Bateria: 1 - ciało; 2 - pokrywa; 3 - wyjście dodatnie; 4 - połączenie międzyelementowe; 5 - zacisk ujemny; 6 - korek; 7 - wlew; 8 - separator; 9 - płyta dodatnia; 10 - płyta ujemna
Automobilowy (rozrusznik) akumulator jest przeznaczony do uruchamiania silnika i dostarczania energii do odbiorników elektrycznych, gdy silnik jest wyłączony. Gdy silnik pracuje, akumulator jest ładowany przez generator.
Uwaga: W przypadku jednoczesnego włączenia dużej liczby odbiorników i niskiej prędkości obrotowej wału korbowego silnika (biegu jałowego) energia generatora może być niewystarczająca. W tym przypadku odbiorniki będą również zasilane z akumulatora. Należy wziąć to pod uwagę, aby uniknąć jego całkowitego rozładowania.
Akumulatory różnych producentów mają swoją własną konstrukcję i cechy technologiczne.
Akumulator samochodowy składa się z sześciu połączonych szeregowo akumulatorów o napięciu nominalnym 2 V, umieszczonych w izolowanych komorach obudowy (monobloku). Komory obudowy wypełnione są elektrolitem, w którym znajdują się elektrody ujemna i dodatnia akumulatora, mające postać płytek. Otwory wlewowe komór zamykane są zatyczkami. Korki mogą być wykonane osobno lub przymocowane do wspólnej pokrywy. Elektrody ujemne baterii wykonane są z ołowiu, dodatnie z dwutlenku ołowiu, a elektrolit stanowi wodny roztwór kwasu siarkowego.
Do podłączenia zacisków przewodów służą zaciski dodatnie i ujemne umieszczone na pokrywie akumulatora.
Uwaga: Aby zapobiec przypadkowemu podłączeniu ujemnego bieguna układu elektrycznego pojazdu do dodatniego bieguna akumulatora, dodatni biegun akumulatora należy wykonać z większą średnicą niż biegun ujemny.
Rozróżnia się akumulatory serwisowane i bezobsługowe.
Akumulator nadający się do użytku jest akumulatorem typu otwartego. Elektrolit w takim akumulatorze jest w stanie ciekłym. Podczas eksploatacji akumulatora należy okresowo kontrolować poziom elektrolitu i uzupełniać wodę destylowaną, ponieważ podczas ładowania akumulatora elektrolit odparowuje. Aby umożliwić ulatnianie się substancji gazowych z akumulatora, pokrywa akumulatora wyposażona jest w jeden lub więcej otworów wentylacyjnych. Częstotliwość dodawania wody destylowanej zależy od cech konstrukcyjnych akumulatora. Baterie otwarte dzielą się na baterie o normalnym, niskim i bardzo niskim zużyciu wody.
Uwaga: W przypadku akumulatorów o bardzo niskim zużyciu wody, poziom elektrolitu zwykle spada do minimalnego akceptowalnego poziomu po upływie okresu eksploatacji akumulatora. Takie akumulatory można uznać za bezobsługowe.
Akumulator bezobsługowy posiada pokrywę bez otworów wentylacyjnych i wlewowych. W czasie eksploatacji akumulatora nie dodaje się wody destylowanej. Akumulator wyposażony jest w zawór sterujący, który w normalnych warunkach pracy jest zamknięty. Gdy ciśnienie wewnętrzne w akumulatorze wzrośnie do pewnego poziomu, zawór się otwiera i wydobywa się gaz.
Uwaga: Akumulatory bezobsługowe charakteryzują się długą żywotnością, jednak stawiają większe wymagania pod względem sprawności urządzeń elektrycznych pojazdu i nie dopuszczają do ich nieprawidłowego działania. Jeżeli poziom elektrolitu spadnie poniżej dopuszczalnej wartości, akumulator należy wymienić.
Jednym z rodzajów akumulatorów bezobsługowych są akumulatory żelowe, w których elektrolit jest specjalnym związkiem w stanie żelu (galaretą). W przypadku uszkodzenia obudowy, elektrolit z akumulatora praktycznie nie wycieka.
Gęstość elektrolitu w pełni naładowanych, sprawnych akumulatorach powinna mieścić się w zakresie 1,27–1,30 g/cm³ w temperaturze 25°C; w akumulatorach bezobsługowych gęstości elektrolitu nie mierzy się.
Akumulator może być wyposażony we wskaźnik poziomu naładowania. Wskaźnik poziomu naładowania zamontowany jest w jednej ze środkowych baterii i przymocowany do pokrywy baterii.
Wskaźnik składa się z korpusu rurowego z okienkiem wziernikowym; wewnątrz korpusu znajduje się kulka, której wyporność zmienia się w zależności od gęstości elektrolitu. Gdy gęstość lub poziom elektrolitu spada, zmienia się kolor wskaźnika.
Wskaźnik naładowania baterii
Akumulatory charakteryzują się następującymi głównymi parametrami:
1. Napięcie znamionowe akumulatora, V. W samochodach stosuje się akumulatory o napięciu znamionowym 12 V.
2. Prąd rozruchu na zimno. A. Prąd rozładowania określony przez producenta, który akumulator jest w stanie zapewnić w celu uruchomienia silnika.
3. Prąd rozładowania znamionowy, A. Prąd, który akumulator musi dostarczyć do obwodu zewnętrznego w ciągu 20 godzin, aż napięcie na zaciskach spadnie do 10,5 V.
4. Pojemność baterii, która jest podawana jako nominalna (lub rzeczywisty) pojemność dwudziestogodzinna, Ah i nominalna (lub rzeczywisty) pojemność rezerwowa, min. nominalna (lub rzeczywisty) pojemność dwudziestogodzinna to szacowana ilość energii elektrycznej, jaką w pełni naładowany akumulator może dostarczyć podczas 20 godzin rozładowania przy znamionowym prądzie w określonych warunkach (rzeczywistą pojemność określa się poprzez testowanie). Nominalny (lub rzeczywisty) pojemność rezerwowa to szacowany czas rozładowania w minutach, w którym akumulator może mieć prąd rozładowania o natężeniu 25 A, zanim napięcie na zaciskach spadnie do 10,5 V (rzeczywistą pojemność określa się poprzez testowanie).
5. Akceptacja ładunku to zdolność akumulatora do przyjmowania ładunku.
6. Utrzymywanie ładunku to zdolność akumulatora wypełnionego elektrolitem i naładowanego do utrzymywania ładunku, gdy obwód jest otwarty.
7. Zużycie wody to szybkość, z jaką woda rozkłada się podczas ładowania akumulatora (dla akumulatorów serwisowanych).
8. Wymiary całkowite akumulatora, mm.
9. Wykonanie pasa dolnego. Cecha konstrukcyjna akumulatora uzależniona od sposobu jego mocowania.
10. Masa akumulatora, kg.
11. Polaryzacja – bezpośrednia czy odwrotna. Cecha konstrukcyjna akumulatora wynikająca z układu jego zacisków. Akumulator ma biegunowość bezpośrednią, jeżeli patrząc na niego od strony zacisku, zacisk ujemny znajduje się po prawej stronie, a biegunowość odwrotną, jeżeli znajduje się on po lewej stronie.
Lokalizacja zacisków akumulatora: 1 - bateria z prostą polaryzacją; 2 - bateria z odwrotną polaryzacją
Średnia żywotność baterii wynosi od 4 do 5 lat. Aby zapewnić jej prawidłowe działanie i nieuszkodzenie przed upływem tego czasu, należy przestrzegać kilku prostych zasad:
- nie dopuszczaj do głębokiego rozładowania akumulatora;
- nie dopuszczaj do przeładowania akumulatora (co może być przyczyną wadliwego regulatora napięcia generatora?);
- nie zwieraj zacisków akumulatora;
- co pół roku należy sprawdzić niezawodność zamocowania zacisków przewodów na zaciskach akumulatora (patrz niżej "Akumulator – wymontowanie i zamontowanie");
- co pół roku czyść pokrywę baterii z brudu roztworem sody oczyszczonej lub amoniaku (aby zmniejszyć jego samorozładowanie);
- raz w roku należy oczyścić zaciski przewodów oraz bieguny akumulatora z tlenków, które utworzyły się na powierzchniach styku (patrz poniżej, "Akumulator – konserwacja").
Nie pozostawiaj akumulatora rozładowanego przez dłuższy czas. Akumulator rozładowuje się samoczynnie, nawet gdy obwód zewnętrzny jest otwarty. Słabo naładowany akumulator może ulec całkowitemu rozładowaniu, co spowoduje odpadnięcie płyt akumulatora i jego uszkodzenie.
Uwaga: Sprawny akumulator wypełniony elektrolitem można przechowywać bez użycia przez okres nie dłuższy niż jeden rok. Akumulator należy najpierw w pełni naładować (patrz poniżej, "Akumulator – konserwacja"). Okresowo (raz w miesiącu) sprawdź stan naładowania akumulatora i w razie potrzeby naładuj go.
Przed i po dłuższym okresie przechowywania należy sprawdzić gęstość i poziom elektrolitu, a w razie potrzeby naładować akumulator przy użyciu ładowarki.
Uwaga: Poziom naładowania akumulatora ocenia się na podstawie gęstości elektrolitu. Gdy akumulator jest rozładowany, gęstość elektrolitu spada.
Jeżeli pojazd jest użytkowany na krótkich trasach z częstym zatrzymywaniem i uruchamianiem silnika, konieczne jest regularne sprawdzanie i ładowanie akumulatora (patrz poniżej "Akumulator – konserwacja") (szczególnie zimą). Podczas krótkich podróży akumulator nie ma czasu na naładowanie, co może stopniowo prowadzić do jego głębokiego rozładowania.
W miarę jak gęstość elektrolitu maleje, jego temperatura zamarzania wzrasta. Zatem elektrolit o gęstości 1,20 g/cm³ (stopień rozładowania akumulatora 50%) zamarza w temperaturze około -33°C, a przy gęstości 1,15 g/cm³ (stopień rozładowania akumulatora 75%) – około -20°C. Zamrożenie elektrolitu w akumulatorze prowadzi do uszkodzenia jego obudowy.
Uwaga: Jeżeli akumulator był używany przez okres dłuższy niż rok, wówczas jesienią należy sprawdzić jego stan, sprawdzając gęstość i poziom elektrolitu (patrz poniżej), w razie potrzeby dolać wody destylowanej i naładować akumulator.
Baterie są zazwyczaj sprzedawane w stanie gotowym do użycia (wypełniony elektrolitem i naładowany).
Uwaga: Aby wydłużyć okres przydatności do użycia, baterie mogą być dostarczane bez elektrolitu; elektrody takich baterii są w stanie suchego naładowania. Elektrolit wlewa się do takich akumulatorów bezpośrednio przed ich montażem w pojeździe.
Przed wymianą akumulatora należy sprawdzić jego wymiary gabarytowe i parametry elektryczne.
Akumulator musi być dopasowany wymiarami do miejsca montażu w pojeździe i solidnie do niego przymocowany. Lokalizacja zacisków na obudowie akumulatora (biegunowość baterii) a ich kształt musi pasować do zacisków wcześniej zamontowanego akumulatora. W przypadku montażu akumulatora z inną biegunowością, długość przewodów może okazać się niewystarczająca i istnieje ryzyko pomylenia przewodów podczas podłączania, co może skutkować uszkodzeniem układów elektrycznych pojazdu. Oznaczenie biegunowości zacisku akumulatora (plus "+" lub minus "-") znajduje się na obudowie akumulatora, obok zacisku.
Parametry akumulatora podane są na tabliczce znamionowej dołączonej do akumulatora.
Pojemność elektryczna i wartość prądu rozruchowego zakupionego akumulatora muszą odpowiadać parametrom poprzedniego akumulatora lub wartościom podanym w instrukcji obsługi pojazdu.
Aby ułatwić rozruch w zimne dni, możesz wybrać akumulator o wyższej wartości prądu rozruchowego. Pojemność akumulatora nie powinna znacząco odbiegać od tej zalecanej przez producenta samochodu. Jeśli pojemność akumulatora zostanie przekroczona, moc generatora nie będzie wystarczająca do jego naładowania i akumulator będzie stale rozładowywany.