Co to jest akumulator kwasowo-ołowiowy samochodowy rozruchowy?


Historia i budowa
Zgodnie z przyjętymi w przepisach definicjami każdy akumulator stanowiący źródło prądu w pojeździe, służący do zasilania jego instalacji elektrycznej, rozruchu silnika spalinowego oraz oświetlenia, jest nazywany AKUMULATOREM SAMOCHODOWYM.

Ogólnie stosowanymi tego typu akumulatorami są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Akumulator kwasowo-ołowiowy to zespół ogniw galwanicznych, który może być wielokrotnie użytkowany i ładowany prądem elektrycznym. Akumulatory kwasowo-ołowiowe samochodowe rozruchowe gromadzą i później uwalniają energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu i elektrod.   

W akumulatorach występują dwa cykle pracy:
- ładowanie, w czasie którego akumulator jest odbiornikiem energii elektrycznej, wewnątrz akumulatora energia elektryczna jest przetwarzana na energię chemiczną;
- pobór energii z akumulatora (praca) – akumulator staje się źródłem prądu elektrycznego na skutek przemiany energii chemicznej na energię elektryczną. Rezultatem poboru energii jest stopniowe rozładowywanie akumulatora.

Jednym z podstawowych parametrów akumulatora jest pojemność. Jest to zdolność ogniwa do przechowywania ładunku elektrycznego zwykle wyrażana w amperogodzinach [Ah]. Typowy akumulator samochodowy ma pojemność ok. 50 Ah, co oznacza, że jest zdolny dostarczać prąd o natężeniu 1A przez 50 godzin.

Typowy akumulator do samochodu osobowego jest zbudowany z 6 ogniw połączonych szeregowo. Każde ogniwo generuje siłę elektromotoryczną (SEM) (napięcie znamionowe) równą 2,1 V. Cały akumulator generuje zatem napięcie znamionowe równe 12,6 V. Rezystancja wewnętrzna akumulatora jest bardzo mała, umożliwiając przepływ bardzo dużych prądów. Z tego powodu akumulatory kwasowo-ołowiowe znalazły zastosowanie jako akumulatory rozruchowe silników spalinowych. W samochodach ciężarowych stosowane są zespoły składające się z dwóch akumulatorów, posiadających 6 ogniw. Połączone szeregowo dwa akumulatory stanowią zespół 12 ogniw o nominalnym napięciu 24 V. 

W przeszłości na szeroką skalę były stosowane akumulatory kwasowo-ołowiowe składające się z trzech ogniw. A więc o nominalnym napięciu 6V. W chwili obecnej można jeszcze spotkać tego typu akumulatory w pojazdach rolniczych oraz motocyklach starszej generacji.

Budowa akumulatora kwasowo-ołowiowego oraz podstawowe parametry techniczne.
Pojedyncze ogniwo akumulatora kwasowo-ołowiowego wykonane jest z zespołu płyt akumulatorowych na które składają się: 
- anody wykonane z metalicznego ołowiu: (−) w trakcie poboru prądu i (+) w trakcie ładowania,
- katody wykonane z PbO2: (+) w trakcie poboru prądu i (−) w trakcie ładowania.

Ogniwa umieszczone są w obudowie wykonanej z polipropylenu, w której każde ogniwo umieszczone jest w odrębnej przegrodzie zwanej celą.
Umieszczone w celach ogniwa zanurzone są w elektrolicie, który jest 37% wodnym roztworem kwasu siarkowego.
Między celami nie występuje przepływ elektrolitu.

Podstawowe parametry techniczne akumulatora kwasowo-ołowiowego samochodowego złożonego z 6 ogniw.

  • Tabela stopnia naładowania akumulatora w odniesieniu do napięcia spoczynkowego, temperatury otoczenia oraz gęstości elektrolitu w poszczególnych ogniwach. Napięcie mierzone na końcówkach biegunowych akumulatora samochodowego kwasowo-ołowiowego wynosi:

Napięcie spoczynkowe [ V ]

Gęstość elektrolitu [ g / cm3]

Temperatura otoczenia [st. C ]

Stopień naładowania [ % ]

12,68 1,27 25 100
12,40 1,23 25 50
12,40 1,20 25 20
  • Prawidłowe napięcie ładowania w pojeździe, mierzone na końcówkach biegunowych akumulatora w trakcie pracy silnika na wolnych obrotach, z włączonymi odbiornikami (światła, dmuchawa itp.): minimalne 14,00 V – maksymalne 14,40 V.
  • Napięcie przeładowania – towarzyszy mu gwałtowne wydzielanie wodoru oraz wysoka temperatura: napięcie powyżej 14,40 V.
  • W przypadku rozładowania akumulatora celowe jest ładowanie go prostownikiem zewnętrznym, po za pojazdem, niskim stałym prądem do napięcia około 16,5 V.
  • Prąd ładowania akumulatora = 0,10 pojemności akumulatora wyrażonej w Ah. Np. akumulator o pojemności elektrycznej 50 Ah ładujemy prądem o natężeniu 0,10 x 50 = 5 Amp. Kontrolujemy przy tym temperaturę akumulatora tak, aby jej wartość nie przekraczała 42,5 st. C.
  • Po pełnym naładowaniu i odłączeniu akumulatora od prostownika, napięcie szybko spada do 13,20 V a później powoli do 12,68 V. Aby zapewnić dokładny pomiar napięcia na końcówkach biegunowych akumulatora powinno być ono mierzone 12 godzin po zakończeniu ładowania. Współczynnik samo rozładowania akumulatora podczas postoju 3–20%/miesiąc.


WAŻNE UWAGI DOTYCZĄCE POSTĘPOWANIA Z AKUMULATORAMI PODCZAS ŁADOWANIA:

  • Nigdy nie dolewamy elektrolitu do akumulatora!
  • Poziom elektrolitu uzupełniamy tylko i wyłącznie wodą demineralizowaną.
  • Nie dopuszczać do zatkania otworów odgazowujących w pokrywie akumulatora, każdy akumulator, bez względu na sposób zamknięcia, posiada otwory wentylacyjne.
  • Należy unikać obecności ewentualnych źródeł iskry w pobliżu akumulatora.
  • Nie przewracać oraz nie przechylać akumulatora podczas jego transportu oraz składowania.

 

Porady