Akkumulátorok karbantartása

Az akkumulátorokról kevesen tudják, hogy hiába mondják manapság karbantartásmentesnek őket, nem elég csak betenni az autóba és nyugodtan róni a kilométereket. Ezek is igényelnek némi odafigyelést, amit meg is hálálnak az élettartamuk növekedésével. És hát egy akkucsere minden család költségvetésében erős érvágás, így nem mindegy, hogy milyen időközönként kell ilyenre költeni. Az alábbi fejezetben ehhez kívánunk segítséget nyújtani.

______________________________________________________________________________________

Cellafeszültség

Az ólom-savas akkuk egy cellájának a névleges feszültsége 2V. Ez a feszültség értelemszerűen töltöttségfüggő, így egy teljesen feltöltött cella terheletlen, üresjárati feszültsége 2,12V értékig is emelkedhet. De ha 2V alá csökken, az már erősen töltés után kiált, míg az 1.7V érték alá csökkenés már nagy valószínűséggel élettartamcsökkentő, nem visszafordítható károsodással jár. Így érdemes az akkumulátorok feszültségét időnként ellenőrizni. Főleg rövid téli távokon használt, illetve hosszú ideig álló autók esetében. De figyelmeztető jel az is, amikor a hideg reggeleken már csak nehezen forgatja meg az önindító a motort.

______________________________________________________________________________________

Öregítő tényezők

Az autókban használatos ólomakkuk azt szeretik, ha teljesen fel vannak töltve. Ha nincsenek teljesen feltöltve, akkor elindul bennük a szulfátosodás. A szulfátosodás akkumulátor-kapacitás és hidegindító-képesség csökkenést okoz, amelynek rossz esetben akár cellazárlat is lehet a vége. Egy mindennapi használatban lévő autó, aminél a motornak van ideje rendesen felmelegedni, a generátor is vissza tudja tölteni az indítás, iletve azt azt követő segédberendezések által felvett áramot, így ott nem kell tartani a napi használat során a lemerüléstől. De mikor figyeljünk oda jobban az akku töltöttségére? Lássuk:

- Rövidtávozás. Ha olyan rövid távokon használjuk napi szinten, ahol nincs ideje a motornak bemelegedni. Ez főképp télen igényel jobban idafigyelést, amikor sötétben megyünk dolgozni és onnan hazafelé is. A hideg motor beindítása amúgy is jobban igénybeveszi az akkut, folyamatosan megy a hátsó-ablakfűtés, a világítás, és az újabb autókban pedig már az ülésfűtés, az elektromos vízmelegítő, a kormányfűtés, az elektromosan utastérfűtés, stb, stb. Ezk mind olyan nagyságú áramot vesznek fel, hogy az ember nem is gondolná. Egy régebbi autóban még elég volt az 55A-es generátor. A világítás elvitt 10 A-t, a hátsóablakfűtés 20-at, és az indexnek, meg az ablaktörlőnek még mindig maradt 25A. A rádió, műszerfalvilágítás 1-1A-es nagyságrend, nem releváns. De amikor már a vizet is elektromosan fűtik, csak az képes benyalni akár 60A-t is. Két működő ülésfűtés, plusz a kormányfűtés és az elektromos elsőszélvédőfűtés meg pillanatok alatt képes akár 200A-es értéket elérni. Itt azért már érezzük, hogy egy indítóáram nagyságrend közelében kezdünk kerülni. És ez az áramfelvétel nem csak egy-két mp-ig, hanem a komfortos belső hőmérséklet kialakulásáig tart, tehát akár nagyon hosszú percekig. Egy ilyen mértékű áramfelvétel kb. 15 perc alatt teljesen lemerít egy teljesen új, teljesen feltöltött, hibátlan 55Ah-s akkut. Ezt az áramértéket a generátor nem feltétlen képes kiszolgálni, ezért tesznek mostanság egyre nagyobb akkukat az autóba, hogy az képes legyen pótolni azt amit, a generátor nem képes előállítani. Aztán amikor már nincs ekkora igénybevétel, a generátor majd szépen lassan visszatermeli, amit a fogyasztók kivettek belőle.De ha nincs rá ideje, akkor az akku veszti el folyamatosan a töltöttségét, amit aztán úgy veszünk észre, hogy egyik reggel nem fog beindulni a motor…

- Riasztó. Kevés dolog van, amit jobban utálok az utólagos riasztóknál. Minél olcsóbb, annál szarabb. Ahogy Hofi is megmondta, “kis pénz kis foci, nagy pénz nagy foci”. Egy ilyen olcsóbb utólagos riasztó már önmagában is sok veszélyt rejt magában, de egy nem kellően igényes bekötéssel egy apró meghibásodással is simán kialakul egy üresjárati több Amper-es áramfelvétel. Ez kb. másfél-két nap alatt képes teljesen lemeríteni egy teljesen feltöltött átlagos akkut. Amíg napi szinten használja az ember az autót, addig nincs baj, legalábbis nem tűnik fel. De amikor 2-3 napig áll az autó, nem meglepő, ha nem indul. Amúgy érdemes megmérni az autó állás közbeni áramfelvételét is, mert egy 100mA-es áramfelvétel kb. 3 hét alatt képes lemeríteni egy teljesen feltöltött akkut. Ami nem azt jelenti, hogy ha két hét elteltével akarunk menni valahova, akkor még képes lesz beindítani. Egy állás közbeni áramfelvétel nem lehet nagyobb pártíz mA-nél!

- Sok állás. Egy akkumulátor is öregedik a belső kémia folyamatai által. És ezen öregedés által az akku önkisülése is felgyorsul. Ami annyit tesz, hogy akkor is veszít a töltöttségéből, ha semmilyen fogyasztó nem vesz fel belőle áramot. S minél öregebb egy akku, annál nagyobb az önkisülése, vagyis az egy helyben állás közbeni töltöttség-vesztése. Ha tudjuk, hogy akár egy hónapig nem fogjuk használni az autót, célszerű levenni róla az akkusarut, vagy pedig havonta egyszer rendesen feltölteni. Egy modern autó esetében az előbbi nem javasolt, ott csak a rátöltés marad.

- Elhanyagolt autó. Ha egy autó elhanyagolt, akkor rég voltak cserélve a(z izzító) gyertyák, nagy ellenállásúak a gyertyakábelek, oxidosak az öndító nagyáramú vezetékeinek csatlakozói, nincs kompresszió a motorban, stb, stb. Ilyenkor, ha egy autó nehezen indul, akkor a sok indítózás egyértelműen az akkut terheli meg a legjobban. Márpedig egy -10°C-ra dermedt akkutól azt várni, hogy egy elhanyagolt Diesel autót beindítson, igen optimista hozzáállást igényel. És a hosszú indítózásban pedig simán eldeformálódnak az akku belsejében a lemezek, cellazárlatot okozva. Főleg, ha nem csak hideg is van, nagy árammal is terheljük hosszú időn keresztül, hanem még csak fel sem volt töltve rendesen…

______________________________________________________________________________________

Karbantartás

SavszintMa már kihalófélben vannak azok az akkumulátorok, amelyeknél elektrolitszintet kell ellenőrizni és szükség esetén utántölteni. Ha valakinek olyan akkuja van, aminek a tetején van 6db kicsavarható/kivehető kupak, és az eltávolításukkal rálátni a cellákra, ott ellenőrizni kell az elektrolit szintjét. Ezeknél az akkuknál mindig van egy jól látható min. és max. jelölés az akku oldalán, azok között kell legyen az elektrolitszint. Az utántöltés csakis desztillált vízzel történhet.

OxidációA másik pont, ami a karbantartásnál meg kell említsünk, az a saruk oxidációja. Ezt kivirágzásnak is szokták nevezni, lásd a jobb oldalon lévő képen. Ez a fajta oxidáció az akkukivezetés és a kábelsaru között olyan mértékű átmeneti ellenállást képes létrehozni, hogy az akku indítóáramának tört része sem jut át a vezetékre. A megoldás a saruk levételét követően mind az akku-kivezetés megdrótkefézése, mind pedig az kábelsaruk oxideltávolító megcsiszolása. Összerakáskor pedig a következőkre kell figyelni: egyrészt a saru legyen jól meghúzva, másrészt pedig célszerű az érintkező felületeket pólusvédő spray-vel, vagy ugyanilyen zsírral bekenni. Ennek hiányában összeszerelés után vazelinnel lehet bekenni a sarukat kívülről az oxidáció megelőzésére, de legvégső esetben a rézpaszta vagy valamilyen savmentes (fehér) zsír is több a semminél. Általános gépzsírral nem célszerű bekenni, mert a savas/lúgos kémhatásuk miatt oxidációt okozhatnak.

A harmadik dolog, amivel javíthatunk az akku élettartamán, azok az szulfátoldó funkcióval rendelkező töltők, illetve az ezeknek jóval egyszerűbb változataként beszerezhető akku-aktivátorok, amelyek periódikus impulzusokkal csökkentik a szulfátok lerakódását.

______________________________________________________________________________________

A töltésről

Erről könyveket lehet írni, de ennyire mélyen nem kívánok elmerülni a témában. Csak ami a hétköznapi karbantartáshoz elengedhetetlen.

Check batteryAz akkumulátor töltöttségre alapvetően két értékből lehet következtetni. Az első a feszültség, a második pedig a savsűrűség. Ez utóbbi már nem mérhető, lévén ma már alig van olyan akkumulátor, amelynél lehet mintát venni az elektrolitból. Tehát marad a feszültségértékből való következtetés. Ez pedig nem egyértelmű, nem 100%-osan egzakt. Egy 12,6V feletti üresjárati feszültség esetében nagy baj biztosan nincs. De van olyan akku, amely képes 12,8V-is felmenni, valamelyik sosem képes a 12,5V-os átlépni. Az pedig, hogy mikor kell tölteni, megoszló véleményeket kelt. 12V alatt már biztosan tölteni kell. De ha 12,2-12,3V alatt van az akku feszültsége, baj abból sem lesz, ha rátölt az ember. De ha nem, még az sem jelent világvégét, csak érdemes figyelni rá, mert merülőfélben van.

Normáltöltés. De nézzük a töltés alapszabályait. Adott egy akku kapacitása, ami legyen a példa kedvéért 60Ah. Egy teljesen lemerített akkumulátort normális töltéssel a kapacitás 1/10-ének (0,1C) megfelelő árammal, vagyis jelen példában 6A-rel, ca. 10h időtartam alatt lehet teljesen feltölteni. De ez csak egy alap ökölszabály, a helyzet nem ennyire egyszerű, hiszen az akkumulátor sem 100%-os hatékonysággal működik, valamint az általános, W karakterisztikájú töltők (trafó + Graetz) nem tudnak konstans árammal tölteni, a töltés vége felé a töltőáram egyre csökken. Ezért szokták megadni a 14-16 órás töltési időt az elméleti 10 óra helyett, a fentebb kezdeti említett áramerősség mellett. Ami aztán később csökkenni fog, ezt kompenzáljuk a plusz töltési idővel.

A probléma akkor keletkezik, ha az akku nincs teljesen lemerülve? Egyáltalán mennyire van lemerülve? Mert ha tovább töltjük, mint kellene, akkor csak elforraljuk a vizet az elektrolitból, ami a modern, zárt akkuk esetében nem pótolható, hisz a túlnyomás-szelep elengedi az elforralt víz gőzeit, de pótolni már nincs hol lehetőség.

A normáltöltés fenti módszerével az a probléma, hogy a nagy árammal való töltés mellett nagy mértékben emelkedik az akku kapocsfelszültsége is, és az akku hamarabb érheti el a gázképződési feszültséget, minthogy feltöltődött volna. Ez igazából akkor fordul elő, ha egy fapados töltővel és nem az akku kapacitásához mért 0,1C-s árammal akarjuk feltölteni az akkut, hanem ennek többszörösével.

Ezért vezették be a kapocsfeszültség növekedésével csökkenő töltőáram elven működő egyszerűbb töltőket. Így ezek a töltés kezdeténél 0.1C-s árammal kezdik a töltést, majd a kapocsfeszültség növekedésével analóg módon csökkentik a töltőáram nagyságát. Ez már sokkal jobban megközelíti a valódi töltésigényt. Viszont még ebben sincs feszültség-lekapcsolás, tehát még ha párszáz mA-rel is, de folyamatosan (túl)tölti az akkut, amíg le nem választjuk a töltőt az akkuról. Ezt a fajta töltést valósítják meg a nagyságrendileg 3-6000Ft nagyságrendű összegért beszerezhető, egyszerű árammérő műszerrel rendelkező töltők. Ezek egyszerre képesek úgy túltölteni (forralni) az akkukat, hogy valójában még fel sem töltötték teljesen.

Az akku teljes feltöltését laikus felhasználóként csak processzorvezérelt töltővel lehet elérni. (Megoldható másként is, de az sem egy fapados töltővel, valamint az is szaktudást igényel. Körülményes.) Működési elv téren többféle van, ezek különbségeikbe nem kívánok mélyen belemenni, de ami a hétköznapi halandó számára fontos, hogy egy processzor figyelni a töltés folyamatát és a folyamat, valamint az akku aktuális állapota szerint állítja be a töltőáramot. A töltés legvégén pedig automatikusan átkapcsol csepptöltő funkcióra, ami közben az akkut pár mA nagyságrendű árammal tölti az önkisülés kompenzálásra. Még ha aránytalanul drágának is tűnnek az ilyen, processzorvezérelt töltők, mással nem volna szabad tölteni az akkumulátorokat. Ez olyan, mintha étolajat töltenénk a motorba olajcserekor. Egy ideig még fog működni a motor, de sokat tettünk az életének a megrövidítéséért…

Gyorstöltés: Ha az akku annyira le van merülve, hogy nem képes beindítani a motort, de nincs idő arra, hogy normál töltéssel töltsük, akkor szoktak élni a gyorstöltéssel. Ennek a nagysága a normál töltésnek 2-15x-ös mértékű. A fenti 60Ah-s akku-példával élve, 12-90A-es árammal való töltés, ami által az akku egy bő pár perc után képes annyire feltöltődni, hogy be tudja indítani az autót. Ettől nagyobb töltőáramnál és 50°C-nál nagyobb hőmérsékleten az akku jelentősen és maradandóan károsodhat. Egy ilyen töltésre persze egy alap töltő nem képes, már csak az áramleadás végett sem, így ez a veszély a hétköznapi autós nem fenyegeti. De alapvetően fokozottan veszélyes üzem, így aki így akar tölteni egy akkut, fokozottan ügyeljen az előírásokra! Megjegyzésként itt említendő meg, hogy egy átlag akkutöltővel szemben a generátor viszont képes nagyáramú gyorstöltésre (a generátor névleges áramáig), de ezzel kapcsolatban tennivaló nincs, védett és zárt rendszer, sem beleavatkozni, sem pedig balesetet szenvedni nem lehet miatta.

Formázó/javító töltés: A régbbi, vastagabb lemezes akkumulátoroknál a gyártók többszöri töltést-kisütést írtak elő a finom szemcsézetű hatóanyag kialakítása érdekében. A mai vékonyabb lemezes indítóakkumulátoroknál csak a szulfátoldás megkísérlése miatt alkalmazzák. Töltő és kisütő áram: 0.01-0.05x-osa a kapacitásnak. Ez egy 60Ah akkumulátornál számszerűen 0.6A töltő és 3A kisütő-áramot jelent.

Szinten tartó (csepp-) töltés: A raktározás miatti elszulfátosodást időszakos, vagy folytonos csepptöltéssel akadályozhatjuk meg, melynek mértéke 0.0005x-osa a kapacitásnak. Ez egy 60Ah akkumulátornál 30mA-nek felel meg, 2.15-2.35V körüli cellafeszültségnél stabilizálva.

______________________________________________________________________________________

Bikázás

És bár nem a karbantartáshoz szorosan kapcsolódó téma, de mi a teeendő, ha megtörtént a baj? Nos, az első próba a bebikázás. Ennél első számú szabály a bikakábelek csatlakozási sorrendjére irányul. Először mindig a POZITÍV sarukat kell összekötni, majd a segítő autó akkumulátorára a negatív csipeszt és végül a segítendő autó motorblokkjának egy (vastag)  jól vezető, fémes részére a negatív kábel másik oldali csipeszét.  (motor kiemelő szem, stb.)

Fordított esetben, ha a negatív pólusok már össze vannak kötve és a bikakábel egyik vége már fel van téve a pozitív sarura, akkor bármely autó bármely testpontjához (karosszériához) érünk hozzá, ott hegesztés lesz…

Bikázás előtt célszerű a bikázó autót is beindítani, mert ha véletlenül hosszan kell indítózni, vagy annak is gyenge az akkumulátora, akkor az indítózás közben az is lemerülhet annyira, hogy nem lesz képes beindítani a bikázó autót. Ha pedig már jár, akkor legalább beindítani nem fog kelleni, és egy kis kanyarral utántölti majd a generátor az akkut.

A segítségadás után, még a szétválasztás előtt felkapcsoljuk a segítő gépkocsi nagyáramú villamos fogyasztóit (hátsó ablakfűtés, ülésfűtés, fűtőventillátor, stb.) hogy a szétcsatlakozáskor keletkező jelentős terheléscsökkentés miatti pillanatnyi fedélzeti feszültséglökés ne károsítsa a gépkocsi világítását, fedélzeti elektronikáját.

______________________________________________________________________________________

Akkucsere

Ha már végképp menthetetlen a helyzet és csak a csere a megoldás, akkor is be kell tartani egy pár szabályt. Az első, hogy mindig a testpontot kell először lekötni, és utána a pozitív sarut. A csere alkalmával ügyelni kell arra, hogy az akku ne boruljon fel, ne essen le, ne érhesse ütés. A sarukat soha nem érheti mechanikus terhelés, (pl. kalapács, stb. nem használható a saru felhelyezéséhez.

A beszereléskor a saruk visszaszerelése fordított sorrendben kell történjen, de előbb feltétlen nézzük meg, hogy a slusszkulcs az autón kívül van-e, mert a központi zárak majd’ mindegyike egy akkucserét követő feszültség alá helyezésre bezárja az autót. Ha pedig a saruk visszahelyezésekor a kulcs bent van, akkor az kellemetlenül érintheti a tulajt…

És ha megbiznyosodtunk arról, hogy a kulcs az autón kívül van, akkor először visszatehetjük a pozitív sarut, majd utána a negatívot is. A korábban is írt saru-bezsírozás értelemszerűen itt is ugyanúgy szükséges.

— Becseit & Geree

_______________________________________________________________________________________

A cikkel vagy a témával kapcsolatosan felmerülő kérdéseket és/vagy hibajelzéseket az alábbi fórumtopikban tehetitek fel: Elektromos témák