Įvadas: Akumuliatoriaus svarba ir funkcija
Akumuliatorius yra nepakeičiama kiekvieno automobilio su vidaus degimo varikliu dalis. Tokiame variklyje jis atsako už tai, kad elektrinė sistema būtų aprūpinta energija, kol variklis neužvestas, o pats automobilis užsivestų ir sklandžiai veiktų. Automobilio akumuliatorius ne tik maitina starterį, bet ir yra energijos šaltinis visiems elektriniams komponentams, iš kurio jie ima elektrą tada, kai variklis nedirba. Suprasti savo automobilio akumuliatorių yra ne tik smalsumo reikalas, tai būtinybė, padedanti išvengti įstrigimo pakelėje.
Prieš pradedant kalbėti apie įtampas, būtina suprasti tai, ką akumuliatorius daro ir kaip jis veikia. Pasukus užvedimo raktelį (arba paspaudus Start-Stop mygtuką), akumuliatorius perduoda energijos pliūpsnį starteriui, kuris savo ruožtu užveda variklį. Automobilio akumuliatorius padeda tiekti elektros srovę, reikalingą visiems jūsų automobilio elektriniams komponentams maitinti. Tai išties didžiulė atsakomybė.
Vidaus degimo variklio akumuliatorius: veikimo principas
Cheminė reakcija ir elektros generavimas
Automobilių akumuliatorių viduje yra elementai, sudaryti iš švino dioksido (PbO2) plokštės ir švino (Pb) plokštės. Šie elementai panardinami į sieros rūgštį, kuri sukelia cheminę reakciją tarp PbO2 ir Pb plokščių. Vykstant cheminiams konversijoms susidaro jonai. Šiems jonams judant pirmyn ir atgal tarp plokščių, generuojama elektra, kuri siunčiama į akumuliatoriaus gnybtus.
Vienas iš šios sistemos trūkumų yra tas, kad akumuliatoriai pripildyti kaustiniu skysčiu, kuris gali ištekėti, jei akumuliatorius apvirsta arba įtrūksta. Kai kuriuos standartinius švino rūgšties akumuliatorius retkarčiais gali tekti papildyti dejonizuotu arba distiliuotu vandeniu.
Įtampa, įkrovos lygis ir generatoriaus vaidmuo
Automobilio akumuliatoriuje cirkuliuojančios srovės įtampa rodo jo įkrovos lygį ir bendrą būklę. Jame turi būti palaikoma tinkama įtampa. Kai variklis dirba ir veikia generatorius, ši įtampa gali padidėti iki 13,7-14,7 volto. Generatorius yra atsakingas už akumuliatoriaus įkrovimą tiekiant jam srovę, todėl reguliariai naudojamame ir efektyviame automobilyje neturėtų būti jokio išsikrovimo.
Dėl akumuliatoriaus problemų gali būti kalti įkrovimo sistemos, elektros sistemos gedimai arba paties akumuliatoriaus gedimai. Jei įtampa per didelė, patartina kreiptis į specialistą. Per didelę įkrovą ir per aukštą įtampą laikantis akumuliatorius gali byloti apie generatoriaus gedimą.
Akumuliatoriaus būklės nustatymas ir priežiūra
Kodėl svarbu reguliariai tikrinti įtampą
Reguliariai tikrinti automobilio akumuliatoriaus įtampą yra paprastas, bet bene veiksmingiausias būdas sužinoti apie šio įrenginio sveikatą bei išvengti su juo susijusių problemų. Norint, kad automobilis veiktų nepriekaištingai, labai svarbu suprasti, kokia yra akumuliatoriaus būklė.
Kaip matuoti akumuliatoriaus įtampą multimetru
Automobilio akumuliatoriaus įtampai matuoti reikia multimetro, vadinamojo testerio. Tokį įrankį galima įsigyti specializuotose automobilių dalių parduotuvėse ar internetu. Greitai patikrinę akumuliatoriaus įtampą, galite lengvai nustatyti akumuliatoriaus įkrovos lygį. Šiuo atveju naudokite įrankyje įmontuotą voltmetrą. Taip pat galite naudoti patį voltmetrą, jei turite tokio tipo matuoklį.
Matuoti reikia praėjus valandai po akumuliatoriaus įkrovimo, t. y. tiek atjungus įkroviklį, tiek važiavus automobiliu. Nepamirškite tai atlikti išjungę variklį. Kai akumuliatorius yra po variklio dangčiu, uždarykite visas transporto priemonės duris ir išjunkite visus prietaisus, naudojančius elektros energiją. Tai svarbu, nes padidėjęs akumuliatoriaus suvartojamos srovės kiekis matavimo metu turi įtakos nuskaitytai vertei. Geriausias sprendimas - atjungti vieną akumuliatoriaus polių, tačiau tai nėra būtina.
Uždėkite matuoklio matavimo antgalius tiesiai ant transporto priemonės akumuliatoriaus polių. Skaitmeniniuose įrenginiuose voltmetro poliarizacija neturi didelės reikšmės. Jei prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto prijungsite pliusinę matuoklio pusę, ekrane bus rodoma reikšmė su minuso ženklu, tačiau skaitmeninis matavimas bus teisingas.
Kaip patikrinti automobilio akumuliatorių multimetru
Tinkamos įtampos reikšmės ir diagnostika
Automobilių remonto paslaugų paieškos platformos Motointegrator.com atstovo Mindaugo Šerėjaus teigimu, tinkama visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa turėtų būti 12,6-12,8 V ir neturėtų viršyti šių verčių. Įtampa nuo 12,45 iki 12,6 V paprastai yra laikino nepakankamo įkrovimo rezultatas, tačiau dėl to nereikia nieko daryti - automobiliui ilgiau pavažiavus ji turėtų grįžti į normalią būseną.
„Jei akumuliatoriaus įtampa esant ramybės būsenos yra mažesnė nei 12,4 V, tai reiškia, kad akumuliatorius įkrautas maždaug 60 proc. Jei automobilis ilgai stovėjo, akumuliatorius natūraliai išsikrauna ir jį reikia tik įkrauti“, - sako M. Šerėjus. Mažesnė nei 12,4 V įkrovimo įtampa reguliariai važinėjančiame automobilyje gali reikšti, kad akumuliatorius, kurio talpa jau sumažėjo daugiau nei trečdaliu, sugedo arba susidėvėjo. Norint nustatyti priežastį, reikia atlikti tolesnę diagnostiką, išmatuoti įkrovimo įtampą, įjungimo srovę ir suvartojimą stovint.
Mažiausia akumuliatoriaus įtampa benzininiam varikliui paleisti paprastai yra apie 12 V. Dyzelinių agregatų atveju, net ir esant maždaug 12,4 V įtampai, gali kilti paleidimo problemų. Naudojant nuolat nepakankamai įkrautą akumuliatorių, sutrumpėja jo eksploatacijos laikas ir variklis gali nepasileisti, nes mažėjant įkrovos lygiui mažėja ir generuojamos įjungimo srovės vertė, kuri yra svarbiausias šio proceso parametras.
„Jei ramybės būsenos akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 11,9 V, tai paprastai reiškia, kad akumuliatorius labai susidėvėjęs ir jį reikia pakeisti nauju. Ilgai iškrautas akumuliatorius gali būti sugadintas negrįžtamai. Taip gali atsitikti ilgesnį laiką nenaudojant automobilio, kai padidėja energijos suvartojimas. Tuomet automobilio akumuliatorius gali visiškai išsikrauti. Tai taip pat įvyksta, jei akumuliatorių pasiekia nepakankama generatoriaus srovė. Jei generatorius yra pažeistas, akumuliatoriaus iškrovos lygis yra didesnis už generatoriaus nustatytą vertę“, - aiškina M. Šerėjus.
Jeigu multimetro rodmenys neatitinka optimalių parametrų, reikėtų nedelsiant pagalvoti apie veiksmų planą. Jei įtampa akumuliatoriuje yra labai žema, pabandykite jį ištraukti iš automobilio ir įkrauti specialiu automobilio akumuliatoriaus įkrovikliu. Jei akumuliatorius neišlaiko įkrovos arba įkrovus įtampa išlieka žema, gali būti, kad atėjo laikas jį keisti.
Patarimai akumuliatoriaus ilgaamžiškumui užtikrinti
- Venkite ilgų stovėjimo periodų: Viena didžiausių klaidų - ilgai nevažiuoti automobiliu. Kai transporto priemonė stovi, akumuliatoriaus elektrolitas po truputį garuoja, o akumuliatoriaus įkrova krenta. Jei transporto priemonė ilgai nenaudojama, akumuliatorių verta atjungti arba periodiškai įkrauti. Dar geriau, kartą per savaitę suplanuokite ilgesnę, apie 30-40 min. kelionę.
- Tikrinkite elektros prietaisus: Labai dažna išsikrovimo priežastis - palikti įjungti žibintai ar net vidaus salono šviestuvai. Prieš išeidami visada patikrinkite, ar visos lemputės išjungtos.
- Kontroliuokite parazitinę srovę: Kai kurie elektroniniai komponentai (GPS, multimedija) gali naudoti elektros energiją net ir išjungus variklį. Tai vadinama parazitine srove, kuri lėtai, bet užtikrintai sekina akumuliatorių.
- Saugokite nuo temperatūros: Didelis karštis ir šaltis yra vieni didžiausių akumuliatoriaus priešų. Karštis skatina elektrolito garavimą, o šaltis sumažina akumuliatoriaus galią užvesti variklį. Jei įmanoma, žiemą laikykite automobilį garaže.
- Kovokite su korozija: Ant akumuliatoriaus polių susikaupęs baltas ar žalias apnašas rodo koroziją. Tai mažina kontaktą ir gali trukdyti generatoriui tinkamai įkrauti.
- Žinokite akumuliatoriaus amžių: Net ir geriausiai prižiūrimas akumuliatorius tarnaus 3-5 metus.
Akumuliatorius yra tarsi automobilio širdis: jei jis sveikas, visa sistema veikia sklandžiai. Bet jei akumuliatorius nusilpsta, galite likti be elektros, šviesų ar net be galimybės užvesti automobilio. Todėl verta kartą per kelis mėnesius trumpai patikrinti akumuliatoriaus būklę patiems arba profilaktiškai autoservise.
Automobilių akumuliatorių tipai
- Šlapio elemento (švino-rūgštiniai) akumuliatoriai: Tai seniausias ir labiausiai paplitęs akumuliatorių tipas. Šie akumuliatoriai paprastai turi šešias celes, o pilnai įkrauto akumuliatoriaus įtampa siekia apie 12,6 V. Jų privalumai - prieinama kaina ir patikimumas. Vis dėlto, šlapio elemento akumuliatoriai reikalauja daugiau priežiūros: reikia tikrinti ir kartais papildyti elektrolitą. Be to, juos būtina montuoti vertikaliai, kad neišsilietų rūgštis.
- EFB (Enhanced Flooded Battery) akumuliatoriai: Tai patobulinta standartinių švino-rūgštinių akumuliatorių versija. EFB akumuliatoriai yra sandarūs ir tarnauja dvigubai ilgiau nei paprasti rūgštiniai (apie 85 000 variklio užvedimų, palyginti su 30 000).
- AGM (Absorbent Glass Mat) akumuliatoriai: Šie akumuliatoriai išskirtiniai tuo, kad juose elektrolitas įsigėręs į specialias stiklo pluošto pertvaras. Tai leidžia jiems krautis penkis kartus greičiau ir atlaikyti net tris kartus daugiau įkrovimo-iškrovimo ciklų nei standartiniai akumuliatoriai. Absorbuojančio stiklo pluošto (AGM) akumuliatoriai išsprendžia skysčio ištekėjimo problemas įdėdami stiklo pluošto separatorius į elementus, kurie sugeria sieros rūgštį ir neleidžia jai taškytis.
- Ličio jonų akumuliatoriai: Šie akumuliatoriai daugiausia naudojami elektromobiliuose ir hibriduose. Jie lengvesni, greičiau kraunasi bei ilgiau tarnauja (kai kuriais atvejais iki 20 metų).
Tinkamo akumuliatoriaus pasirinkimas
Automobilio akumuliatoriaus pasirinkimas gali būti šiek tiek sudėtingas, atsižvelgiant į tokius parametrus kaip šalto užvedimo srovė, grupės dydis, rezervinė talpa. Perkant naują akumuliatorių, būtina atsižvelgti į automobilio gamintojo rekomendacijas arba pasitikrinti lenteles auto dalių parduotuvėje.
- Akumuliatoriaus grupė (BCI): Pirmas dalykas, į kurį reikėtų atsižvelgti renkantis naują akumuliatorių, yra akumuliatorių grupė, dar vadinama BCI (Tarptautinės akumuliatorių tarybos) grupe. Ji nustato akumuliatoriaus matmenis, įtampą (6 V arba 12 V) ir gnybtų vietas.
- Šalto užvedimo srovė (CCA): Jei gyvenate šalto klimato zonoje, turėsite atsižvelgti į CCA (angl. Cold Cranking Amps). Šis skaičius yra susijęs su tuo, kaip gerai akumuliatorius gali veikti šaltoje temperatūroje. Kuo didesnis skaičius, tuo galingesnė akumuliatoriaus užvedimo galia.
- Rezervinė talpa: Akumuliatoriaus rezervinė talpa nurodo, kiek laiko akumuliatorius gali tiekti energiją jūsų transporto priemonei be įkrovimo sistemos pagalbos.
- Gamybos data: Patikrinkite datą - net naujas akumuliatorius parduotuvėje gali būti stovėjęs sandėlyje ilgiau nei metus.
Elektromobilio traukos akumuliatorius: specialūs aspektai
Elektromobilio traukos akumuliatorius - labai svarbus komponentas, todėl jie projektuojami ir gaminami itin kruopščiai. Ličio jonų akumuliatorius - tai komponentas, cheminę energiją paverčiantis į elektros energiją.
Konstrukcija ir technologija
- Elementas: Elementas - tai akumuliatoriaus širdis. Jį sudaro elektrodai ir elektrolitas. Energiją, išsiskiriančią vykstant cheminei reakcijai, jie paverčia srove, kurios reikia automobiliui varyti.
- Elektroninė akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS): Elektroninė akumuliatoriaus valdymo sistema (angl. Battery Management System) prižiūri, kad akumuliatorius veiktų tinkamai, ir valdo pagrindinius elementus (temperatūrą, įtampą ir t. t.).
- Akumuliatoriaus blokas: Akumuliatoriaus komponentų mazgas vadinamas akumuliatoriaus bloku.
- Saugumas: Pavyzdžiui, dėl specialiai suprojektuoto korpuso „Renault“ elektros akumuliatorius nesąveikauja su oru, todėl negali užsidegti. „Renault“ elektromobilių saugumą laiko prioritetu ir glaudžiai bendradarbiauja su aukštos klasės saugumo ekspertais.
Talpa, efektyvumas ir ilgaamžiškumas
Akumuliatoriaus talpa matuojama kilovatvalandėmis (kWh). Akumuliatoriaus talpą galima palyginti su automobilių, turinčių vidaus degimo variklį, kuro bako talpa, matuojamą litrais (l). Pagrindinė akumuliatoriaus funkcija - kaupti ir perskirstyti energiją, taip pat užtikrinti kuo didesnį elektromobilio nuvažiuojamą atstumą.
Pavyzdžiui, „Renault E-Tech“ automobilių akumuliatoriai sukurti taip, kad būtų pasiektas kuo geresnis sukaupiamos energijos kiekio ir įkrovimo trukmės santykis. „Renault Megane E-Tech electric“ 200 km nuvažiuojamo atstumo atkuriama per 30 minučių.
Akumuliatoriaus veikimui turi įtakos ir aplinkos sąlygos. Siekiant užtikrinti tinkamą automobilio veikimą, darbinė temperatūra reguliuojama naudojant akumuliatoriuje įmontuotą aušinimo sistemą. Svarbu turėti omenyje, kad kaip bet kurio kito elektroninio įrenginio, taip ir elektromobilio akumuliatorius natūraliai dėvisi.
„Renault“ patirtis, kaupiama nuo tada, kai išleistas pirmasis automobilis „Renault Zoe“, jau viršijo dešimt metų. Dėl to bendrovė turi išsamių žinių apie akumuliatorių senėjimo procesus ir jų valdymą. „Renault E-Tech electric“ automobilių akumuliatoriams suteikiama 8 metų arba 160 000 km garantija (žiūrint, kas pasiekiama anksčiau).
Antrasis gyvenimas ir perdirbimas
Pasibaigus pirmajam akumuliatoriaus eksploatavimo laikui, t. y. kai didžiausia akumuliatoriaus įkrova nukrenta žemiau 70 % pradinės talpos, akumuliatorių vis dar galima panaudoti. Tada prasideda akumuliatoriaus antrasis gyvenimas: jį galima panaudoti, pavyzdžiui, kaupti atsinaujinančiai energijai ar kitoms, ne tokios didelės apimties mobilumo užduotims.
Priešingai nei buvo įprasta su ankstyvaisiais elektromobiliais, dauguma gamintojų nebesiūlo akumuliatorių nuomos. „Renault“ turi jau daugiau kaip 10 metų ličio jonų akumuliatorių naudojimo elektromobiliuose patirties, ir jų eksploatavimo trukmė pranoksta turėtus lūkesčius.
Teisės aktai įpareigoja siekti, kad 2030 m. 70 % akumuliatorių būtų gaminama iš strateginių medžiagų (nikelio, kobalto, ličio ir kt.), gautų perdirbus naudotus akumuliatorius. Po 6-10 metų akumuliatorius perdirbamas, iš jo išgaunant įvairius komponentus. „Renault“ nuolat bendradarbiauja su specializuotais partneriais, kad užtikrintų aplinką tausojančią gamybą uždaru ciklu.
tags: #ekeltra #is #masininio #akumuliatoriaus