A 16V-os Akkumulátor Töltő Használata: Minden, Amit Tudni Kell

Az akkumulátor kulcsfontosságú szerepet játszik a járművek elektromos rendszerében, biztosítva az áramellátást minden elektromos alkatrész számára. Ha az akkumulátor töltöttsége nem megfelelő, a járművet nem lehet beindítani. Fontos tehát, hogy tisztában legyünk az akkumulátorok töltésével és karbantartásával kapcsolatos tudnivalókkal.

Akkumulátor töltése autóban

Miért Merül Le Az Akkumulátor?

Az akkumulátor számos okból lemerülhet, beleértve a meghibásodást, az alacsony folyadékszintet, a gyakori rövid utakat, vagy a hosszú ideig tartó használaton kívüli állapotot. A meghibásodást, a töltöttség csökkenését több dolog is előjelezheti. Kerüld a gyakori, rövid utakat.

Ha hosszú ideig nem fogod használni a gépkocsit, motort, javasolt kivenni az akksit, majd használat előtt töltőre helyezni és teljesen feltölteni. Személygépkocsik esetében mindig tájékozódj, hogy milyen következménnyel jár, ajánlott-e az aktuális modellnél kivenni az akkumulátort. Az újabb típusokban megannyi programozott funkció érhető el, melyek az akksi eltávolítása miatt törlődhetnek.

A Megfelelő Akkumulátor Töltő Kiválasztása

Ha van kéznél egy megfelelő akkumulátor töltő, az energiaszint csökkenése, illetve teljes lemerülés esetén könnyedén tudod orvosolni a problémát. A töltők kezelése nem bonyolult, a szakszerű használathoz azonban ismerni kell a töltési folyamat lépéseit.

Fontos, hogy az akkumulátor típusához alkalmas töltőt vásároljunk. Az AGM és EFB akksik töltésére a hagyományos töltők nem alkalmasak. Nem minden töltő univerzális.

B2500 generátor hiba megoldása

  • Ólom-savas (elektrolittal, hagyományos akkumulátorok): A klasszikus, állandó feszültségű töltők elegendőek ezekhez az akkumulátorokhoz. Ez a típus a legelterjedtebb a régebbi járműveknél.
  • AGM és zselés akkumulátorok: Intelligens töltőt igényelnek AGM/GEL üzemmóddal, amely a feszültséget és az áramot úgy állítja be, hogy ne károsodjon az akkumulátor. Az AGM akkumulátorokat gyakran használják a start-stop rendszerrel rendelkező autókban.
  • Li-ion akkumulátorok: Ehhez a modern akkumulátortípushoz speciális töltőt kell használni, amely támogatja a megfelelő töltési ciklust és megakadályozza a túltöltést.

A töltő teljesítménye határozza meg, milyen gyorsan töltődik fel az akkumulátor.

  • Gyengébb töltők (5 A-ig): Ideálisak csepptöltéshez vagy kisebb, legfeljebb 50 Ah kapacitású akkumulátorokhoz. Különösen alkalmasak motorkerékpárokhoz, robogókhoz vagy szezonálisan használt járművekhez.
  • Erősebb töltők (10 A felett): Alkalmasak nagyobb akkumulátorok (70 Ah felett) gyors töltéséhez.

Általános szabály, hogy minél nagyobb az akkumulátor kapacitása (Ah), annál erősebb töltőre van szükség.

Automata (Intelligens) vs. Manuális Töltők

Az automata töltő (smart charger) magától felismeri az akkumulátor állapotát, beállítja a töltőáramot, és a teljes feltöltés után automatikusan kikapcsol. Ideális a karbantartásmentes töltéshez, és megvédi az akkumulátort a túltöltéstől. A manuális töltő megköveteli, hogy a felhasználó állítsa be az áramot és a feszültséget, és ő maga fejezze be a töltést.

Fontos funkciók:

  • Fordított polaritás elleni védelem: Ha az akkumulátor töltőre való csatlakoztatásakor felcseréli a pólusokat (pozitív és negatív), ez a funkció megakadályozza a töltő és az akkumulátor károsodását.
  • Szulfátlanító üzemmód: Hasznos funkció régebbi vagy régen nem használt akkumulátorokhoz, amely segít eltávolítani a szulfátlerakódásokat és meghosszabbítani az élettartamukat.
  • LED kijelző vagy jelzőfények: Áttekintést nyújtanak a töltés állapotáról, a feszültségről és az esetleges hibaüzenetekről.

A megfelelő töltő kiválasztása nemcsak megkönnyíti az akkumulátor töltését, hanem meghosszabbítja annak élettartamát is.

1999-es Renault Megane akkumulátor eltávolítása

Az Akkumulátor Töltésének Lépései

Mennyi idő alatt tölt fel, ki kell-e venni az akksit a feltöltés előtt, pontosan hogyan kell feltölteni az autó akkumulátorát?

  1. Első lépésként tájékozódj az akkumulátor típusáról, s ahhoz alkalmas töltőt vásárolj.
  2. Ellenőrizd az érintkezőket a csatlakoztatás előtt.
  3. Ezután csatlakoztasd le az akkumulátort. Először a negatív, általában fekete színű, majd a pozitív, általában a piros színű vezetéket.
  4. A töltőt helyezd el olyan távolságra az akksitól, amennyire a kábelek engedik. Ne hagyd töltés közben az akkumulátor tetején!
  5. A csatlakoztatás után kapcsold be a töltőt.
  6. Az akkumulátor töltő használati útmutatójából tudsz tájékozódni, mennyi ideig tart a teljes töltés.
  7. Miután az akksi feltöltődött, húzd ki/kapcsold ki a töltőt, húzd le a bilincseket. Csatlakoztasd vissza az akksit, először mindig a pozitív, majd a negatív pólust!

Rendszeres karbantartás növelheti az akkumulátor élettartamát, így megéri odafigyelni állapotára és beszerezni az autó típusával kompatibilis akkumulátor töltőt.

Biztonsági Óvintézkedések

Mielőtt nekilátna az akkumulátor töltésének az autóban, vagy kivenné és otthon töltené fel, fontos megbizonyosodni arról, hogy a folyamat biztonságosan és hatékonyan zajlik.

  • Állítsa le a motort és kapcsolja le a fogyasztókat. Töltés előtt a motornak leállított állapotban kell lennie, hogy elkerülje az elektromos rendszerben a túlfeszültséget.
  • Szellőztesse a helyiséget. Az akkumulátor töltése közben az autóban veszélyes gázok szabadulhatnak fel. Ezért jól szellőző helyen töltse, hogy megakadályozza a hidrogén felhalmozódását.
  • Mérje meg az akkumulátor feszültségét. Akkumulátortesztelők segítségével megállapíthatja, hogy az akkumulátor lemerült-e, vagy károsodás jeleit mutatja-e.
  • Tisztítsa meg a sarukat a szennyeződésektől és az oxidációtól. Ha az akkumulátor érintkezői szennyezettek vagy fehér oxidációs bevonattal borítottak, tisztítsa meg őket egy ronggyal vagy speciális sarukefével.
Akkumulátor töltése otthon

Akkumulátor Töltése Az Autóban vs. Kívül

Néha célszerűbb az akkumulátort közvetlenül az autóban tölteni, máskor jobb kivenni és a járművön kívül tölteni. Ha otthon kell töltenie az akkumulátort, válasszon kompakt töltőt, amelyet könnyen csatlakoztathat akár a lakásban is.

Soha ne dugja be először a töltőt a konnektorba!

Akkumulátor ajánlások Mondeo Mk2-höz

Figyelem: Ne cserélje fel a kábeleket. A helytelen csatlakoztatás (+ és - felcserélése) károsíthatja az akkumulátort vagy a jármű elektronikáját.

Milyen az igazán robusztus kivitel? Akku töltő, építési tanácsok. Lépésről - lépésre

Start-Stop Rendszerrel Felszerelt Autók Akkumulátorainak Töltése

A start-stop rendszerrel felszerelt modern autók speciális típusú akkumulátorokat használnak, amelyek eltérő megközelítést igényelnek a töltés során.

  • AGM akkumulátor: Modern típusú akkumulátor üvegszálas technológiával, amely a gyakori motorindításhoz van igazítva.
  • EFB akkumulátor: Továbbfejlesztett ólom-savas akkumulátor, amely kevésbé érzékeny a mélykisülésre.

Mindig használjon kompatibilis töltőt AGM/GEL üzemmód támogatással. Győződjön meg róla, hogy szükséges-e leválasztani az akkumulátort, hogy elkerülje a fedélzeti elektronika hibáit.

A Töltő Lecsatlakoztatása és Az Akkumulátor Ellenőrzése Töltés Után

Az akkumulátor sikeres feltöltése után fontos helyesen lecsatlakoztatni a töltőt és ellenőrizni az akkumulátor állapotát, hogy elkerülje a felesleges elhasználódást vagy károsodást.

  • Mérje meg az akkumulátor feszültségét, hogy megállapíthassa, teljesen fel van-e töltve.

Gyakori Hibák És Megoldások

Az akkumulátor töltése nem bonyolult folyamat, de ha elköveti a gyakori hibák valamelyikét, nemcsak magát az akkumulátort, hanem a jármű elektronikáját is károsíthatja.

Gyakori hibák:

  • Nem megfelelő töltő használata. Minden akkumulátortípus (AGM, zselés, ólom-savas) specifikus feszültséget és töltési módot igényel.
  • Túl magas töltőáram használata. Ne használjon túl magas töltőáramot, ha a töltő nem automata.
  • Az akkumulátor túlmelegedése. Az akkumulátor túlmelegedését a túl magas töltőáram vagy a megszakítás nélküli hosszú töltés okozhatja.
  • Az akkumulátor teljes lemerülése. Soha ne hagyja teljesen lemerülni az akkumulátort, különösen télen.

Hogyan kerüljük el a hibákat?

  • Csatlakoztassa a kábeleket a helyes sorrendben - először a piros (+), majd a fekete (-).
  • Használjon az akkumulátor típusának megfelelő töltőt.
  • Ne használjon túl magas töltőáramot.

Akkumulátor Karbantartás

  • Feszültségellenőrzés - Havonta egyszer mérje meg az akkumulátor feszültségét.
  • Az akkumulátor pólusainak tisztítása - Az érintkezők oxidációja csökkentheti a töltés és az indítás hatékonyságát.
  • A mélykisülés elkerülése - A gyakori mélykisülés (11 V alá) jelentősen csökkenti az akkumulátor élettartamát.

Modern Akkumulátor Technológiák

A modern elektromos autózás megteremtésében az anyagtechnológia, azon belül is az akkumulátor technológia fejlődése játszotta és játssza ma is a legnagyobb szerepet. Hogy ezt jobban megértsük, érdemes megismerkedni az energiatárolás fejlődésével.

Minden ember, aki legalább életében egyszer vette a bátorságot, hogy kinyissa egy autó motorháztetejét, látott már ólomakkumulátort, ugyanis a belsőégésű motorral szerelt járművekben, kivétel nélkül ez a fajta áramforrás található. Gondoskodik a jármű fogyasztóinak ideiglenes ellátásáról, arra az időre, amíg áll a motor, valamint kulcsfontosságú szerepet játszik annak beindításában.

Savas ólomakkumulátor belső felépítése
Savas ólomakkumulátor belső felépítése

Egy francia fizikus, Gaston Planté találta fel a savas ólomakkumulátort (lead acid battery) 1859-ben. Ez volt az első újratölthető áramforrás, amely kereskedelmi forgalomba került. Számos előnyének köszönhetően mára a világ legismertebb akkumulátor típusává vált.

Felépítését tekintve rendkívül egyszerű, két elektrolitba merített nagy felületű ólomlapból és a tároló edényből áll. A felület növelése érdekében egy ólomlap helyett gyakran alkalmaznak sűrű rácsot vagy több vékonyabb lapot, ezáltal sokkal nagyobb érintkezési felület jön létre az ólom és az elektrolit között. Az elektrolit általában kénsav (H2SO4) amely maró kémhatása miatt elővigyázatosságot igényel.

Mivel a tiszta ólom (Pb) egy rendkívül puha fém ezért minden esetben valamilyen ötvöző anyag segítségével teszik ellenállóbbá a fizikai behatásokkal szemben. Ilyen ötvöző lehet az antimon (Sb), a kalcium (Ca), az ón (Sn) és a szelén (Se). Az ólom miatt a kész akkumulátor a felületnövelési technikák ellenére is nehéz lesz és sok esetben rosszabbul bírja a gyűrődést, azaz kevésbé tartós, mint a modernebb akkumulátorfajták. A kisütések mélységétől függően 200-300 teljes töltés-kisütés ciklust képes elviselni.

A relatíve kis ciklusszám fő oka a kémiai korrózió, amely az akkumulátor belsejében játszódik le, minden olyan esetben, amikor töltések haladnak át rajta. A korróziós folyamatok, a töltés, és a kisütés mértékének növelésével valamint a hőmérséklet emelkedésével tovább gyorsulnak.

Az ólomakkumulátorok előnye, az egyszerű felépítésén kívül, a pozitív értelemben vett igénytelensége. Sem töltése, sem kisütése nem igényel precíz felügyeleti áramkört. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy ne lennének követelmények a megfelelő töltési feszültséggel és töltőárammal szemben, de sokkal kevésbé érzékeny az ideális paraméterektől való eltérésre, mint az NiMH vagy az Li-ion akkumulátorok.

A túltöltés vagy a túl nagy áramú töltés esetén lassan megkezdődik a kénsavban lévő víz alkotóelemeire bontása, ami hidrogént és oxigént jelent. Nagy mennyiségben felhalmozódva ez a gázelegy (durranógáz) rendkívül veszélyes, ezért töltés esetén minden esetben biztosítani kell a szellőzést. Ha tartósan fennáll ez az állapot, csökken az elektrolit szintje, és ezzel együtt az akkumulátor kapacitása is. Az elpárolgott víz pótlásával azonban regenerálhatjuk az akkut. A másik eset a túlmerítés, vagy más néven mélykisütés.

A savas ólomakkumulátor továbbfejlesztett változatait zártnak vagy karbantartás mentesnek is szokás nevezni, mivel nem találhatók rajta nyílások, ahol kapcsolatba kerülhetünk az elektrolittal. A zárt dobozban a töltéskor felszabaduló gázok képesek visszaalakulni vízzé a kisütés folyamán. Az elektródákat alkotó ólomlapok közé gyakran valamilyen szeparátor anyagot építenek be, ezzel csökkentve a folyadék lötyögését, valamint az elektródákból az öregedés során leváló darabok által okozott rövidzárlat lehetőségét.

További előnyökkel jár, ha az elektrolitba zselésítő anyagot kevernek, így az eszköz bármilyen irányban beépíthető, az elektrolit nem folyik ki. Az ilyen ólomakkumulátorokat zselés akkumulátornak is nevezik (AGM). Leginkább a 30 és 100 Ah közötti kapacitástartományban használatos ez a megoldás.

Az ólomakkumulátorokat két fő alkalmazási területre fejlesztik. Az egyik a belsőégésű motorok indítása, a másik pedig a ciklikus használat, amikor az akku szinte teljesen lemerül, majd teljesen feltöltődik. A belsőégésű motorok beindításához egy nagyon rövid ideig, jellemzően 2-4 másodpercig nagyon nagy teljesítmény, jellemzően 2-8 kW leadása szükséges. Extrém esetekben, amikor nehezen indul a motor, szükség lehet 20-30 másodperces indítózásra, akár több alkalommal is. Amikor a motor már jár, a hozzá kapcsolt generátor azonnal tölteni tudja az akkut, mely során az közel 100%-ra töltődik. Ilyen követelményeknek kell megfelelnie egy indítóakkumulátornak.

A nagy teljesítmény leadásához nagy áramerősség szükséges, amit az elektróda felületének növelésével lehet elérni, emiatt viszont a sok vékony elektróda sokkal inkább védtelen a korrózióval szemben. Az ilyen akkumulátorokat munkaakkumulátornak is nevezik, mivel valamilyen feladat elvégzésére készítik őket, például egész éjszakás világítás egy csónakban vagy lakóautóban, napelemmel megtermelt energia leadása a napsütésen kívüli időszakban vagy elektromos járművek hajtása. Ilyen felhasználás esetén az akkumulátor kapacitásának 70-90%-át is gyakran kihasználják, ezért töltöttsége sokszor nullára is csökkenhet. Emiatt nagymértékű korróziónak vannak kitéve az elektródák, viszont mind a töltő, mind a kisütő áram kicsi marad. Ilyen felhasználásra a vastagabb, kisebb felületű, de a korróziónak ellenálló elektródákra van szükség.

Az akkumulátor élettartama ebben az esetben is függ attól, hogy a kapacitás mekkora részét használja ki a felhasználó. Általánosságban elmondható a savas ólomakkumulátorról, hogy mérgező, környezetre káros alkotóelemekből épülnek fel, amelyek kiszabadulva komoly környezetszennyezést okoznak, viszont szinte teljes mértékben újrahasznosíthatók és megfelelő odafigyeléssel környezetbarát energiatárolókká válhatnak.

Az ólomakkumulátor tipikus cellafeszültsége 2 V. Egy személyautó akkumulátorában tehát 6 db elemi cella található melyek sorba vannak kapcsolva, így jön létre a 12 V fesztültség a kimeneti kapcsokon. Teljesen feltöltött állapotban körülbelül 2,15 V teljesen lemerült állapotban pedig 1,9 V körül alakul egy cella feszültsége. Azért csak körülbelül, mert a mért érték függ az akkumulátor állapotától és korától is.

Állapot Cella feszültsége (V)
Teljesen feltöltött 2.15
Teljesen lemerült 1.9

Ha a feszültség 1,9 V alá esik, akkor az akkumulátor mélykisüléséről beszélünk. Ez a tartomány minden esetben az állapot tartós romlásához és az élettartam csökkenéséhez vezet. A savas akkumulátor töltése nem igényel precíz áramköri megoldásokat, de néhány alapszabályt érdemes betartani, a feszültség határértékeinek túllépése mindkét irányban elkerülendő.

Az állandó áramú szakaszban a töltőáram szintje nem haladhat meg egy beállított értéket, ami jellemzően 0,1C (a kapacitás 10%-a). A töltés ezen szakaszában a kapocsfeszültség folyamatosan növekszik, amíg a cellák feszültsége nem érte el a 100% körüli szintet. Áramkorlátozó elektronika nélkül, a töltőáram a megengedett többszörösére is felugorhatna. A második szakaszban, amikor a cellák elérték a megengedett maximális feszültséget, a töltőnek át kell váltania az állandó feszültségű szakaszba, ilyenkor a töltőáram folyamatosan csökken.

Az akkumulátor kisütése, szintén körültekintést igényel, de messze nem olyan érzékeny, mint a töltésre. A mélykisütésről már tettünk említést, a másik korlát a maximális kisütőáram, amely szintén nem lépheti túl a gyártó által megadott határértéket, a megadott időintervallumnál tovább.

Az egyik legismertebb terület, a járműipar, ezen belül a belsőégésű motorral szerelt járművek motorjának indítása, valamint elektromos fogyasztóinak működtetése. Egy átlagos személyautó motorjának beindításához 2-3 kW-os teljesítmény szükséges, néhány másodpercig. Egy teherautó, vagy kamion már ennél többet, 6-8 kW-ot igényel. Ezért a személyautók 6 cellás, a teherautók 12 cellás akkumulátorral készülnek, így az indítóáramuk közel azonos, 300- 600 A lehet. Ezt a hatalmas áramot azonban csak néhány másodpercig tudják leadni, mivel a belső kémiai folyamatok nem képesek ilyen sebességgel tartósan lezajlani.

Természetesen korai elektromos autókban is alkalmaztak savas ólomakkumulátort, részben nagy kisütő áramuknak, részben alacsony áruknak köszönhetően. Egy autó egyenletes haladása során néhány tíz kilowattnál nem igényel többet, gyorsításkor azonban ennek többszörösére is nőhet a teljesítményfelvétel, viszont ez az állapot jó esetben csak néhány másodpercig (10 - 30 s) áll fenn.

Az egyik kétezres évek előtti, tehát már modernnek számító villanyautó, amelyik savas ólomakkumulátorral is készült a Chrysler TEVan. Ez egy kis négyüléses egyterű, amelyet 1997 és 1998 között gyártottak ezzel a fajta energiatárolóval. Később a gyártás tovább folytatódott, de már NiMH akkumulátorokkal szerelve. Egy másik, talán ismertebb példa, a General Motors EV1-es elektromos autója, amelyet ugyanebben az időszakban gyártottak. Hasonlóan a Chryslerhez, a GM is csak a korai modelleknél választotta az ólmos technológiát. Az akkucsomag kapacitása 16,5 kWh volt és egy 102 kW-os motor mozgatta az 1400 kg-os tömeget.

General Motors EV1
General Motors EV1

Szintén 1997-ben volt kapható egy elektromos Pick-up is a General Motors kínálatában a Chevrolet S-10 Electric, amelyet ólmos és NiMH akkumulátorral is szereltek. A hajtásról egy 85 kW-os elektromotor gondoskodott és a gyártó 76 km-es hatótávot adott meg a 16,2 kWh-s savas akkumulátor csomag mellé.

Chevrolet S-10 Electric
Chevrolet S-10 Electric

Utolsóként talán megemlíthetjük a REVAi-t amely egy indiai miniautó. A négy személy szállítására alkalmas járművet 2001 és 2012 (!) között készítették, 2008-ban ez volt a legnagyobb példányszámban eladott elektromos hajtású autó. A haladásról egy 13 kW-os villanymotor gondoskodott, amelyet egy 200 Ah-ás 48 V-os, azaz 9,6 kWh-s ólomakkumulátorból álló akkumulátorcsomag hajtott.

REVAi
REVAi

A felsorolt példák is alátámasztják, hogy ez a technológia csak erős kompromisszumokkal alkalmas járműhajtásra. Ennek egyik oka, hogy nagy tömege ellenére csak kevés energiát képes tárolni ezért a gyakorlati hatótáv nem, vagy csak alig haladta meg a 100 km-t, ami sajnos nem elég nagy ahhoz, hogy vásárlók tömegét csábítsa a kasszához. A másik ok, a hosszú töltési idő. Egy ilyen akkumulátor csomagnak minimum 12-18 órára van szükségük a teljes töltöttség eléréséhez és ezt nem lehet felgyorsítani még az élettartam csökkenése árán sem. A harmadik ok, a rövid élettartam.

Ekkoriban az autógyártóknak csak egyetlen érdeke fűződött ahhoz, hogy ezek a villanyautók létrejöjjenek, ez pedig a környezetvédelmi normáknak való megfelelés termékpaletta szinten. A gyártók savas ólomakkumulátort vagy nem is vették számításba a fejlesztés során, vagy hamar rájöttek, hogy vannak megfelelőbb alternatívák is a piacon.

Az ólomakkumulátor kapacitásának csökkenése az évek során
Az ólomakkumulátor kapacitásának csökkenése az évek során

A mai modern villany és hibrid autókban Li-ion technológiájú akkumulátorok dolgoznak fő energiatárolóként, azonban a belsőégésű motoros társaikhoz hasonlóan megtalálható bennük az ólmos akkumulátor. Jogosan merül fel a kérdés, hogy mi ennek az oka. A válasz természetesen a költséghatékonyságban keresendő. A személyautók villamos fogyasztói, a lámpák, a szellőztetés, a kényelmi elektronikák, a HiFi, a kijelzők és a műszerek már évtizedek óta 12 V-ról üzemelnek. Az elektromos (és hibrid) autók akkumulátorai viszont ennél jóval nagyobb, 300 - 500 V közötti feszültségen üzemelnek. A kettő közötti szakadékot egy egyenfeszültség átalakítóval (DC-DC converter) lehet áthidalni.

A 12 V-os fogyasztók viszont sok esetben 1000 W fölötti csúcsfogyasztást produkálnak, amihez egy legalább ekkora teljesítményű átalakítóra van szükség, nem is beszélve a különböző segédberendezések motorjainak indításakor keletkező pillanatnyi több száz amperes lökések kiszolgálásáról. Ezt a problémát hivatott kiküszöbölni a „kis” akkumulátor azzal, hogy a csúcsokban képes kiszolgálni a 12V-os fogyasztókat, normál üzemben pedig egy kis teljesítményű DC-DC átalakítón keresztül töltődik.

A savas ólomakkumulátorok tehát széles felhasználási területen bizonyítottak, és bizonyítanak a mai napig.

tags: #16v #akkumulátor #töltő #használata