Parametry i obsługa akumulatorów

Do najważniejszych parametrów akumulatorów możemy zaliczyć:

• Napięcie znamionowe, które dla większości akumulatorów samochodowych wynosi 12 V. Jedynie bardzo stare pojazdy (zwłaszcza motocykle) posiadały akumulatory o napięciu 6 V. W samochodach ciężrowych i autobusach (których instalacja przystosowana jest do napięcia 24 V) sosuje się dwa akumulatory 12 V połączone szeregowo.
• Pojemność elektryczną , która określa wartość ładunku elektrycznego jaką można uzyskać z akumulatora przy jednokrotnym wyładowaniu. Pojemność elektryczną akumulatora wyraża się w amperogodzinach (Ah) i można ją określić jako iloczyn prądu wyładowania i czasu trwania tego wyładowania. Prąd wyładowania ze względu na trwałość akumulatora nie może zbyt dużą wartość. Wartość prądu wyładowania oznacza się czasem trwania wyładowania. A więc np. prąd dwudziestogodzinny I₂₀ określa taką wartość prądu przy której akumulator ulegnie rozładowaniu po 20 godzinach (do napięcia 1,75 V na ogniwo). Jako pojemność znamionową akumulatora przyjmuje się tzw. pojemność dwudzistogodzinną np. symbol 45 Ah oznacza, że akumulator obciążony prądem 2,25 A ulegnie całkowitemu rozładowaniu po 20 godzinach, im wyższy prąd obciążenia tym szybciej rozładuje się akumulator.
• Sprawność elektryczną – jest to stosunek pojemności elektrycznej akumulatora przy całkowitym wyładowaniu (do napięcia 1,75 V na ogniwo) do pojemności elektrycznej potrzebnej do ponownego, całkowitego naładowania. Srawność elektryczna akumulatorów wynosi od 0,8 do 0,9.
• Zdolność rozruchową akumulatora, która określa czas jego nieprzerwanego wyładowania prądem rozruchowym, aż do chwili obniżenia się średniego napięcia przypadającego na jedno ogniwo do wartości 1,0 V. Zdolność rozruchowa badana jest w określonej temperaturze i nie powinna być mniejsza niż 3 minuty.

Nawet tzw. akumulator bezobsługowy wymaga pewnych czynności obsługowych (przynajmniej w pewnym zakresie), do których możemy zaliczyć:

• okresową kontrolę stanu naładowania, zwłaszcza gdy pojazd przez dłuższy czas nie jest używany i ewentualne doładowanie akumulatora
• kontrolę i w razie potrzeby uzupełnienie poziomu elektrolitu wodą destylowaną (o ile umożliwia to konstrukcja)
• sprawdzenie czystości i stanu obudowy oraz skontrolowanie prawidłowości zamocowania akumulatora w pojeździe
• kontrolę stanu połączeń, czyszczenie i konserwacja złączy (tzw. klem)

Niektóre czynności obsługowe wymagają stosowania specjalistycznych przyrządów. Najprostszym z nich jest areometr (rys 1.) Służy on do pomiaru gęstości elektrolitu, która jest doskonałym miernikiem stanu naładowania akumulatora. Wystarczy zaciągnąć do komory pomiarowej odpowiednią ilość elektrolitu i odczytać ze skali na szklanym pływaku aktualną gęstość. Dla „niewtajemniczonych” często skala areometru podzielona jest na trzy kolory: strefa koloru czerwonego oznacza zbyt niską gęstość elektrolitu (akumulator rozładowany), kolor biały lub żółty oznacza gęstość pośrednią, a kolor zielony odpowiada gęstości elektrolitu naładowanego akumulatora.

Kolejnym przyrządem stosowanym powszechnie jest tester (zwany również próbnikiem) akumulatorów. Istnieje wiele odmian testerów akumulatorów, od najprostszych będących połączeniem wolotomierza z opornicą, poprzez urządzenia elektroniczne, skończywszy na skomplikowanych urządzeniach stacjonarnych wykonujących złożone testy, wyposażone w szereg dodatkowych funkcji. Najprostszy tester przedstawia rys 2.

Wystarczy podłączyć końcówki pomiarowe urządzenia do zacisków akumulatora i odczytać wyniki (dla lakików skala urządzenia jest również kolorowa). Często urządzenia mają większą liczbę rezystorów włączanych zależnie od pojemności znamionowej akumulatora. Przy tego typu pomiarach należy pamiętać, aby wykonywać je możliwie szybko, gdyż długotrwale obciążonie akumulatora dużym prądem jest dla niego bardzo szkodliwe. Coraz częściej spotyka się elektroniczne testery akumulatorów (rys.3), które często wyposażone są w dodatkowe funkcje np. pomiar współczynnika pojemności, temperatury, itp.

Rozładowany akumulator należy naładować… to oczywiste, ale jak zrobić to dobrze? Na szczęście w tym zakresie wyręcza nas technika – metoda ładowania zależy przede wszystkiem od posiadanego prostownika (czyli urządzenia do ładowania akumulatora) Do najważniejszych metod ładowania akumulatorów zaliczamy:

• Pierwsze ładowanie (formujące)- w chwili obecnej proces na etapie produkcji akumulatorów
• Doładowanie – wykorzystywane przy częsciowym samorozładowaniu nieużywanego akumulatora
• Ładowanie wyrównawcze – stosowane w celu wyrównania napięcia w poszczególnych ogniwach akumulatora
• Ładowanie przyspieszone – stosowane w przypadku konieczności szybkiego naładowania akumulatora (metoda nie zalecana)
• Ładowanie regeneracyjne (odsiarczające)

Powszechne zastosowanie, nawet w warunkach domowych znalazło ładowanie prądem o stałym napięciu, przy którym prąd ładowania zmienia się w zależności od stopnia naładowania akumulatora (początkowo jest duży i ze wzrostem stopnia naładowania akumulatora maleje). Ładowanie prądem o stałym natężeniu może odbywać się jednostopniowo lub duwstopniowo. W pierwszym przypadku natężenie prądu powinno wynosić 0,1 Q₂₀ (w przypdaku całkowicie wyładowanego akumulatora czas ładowania wynosi kilkanaście godzin) , w drugim początkowo (do występienia gazowania) natężenie prądu wynosi 0,1 Q₂₀, a następnie przez ok. 6 godzin wartość ntężenia prądu jest o połowę mniejsza.