Warto wiedzieć

ponad rok temu  05.08.2016, ~ Administrator - ,   Czas czytania 7 minut

Diagnostyka i zasady ładowania akumulatorów samochodowych

Dobór akumulatora do konkretnego pojazdu musi być zgodny z: gabarytami, parametrami technicznymi, sposobem mocowania, rodzajem końcówek biegunowych i ich polaryzacją.

Strona 2 z 3

Obciążenie akumulatora zbyt dużym prądem ma miejsce w trakcie uruchamiania nie w pełni sprawnego silnika, ze względu na zbyt długi czas rozruchu, uruchamiania silnika z nie w pełni sprawną instalacją elektryczną, a zwłaszcza rozrusznikiem lub przy niewłaściwym doborze akumulatora do pojazdu. Eksploatacja akumulatora przy niskim stopniu naładowania występuje przy braku dostatecznego ładowania akumulatora przez prądnicę lub alternator, czyli przy niewydolnej instalacji ładowania, czego powodem może być:
- zbyt słaby styk wszystkich połączeń elektrycznych spowodowany ich zanieczyszczeniem,
- upływność prądu w instalacji,
- eksploatowanie pojazdu na zbyt krótkich trasach, zwłaszcza przy jeździe miejskiej.


Tester akumulatorów LAUNCH BST-460.

Bardzo szkodliwe dla akumulatora może być również jego przeładowanie występujące w trakcie eksploatacji z napięciem ładowania przekraczającym 14,5 V, wynikającej z uszkodzonego regulatora napięcia.
Diagnozowanie akumulatora starszej generacji, ze względu na odmienną konstrukcję, oparte było przede wszystkim na sprawdzaniu gęstości elektrolitu oraz pomiarze napięcia pod krótkotrwałym obciążeniem. Przy użyciu tych metod diagnostycznych nie można było jednak określić stopnia zużycia akumulatora. Metody diagnozowania akumulatorów samochodowych uległy zmianie w chwili wprowadzenia do eksploatacji akumulatorów bezobsługowych, w których brak jest dostępu do poszczególnych ogniw w celu dokonania pomiaru gęstości elektrolitu, a także zastąpienie normalnego elektrolitu żelem.
W związku z tym opracowane zostały nowe metody diagnostyczne określania sprawności akumulatorów poprzez:
- pomiar napięcia obwodu otwartego akumulatora,
- pomiar napięcia akumulatora podczas rozruchu silnika,
- oszacowanie względnej wartości prądu rozruchu.

Pomiar napięcia obwodu otwartego akumulatora dokonywany jest na nieobciążonym akumulatorze. Na jego podstawie określany jest stopień naładowania akumulatora dający informację o wykorzystaniu możliwości magazynowania w nim energii. Jest to jednak informacja niedokładna, ponieważ nie daje porównania możliwości magazynowania energii w porównaniu do jego możliwości, gdy był nowy.
Pomiar napięcia akumulatora podczas rozruchu silnika przeprowadzany jest przy obciążeniu akumulatora dużym prądem niezbędnym do zasilania rozrusznika. Przebieg napięcia przy rozruchu ma charakterystyczne punkty i odcinki, dzięki którym oceniany jest stan techniczny akumulatora.
Najnowszą metodą oceny stanu technicznego akumulatora jest oszacowanie względnej wartości prądu rozruchu. Polega ona na ocenie stanu energetycznego akumulatora wykorzystującej pomiar konduktancji. Zaletą tej metody jest możliwość diagnozowania akumulatora nie w pełni naładowanego. Pomiar konduktancji jest pomiarem pasywnym, nie powoduje więc rozładowywania akumulatora.
Do określania stanu technicznego akumulatora niezbędny jest odpowiedni tester. Przy użyciu profesjonalnego testera akumulatorów przeprowadzić można następujące testy:
- stanu akumulatora – napięcie początkowe, wewnętrzną rezystancję, prąd wyjściowy, sprawność;
- stanu rozrusznika – napięcie rozruchowe średnie i minimalne oraz prąd rozruchowy średni i maksymalny;
- obciążenia – test przy obrotach biegu jałowego (napięcie, prąd i tętnienie) oraz test przy podwyższonych obrotach (napięcie, prąd i tętnienie).

Badanie stanu technicznego przy użyciu profesjonalnego testera trwa zaledwie 5 sekund. Można nim diagnozować akumulator bez względu na jego stan naładowania i przy minimalnym poborze prądu bez ryzyka jego rozładowania. Testery tego typu posiadają zwykle wbudowaną drukarkę umożliwiającą wydruk protokołu diagnostycznego. Testery wykorzystujące pomiar konduktancji wymagają wprowadzenia przed dokonaniem pomiaru wartości prądu, tzw. zimnego rozruchu, jako wartości odniesienia do testu, zgodnie z jedną z trzech stosowanych powszechnie norm:
- europejską IEC – temperatura rozładowania -18oC, czas rozładowania 60 s, końcowe napięcie rozładowania 8,4 V;
- amerykańską SAE – temperatura rozładowania -18oC, czas rozładowania 30 s, końcowe napięcie rozładowania 7,2 V;
- niemiecką DIN – temperatura rozładowania -18oC, czas rozładowania 30 s, końcowe napięcie rozładowania 9 V.

Wszystkie rodzaje akumulatorów, bez względu na ich konstrukcje, wymagają ładowania. Proces ten polega na dostarczeniu do niego odpowiedniej ilości ładunku elektrycznego w postaci prądu stałego. W przypadku akumulatorów sprawnych technicznie (z krótkim czasem eksploatacji w pojeździe) proces ten realizowany jest w czasie eksploatacji pojazdu przez układ ładowania instalacji elektrycznej pojazdu. Niestety, w przypadku akumulatorów znacznie wyeksploatowanych, ze znacznym okresem użytkowania, niejednokrotnie proces ładowania realizować trzeba w tzw. trybie awaryjnym (zwłaszcza w okresie zimowym) z użyciem zewnętrznego źródła prądu, czyli tzw. prostownika. Przy ładowaniu źródło prądu musi dostarczać do akumulatora napięcie wyższe od napięcia akumulatora i przy akumulatorach 12 V powinno wynosić od 13,2 do 16,2 V.
W praktyce stosowane są następujące sposoby ładowania akumulatora:
- doładowanie – stosowane jako normalne uzupełnienie ładunku o wartości prądu ładowania:
I = 0,1 x Qzn [A]
gdzie: Qzn – pojemność znamionowa akumulatora;
- podładowanie – stosowane w sytuacji konieczności szybkiego doprowadzenia energii do akumulatora jedynie w celu uruchomienia pojazdu o wartości prądu ładowania:
I = 0,8 x Qzn [A]
- ładowanie wyrównawcze – stosowane do wyrównania stanu naładowania poszczególnych ogniw akumulatora, małym prądem, przez dłuższy okres czasu prądem:
I = 0,05 x Qzn [A]


Tester akumulatorów LAUNCH BST-760.

Ze względu na znaczną różnorodność konstrukcyjną dostępnych na rynku akumulatorów bardzo istotne jest dostosowanie charakterystyki procesu ładowania, czyli wartości napięcia i prądu w funkcji czasu oraz rodzaju do rodzaju konkretnego akumulatora.
Wymagany ładunek elektryczny można dostarczyć do akumulatora na wiele różnych sposobów, poprzez regulację wartości ładowania i czasu trwania tego procesu.
Przy najbardziej popularnej charakterystyce ładowania „W” w trakcie ładowania akumulatora rośnie napięcie, a w związku z tym zmniejsza się prąd ładowania. W praktyce stosowane są również inne charakterystyki ładowania:
- „I” – ze stabilizacją prądu ładowania,
- „U” – ze stabilizacją napięcia ładowania,
- „IUI” – z przemienną stabilizacją prądu i napięcia ładowania,
- „WU” – z charakterystyką „W” w początkowej fazie ładowania oraz stabilizacją napięcia ładowania w pozostałej fazie procesu,
- „WoW” – z samoczynną regulacją ładowania w dwóch fazach przy określonych wartościach napięcia.

Komentarze (1)

dodaj komentarz
  • ~ fryderyk 1 ponad rok temu Dzisiejsze samochody są na tyle skomplikowane, że jeśli ktoś nie ma rzeczywistej wiedzy to trudno cokolwiek samodzielnie naprawić. Miałem problemy z akumulatorem, kupiłem nowy ale problem nie zniknął. Pojechałem do firmy, która regeneruje alternatory http://elektrostart.pl/... i okazało się, że psuty jest regulator napięcia. Za usługę zapłaciłem mniej niż za akumulator.
    oceń komentarz 0 0 zgłoś do moderacji
do góry strony