стартерната батерия електричество. Ако при 25’С капацитетът на батерията е 100 % , то при – 18 ‘С е едва 40 %. От това следва, че една не напълно заредена и изправна акумулаторна батерия,  няма да може да стартира автомобила при ниски температури.

Освен това, ако акумулаторът не е напълно зареден ще замръзне при ниски температури. Това води до разрушаване на акумулатора, без никаква възможност за възстановяване (замръзнал електролит, раздута кутия на акумулатора, разцепени плочи, окъсили една в друга).

Мерки за безопасност

 

Боравенето със стартерни батерии винаги трябва да е предпазливо, независимо дали те са заредени или не. Всички оловно-киселинни стартерни батерии съдържат разяждаща сярна киселина и генерират експлозивни газове.

Внимателно прочетете и спазвайте всички указания, дадени върху стикерите на стартерната батерия. Отделянето на кислород и водород се засилва по време на зареждане.

Винаги спазвайте следните правила при зареждане:

 

Не пушете и не допускайте открити пламъци и искри в близост до акумулатора;
Не се опитвайте да "размърдате" кабелите за да се уверите че зарядното устройство е включено;
Никога не се опитвайте да зареждате замръзнала стартерна батерия;
Използвайте защитни очила и облекло при зареждане на стартерната батерия
Спазвайте точно указанията за използване на зарядното устройство;
Изключете захранването от електрическата мрежа преди свързване и преди отстраняване на кабелите от полюсите. Спазвайте свързването на плюсовия и минусовия кабел със съответните акумулаторни полюси;