Mažas akumuliatoriaus įkrovimas sujungus prietaisus: priežastys ir sprendimai

Automobilio akumuliatorius yra vienas svarbiausių transporto priemonės komponentų, atsakingas už elektros energijos tiekimą įvairioms sistemoms. Jo priežiūra ir tinkamas naudojimas gali užtikrinti ilgesnį tarnavimo laiką ir išvengti nemalonių situacijų kelyje. Šiame straipsnyje nagrinėsime, kaip prižiūrėti, krauti ir taisyti automobilio akumuliatorių, kai jis išsikrauna ar veikia netinkamai.

Akumuliatoriaus veikimo principai ir tipai

Akumuliatorius - tai elektros energiją kaupiantis, saugantis ir tiekiantis prietaisas. Baterijos funkcija atliekama dėl cheminių procesų, vykstančių akumuliatoriaus viduje. Kai akumuliatorius įkraunamas, laidais einantys elektronai baterijos viduje virsta į cheminę energiją. Iškrovimas vyksta naudojant bet kokius elektrinius prietaisus, gaunančius elektrą iš akumuliatoriaus.

Automobilių akumuliatoriai skirstomi į tris pagrindinius tipus, kurių pavadinimai nurodo naudojamą technologiją:

• Standartiniai švino rūgštiniai akumuliatoriai: tai labiausiai paplitę, dažniausiai naudojami automobilių akumuliatoriai. Naujos gamybos automobiliuose, ypač su „Start-stop“ ir energijos rekuperavimo sistemomis, jie naudojami rečiau.
• AGM akumuliatoriai (Absorbed Glass Mat): jie taip pat klasifikuojami kaip švino rūgštiniai akumuliatoriai, tačiau yra pritaikyti dideliam energijos poreikiui. Šios baterijos atsparios gilioms iškrovoms, todėl tinka „Start-stop“ ir energijos rekuperavimo sistemoms. AGM akumuliatoriai naudoja stiklo pluošto audinį, į kurį absorbuotas elektrolitas, užtikrinantis greitesnius elektros energijos mainus. Pirmą kartą pradėti naudoti 1970 m. JAV, karybos ir laivybos srityse.
• EFB akumuliatoriai (Enhanced Flooded Batteries): tai vienas inovatyviausių sprendimų akumuliatorių rinkoje. Jie pritaikyti automobiliams su vidaus degimo varikliais ir tinka „Start-stop“ sistemai. EFB baterijų viduje yra švino plokštelės, praturtintos anglimi ir sąveikaujančios su praturtintu elektrolitų mišiniu. EFB baterijos sukurtos apie 2000 m. ir nuo pat pradžių pradėtos taikyti automobilių pramonėje.

Šiuolaikiniuose automobiliuose gausu elektronikos sistemų, todėl akumuliatoriams tenka didžiulis krūvis, nes įvairios sistemos reikalauja didelės srovės net ir budėjimo režimu. Dėl to generatoriai yra galingesni. Siekiant išlaikyti optimalią akumuliatoriaus būklę, bent kartą per mėnesį reikėtų patikrinti įkrovos lygį ir, jei reikia, jį įkrauti.

Dažniausios akumuliatoriaus išsikrovimo priežastys

Akumuliatoriaus nusidėvėjimas yra neatsiejama jo eksploatavimo dalis. Laikui bėgant ateis laikas pakeisti akumuliatorių, tačiau tinkama priežiūra ir sistemingas įkrovimas gali prailginti jo tarnavimo laiką.

Fiziniai ir cheminiai veiksniai

• Švino sulfato kaupimasis: Bėgant laikui, kiekvienoje švino rūgštinėje baterijoje pradeda kauptis švino sulfatas tarp švino plokščių. Tai mažina akumuliatoriaus talpą ir našumą.
• Elektrolito mišinio garavimas: Standartinių švino rūgštinių akumuliatorių sudėtyje esantis elektrolitas su distiliuotu vandeniu pamažu garuoja. Kritiškai sumažėjus vandens lygiui, akumuliatorius pradeda veikti netinkamai.
• Išorinė korozija: Ilgai naudojant akumuliatorių, gnybtų jungikliai gali surūdyti. Korozija trikdo energijos tiekimą ir gali rodyti vidinę koroziją, kuri yra nepataisoma.
• Trumpasis jungimas: Gali įvykti dėl išorinių pažeidimų, gamyklinio broko arba skysčių pratekėjimo.

Eksploatacijos ypatumai

• Dažnos trumpos kelionės: Variklio užvedimui sunaudotai elektros energijai atstatyti reikia mažiausiai 20 minučių važiuoti. Dažnai važinėjant nedideliais atstumais, akumuliatorius greitai išsikrauna.
• Miesto režimas ir daugybė elektros prietaisų: Jei automobilis dažnai eksploatuojamas mieste, naudojama daug elektros prietaisų arba automobilis ilgai stovi, akumuliatorių būtina krauti reguliariai.
• Nepakankamas generatoriaus krovimas: Jei generatorius nepakankamai krauna akumuliatorių (įtampa nesiekia 13,8 V), tai gali sukelti nuolatinį akumuliatoriaus iškrovimą.
• Perkrovimas: Akumuliatorių perkrovimas (įtampai viršijant 14,5 V) sukelia elektrolito „virimą“, didina jo koncentraciją ir mažina lygį, o tai pažeidžia plokšteles ir trumpina tarnavimo laiką.
• Šaltis: Žemoje temperatūroje elektrolito konsistencija tampa panašesnė į želė, sulėtėja molekulinė reakcija ir įkrovimas. Visiškai išsikrovęs akumuliatorius žiemą gali netgi užšalti. Pilnai įkrautas akumuliatorius prie -18°C turi tik 40% užvedimo galios.
• Paliktas iškrautas akumuliatorius: Iškrautas akumuliatorius sulfatuojasi ir praranda galingumą.
• Elektronikos apkrova budėjimo režimu: Šiuolaikiniuose automobiliuose, net ir budėjimo režimu, veikia daug elektronikos, kuri sunaudoja srovę ir iškrauna akumuliatorių (pavyzdžiui, automobilis su įjungta signalizacija išsikrauna vidutiniškai per 10 dienų). Visi automobilio elektros prietaisai, įjungti vienu metu, sunaudoja elektros energijos 3 kartus daugiau nei automobilio generatorius gali pagaminti.

Akumuliatoriaus įkrovimo laikas ir metodai

Automobilio akumuliatoriaus krovimas gali būti ilgas ir reikalaujantis techninių žinių. Nėra konkretaus nustatyto laiko generatoriaus krovimui. Tačiau daugelyje automobilių generatorius bateriją pakrauna iki 80% įkrovos. Krovimo trukmė priklauso nuo akumuliatoriaus talpos (Ah) ir įkrovimo srovės (A).

Krovimo trukmės apskaičiavimas

Krovimo trukmę nesunku apskaičiuoti akumuliatoriaus talpą padalinus iš įkrovimo srovės. Gautas skaičius nurodys krovimo iki 80 proc. talpos laiką. Krovimas iki 100 proc. talpos truks dar maždaug tiek pat. Lėtesnis krovimas prailgina akumuliatoriaus tarnavimo laiką, tačiau įkrovimas itin maža srove sukelia senėjimą.

Kroviklio tipas taip pat turi įtakos: lėtieji krovikliai įprastą 45-60Ah talpos bateriją pakraus per 12-24 valandas, o greitojo krovimo prietaisas šiuos režius sumažins iki 4-8 valandų.

Įkrovimo etapai ir metodai

Krovimas su įkrovikliu

1. Saugumo priemonės: Prieš pradedant krauti akumuliatorių, išjunkite visus elektros prietaisus automobilyje (magnetolą, salono apšvietimą ir t.t.). Krovimo metu iš akumuliatoriaus išsiskiria sprogios vandenilio dujos, todėl kraukite kuo toliau nuo ugnies šaltinio, geriausia rūsyje arba garaže.
2. Akumuliatoriaus nuėmimas (nebūtina, bet rekomenduojama senesniems modeliams): Pirmiausia atjunkite neigiamą (-) gnybtą (juodas laidas), tada teigiamą (+) gnybtą (raudonas laidas).
3. Prijungimas prie įkroviklio: Prijunkite įkroviklį prie akumuliatoriaus: pirmiausia teigiamą (+) gnybtą, tada neigiamą (-).
4. Įkrovimo srovė ir įtampa: Įprastas įkrovimas turėtų trukti apie 10-12 valandų, įkraunant akumuliatorių 1/10 jo talpos srove (pvz., 55 Ah akumuliatoriui - 5,5 A srovė). Akumuliatorius įkrautas, kai įtampa pasiekia 15.6-16.8 V ir elektrolito tankis atitinka 1.28 kg/l. Jei įkraunant temperatūra pakyla virš 45°C, srovę būtina sumažinti.
5. Automatiniai įkrovikliai: Šiuolaikiniai automatiniai įkrovikliai stebi visą įkrovimo procesą ir automatiškai išsijungia, kai akumuliatorius visiškai įkraunamas. Jie taip pat turi temperatūros daviklius, kurie automatiškai padidina srovę, jei aplinkos temperatūra žemesnė.
6. Greitasis įkrovimas: Jei skubiai reikia užvesti automobilį, akumuliatorių galima įkrauti didesne srove, tačiau tai gali sukelti akumuliatoriaus gedimą ir yra pavojinga dėl vandenilio dujų.
7. LiPo akumuliatorių krovimas: Ličio polimerų (LiPo) akumuliatoriai kraunami 0.7C srove (C = akumuliatoriaus talpa) iki 4,2V/bankei. Viršyti šios įtampos jokiu būdu negalima, kadangi tai gali sukelti akumuliatoriaus pažeidimus ar net gaisrą.

Užvedimas nuo kito automobilio (starterio laidais)

Šis metodas reikalauja atsargumo, nes šiuolaikiniuose automobiliuose yra daug jautrios elektroninės įrangos, kuri gali būti sugadinta.

1. Pastatykite automobilius arti: Transporto priemones reikia statyti kuo arčiau viena kitos.
2. Atidarykite variklių dangčius ir išjunkite variklius.
3. Atjunkite neigiamą gnybtą nuo įkraunamo akumuliatoriaus.
4. Prijunkite laidus: Prijunkite laido „+“ gnybtą įkrautame akumuliatoriuje su „+“ gnybtu iškrautame. Prijunkite laido „-“ gnybtą įkrautame su „-“ gnybtu iškrautame akumuliatoriuje. Naudokite tik kokybiškus laidus.
5. Leiskite įtampoms išsilyginti: Neužveskite automobilių ir leiskite 5-10 minučių išsilyginti akumuliatorių įtampoms.
6. Užveskite įkraunantį automobilį: Užveskite įkraunančio automobilio variklį ir įkraukite abu akumuliatorius bent 10-15 minučių aukštesniais sūkiais dirbančiu varikliu.
7. Atjunkite laidus: Po įkrovimo atjunkite abu laidus nuo abiejų akumuliatorių atvirkštine tvarka nei buvo prijungta.
8. Prijunkite neigiamą gnybtą: Prijunkite neigiamą gnybtą prie įkraunamo akumuliatoriaus, gerai priveržkite ir bandykite užvesti. Niekada nebandykite užvesti automobilio su įkraunamu akumuliatoriumi neatjungus įkrovimo laidų ir veikiant įkraunančio automobilio varikliui.

Pilnai įkrauti akumuliatoriaus naudojant „krokodilus“ nėra įmanoma, nes užvesto automobilio generatorius gali įkrauti tik iki 80 proc.

Akumuliatoriaus patikra ir diagnostika

Reguliarus akumuliatoriaus būklės stebėjimas padeda laiku pastebėti problemas ir imtis reikiamų priemonių.

Akumuliatoriaus išsikrovimo požymiai

• Sunkesnis automobilio užvedimas: Variklis sukasi lėčiau. Dyzeliniai varikliai gali nebeužsivesti įtampai nukritus žemiau 12 V, o benzininiams neretai pakanka ir 11 V.
• Silpna elektros įranga: Neryškios gabaritinės, ilgosios ir interjero šviesos. Kai kurie įrenginiai, kaip radijas, gali veikti neįprastai.
• Korozija ant gnybtų: Gnybtų jungikliai gali būti surūdiję.
• Išsipūtęs korpusas: Toks akumuliatorius yra sugadintas ir itin pavojingas naudoti.
• Akumuliatoriaus amžius: Naujas akumuliatorius tarnauja bent 3-5 metus. Kasdienės 15-20 minučių kelionės į darbą labai kenkia akumuliatoriaus būklei.
• Įspėjamoji lemputė: Akumuliatoriaus lemputė ant vairuotojo panelės arba oranžinė variklio formos lemputė gali signalizuoti apie problemą.
• Nemalonus, rūgštus kvapas: Gali rodyti akumuliatoriaus pažeidimą.

Akumuliatoriaus įtampos matavimas multimetru

Greitai išmatavus akumuliatoriaus įtampą, galima paprastai nustatyti jo veiksmingumą.

1. Paruošimas: Išjunkite visus prietaisus automobilyje (šviesas, langus, atjunkite laidus iš +12V lizdų, uždarykite duris). Pirmiausia įsitikinkite, kad akumuliatorius yra pakrautas ir tinkamai veikiantis.
2. Multimetro nustatymas: Matuoklio rankenėlę reikia nustatyti į nuolatinės įtampos matavimo padėtį, geriausia naudoti automatinį matavimo intervalą arba intervalą iki 20 V.
3. Prijungimas: Raudoną multimetro laidą prijunkite prie teigiamo (+) akumuliatoriaus gnybto, o juodą - prie neigiamo (-) gnybto. Akumuliatoriaus laidų nuimti nereikia, matuoti su išjungtu varikliu.
4. Rezultatų vertinimas:
   • 12.4-12.9 V: Visiškai įkrauto automobilio akumuliatoriaus įtampa.
   • Mažiau nei 12.5 V: Akumuliatorius yra šiek tiek išsikrovęs.
   • 10.8 V: Mažiausia leidžiama akumuliatoriaus įtampa. Žemesnė įtampa reiškia gilų iškrovimą, o galimai ir vienos ar daugiau celių gedimą.
   • Su įjungtais prietaisais (pvz., šviesomis ar radiju): Sveiko akumuliatoriaus įtampa turėtų būti apie 12,2-12,5 voltų.
   • Užvedant automobilį: Įtampa neturėtų nukristi žemiau 10 voltų.
   • Automobilio elektros tinklo įtampa: Turi svyruoti tarp 13,9-14,4 V, esant visiems variklio darbo režimams ir įjungtiems visiems elektros prietaisams. Jei generatoriaus krovimo įtampa nesiekia 13,8 voltų, tai reiškia, kad krovimo sistemoje yra gedimas.
5. Akumuliatoriaus stebuklingoji akutė: Nereikalaujantys techninės priežiūros akumuliatoriai turi specialų akies kraštelį, rodantį susidėvėjimą. Žalia spalva reiškia puikų veikimą. Pasikeitus spalvai, laikas ieškoti naujo akumuliatoriaus.

Krovimo problemos sujungus prietaisus

Jei sujungus prietaisus akumuliatorius kraunasi prastai, tai gali rodyti keletą problemų:

• Per didelė srovės suvartojimas: Visi automobilio elektros prietaisai, įjungti vienu metu, sunaudoja elektros energijos 3 kartus daugiau nei automobilio generatorius gali pagaminti. Šiuolaikiniuose automobiliuose yra apstu elektronikos sistemų, kurios reikalauja didelės srovės net ir budėjimo režimu.
• Generatoriaus gedimas: Jeigu generatoriaus krovimo įtampa nesiekia 13,8 voltų, tai reiškia, kad krovimo sistemoje yra gedimas ir akumuliatorius nepakankamai įkraunamas.
• Akumuliatoriaus nusidėvėjimas: Ilgainiui akumuliatoriai praranda savo savybes ir nebegali pakankamai greitai priimti įkrovos. Jei ramybės būsenos akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 11,9 V, tai paprastai reiškia, kad akumuliatorius labai susidėvėjęs ir jį reikia pakeisti nauju.
• Sulfatizacija: Stipri plokščių sulfatizacija gali sukelti situaciją, kai akumuliatoriaus neįmanoma įkrauti.

Akumuliatoriaus tarnavimo laiko prailginimas



Reguliari ir tinkama priežiūra padeda prailginti akumuliatoriaus gyvavimo laiką ir išvengti netikėtų gedimų.

Bendrieji priežiūros patarimai

• Reguliariai tikrinkite įtampą: Atlikite tai kas 6 mėnesius, o ypač prieš žiemos sezoną.
• Laikykite kontaktus švarius ir sausus: Išorė turi būti švari ir sausa. Esant korozijai, nuvalykite jungiklius valgomosios sodos ir vandens mišiniu, nusausinkite ir patepkite antikoroziniu tepalu.
• Apsaugokite nuo ekstremalių temperatūrų: Kraukite akumuliatorių gerai vėdinamoje patalpoje, apie 20-25°C temperatūroje. Žiemą, jei automobilis stovi ilgesnį laiką, atjunkite akumuliatorių arba naudokite šildytuvus.
• Tinkamai įkraukite: Venkite visiško iškrovimo. Jei akumuliatorius iškrautas, kuo greičiau jį įkraukite. Naudokite tinkamą įkroviklį ir laikykitės gamintojo instrukcijų.
• Naudokite automobilį reguliariai: Norint atstatyti užvedimo metu sunaudotą energiją, reikia mažiausiai 20 minučių važiuoti.
• Patikrinkite elektrolito lygį: Prižiūrimiems akumuliatoriams būtina tikrinti elektrolito lygį (10-15 mm virš švino blokų) ir, jei reikia, papildyti distiliuotu vandeniu. Didelis skysčio praradimas gali rodyti gedimą.
• Venkite trumpųjų jungimų: Būkite atsargūs dirbdami su akumuliatoriumi ir prijungdami įkroviklius.
• Naudokite akumuliatoriaus dėklą: Tai padeda apsaugoti akumuliatorių nuo mechaninių pažeidimų.

Gilaus iškrovimo ir sulfatacijos prevencija bei atgaivinimas

Visiškas akumuliatoriaus iškrovimas nerekomenduojamas. Rūgštiniams švino akumuliatoriams nebūdinga atmintis, o pilnai iškrautoje akumuliatorių plokštelių aktyvioje masėje prasideda negrįžtami procesai, trumpinantys akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Nerekomenduojama akumuliatoriaus iškrauti daugiau nei iki 10,5 V, o pasiekus šią įtampą, būtina nedelsiant įkrauti.

Esant stipriai plokščių sulfatizacijai, kai akumuliatoriaus neįmanoma įkrauti, galima išbandyti desulfacijos būdus:

1. Įkrovimas ir plovimas: Keletą valandų kraukite akumuliatorių. Išpilkite elektrolitą ir 2-3 kartus išplaukite akumuliatorių distiliuotu vandeniu su soda (25 g sodos 1 litrui vandens). Trečią kartą užpildžius, tirpalą palikite akumuliatoriuje 3 valandas. Išpilkite sodos tirpalą ir įpilkite 2-3 procentų valgomosios druskos tirpalo. Vieną valandą kraukite akumuliatorių. Išpilkite druskos tirpalą, du kartus praplaukite paprastu distiliuotu vandeniu ir vėl užtaisykite sodos tirpalu (40 g sodos 1 litrui distiliuoto vandens). Kraukite bateriją visu krūviu. Po to tirpalą išpilkite, akumuliatorių užpildykite elektrolitu ir pakraukite pagal gamintojo rekomendacijas.
2. Asimetrinė kintamoji srovė: Susulfatuotą akumuliatorių galima atgaivinti kraunant asimetrine kintama srove (vienas pusperiodis pakrauna srove I, o antras - iškrauna srove I/5). Tai gali užtrukti keletą dienų ar net savaitę.

Modernūs įkrovikliai ir technologijos

Tobulėjant elementams ir automobilių pramonei vis labiau pasikliaujant elektronine įranga, modernūs įkrovikliai tampa vis svarbesni.

• Išmanieji automatiniai krovikliai: Šiuo atveju pasirenkamas tik akumuliatoriaus tipas, o įkrovimas vyksta automatiškai. Toks prietaisas pats išsijungia, kai akumuliatorius įkraunamas, ir gali įsijungti „budėjimo rėžimą“, jei akumuliatorius praranda energiją. Jais galima įkrauti ir AGM tipo akumuliatorius, net neišimant iš automobilio.
• Regeneracinis akumuliatoriaus krovimas: Kai kurie automobiliai naudoja stabdžių sistemą akumuliatoriaus įkrovimui.
• Du akumuliatoriai: Kai kurie galingi dyzeliniai pikapai turi du akumuliatorius - vieną užvedimui, kitą kitoms sistemoms.

Svarbu atkreipti dėmesį, kad automobiliams, kuriuose didžiąją dalį mechanizmų valdo įvairūs valdymo blokai, akumuliatoriaus krovimas atjungus nuo automobilio yra labai nerekomenduojamas, jau nekalbant apie jo pašalinimą iš esamos vietos. Dažnai tokių automobilių akumuliatoriai laikomi bagažinėje, o variklio skyriuje yra specialios įkroviklio prijungimo vietos.

tags: #sujungus #prietaisus #mazas #akumuliatoriaus #krovimas