Testi se po dogovoru zaradi objektivnosti izvedejo na dveh mestih in sicer v laboratorijih Tovarne akumulatorskih baterij TAB d.d. v Mežici ter podjetju za akumulatorsko dejavnost VESNA d.d. v Mariboru.

Preizkusi akumulatorjev se opravijo skladno z evropskim normativom NF EN 60095-1.
Vsak od proizvajalcev oziroma uvoznik mora za teste zagotoviti štiri naključno izbrane akumulatorje nazivne kapacitete 55 Ah brez povečanega hladno zagonskega toka.
Meritve se izvedejo po naslednjem vrstnem redu:

1. Pred preizkusom se vse baterije kompletno dopolnijo (24 ur na polnjenju pri napetosti do 14,8V -+0,05V z max.tokom 5In nato pa 1 uro z konstantnim tokom,ki je enak 2% od 0,6Icc).
2. Baterije se ohladijo v hladilni komori na temperaturo –18°C -+1°C.
3. Preizkus hladno zagonskega toka ali sposobnosti na štart (baterija se testira ohlajene na temperaturo –18°C po EN normativu NF EN 60092-1).
4. Merjenje rezervne kapacitete Cn izražene v minutah (praznjenje se vrši s tokom 25A -+0,25 A. Čas trajanja praznjenja izražen v minutah je čas, ki je potekel od začetka praznjenja do doseganja napetosti od 10,5V-+0,05V. Test se vrši pri temperaturi okolice).
5. Merjenje teže akumulatorjev.

Stanje napolnjenosti akumulatorja se lahko določi z merjenjem gostote elektrolita (areometer) ali napetosti mirovanja (Voltmeter)  po naslednji tabeli, vendar so možne tolerance v določanju napolnjenosti za +/-10% :

Stanje napolnjenosti akumulatorja vam najbolje oceni strokovnjak.

Do večje izpraznitve akumulatorja lahko pride predvsem zaradi  različnih razlogov, kot so:

• napaka na napeljavi vozila (preboj inštalacije, diode…),
• priklopljeni porabniki, ko vozilo miruje,
• slabo polnjenje izpod 13,7 V (napaka na napetostnem regulatorju),
• samopraznjenje zaradi nečistoče na pokrovu akumulatorja,
• predolgo skladiščenje brez dopolnjevanja (dopolnjevajne je potrebno vsake 3 do 6  mesecev predvsem za klasične akumulatorje).

Eden izmed izjemno pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na slabo delovanje akumulatorja, je proces  samopraznjenja akumulatorja. Gre za postopno zmanjševanje kapacitete vašega akumulatorja, do tega pride  zaradi dolgotrajnega skladiščenja akumulatorja, skritih odjemalcev, daljše neuporabe vozila, ipd. Posebej so občutljivi akumulatorji, ki jih uporabljamo sezonsko (npr. motorna kolesa, navtika, kmetijski stroji,…)  Priporočljivo je, da v takih primerih pred koncem sezone preverite stanje napolnjenosti vašega akumulatorja in ga pred skladiščenjem dopolnite. Med zimo oz. v obdobju, ko vozilo dlje časa miruje, je priporočljivo akumulator odklopiti iz tokokroga (snamete enega od priključkov), zato da preprečite samopraznjenje akumulatorja ali pa akumulator vzamete iz vozila in ga skrbno shranite (v suhem in hladnem prostoru).

Na proces samopraznjenja je najbolj občutljiv klasični akumulator, vendar pa za nobeno izvedbo ni priporočljiva izpraznitev izpod 12,3V pri odprtem tokokrogu. Na splošno velja, da je pri startnih svinčenih akumulatorjih prisotno od 0,3-5% povprečno dnevno praznjenje, katero pa dober polnilni sistem vozila uspe med vožnjo v večini primerov nadomestiti. Ob skrbnem spremljanju stanja napolnjenosti vašega akumulatorja, se ob pravočasnem dopolnjevanju takega akumulatorja lahko življenjska doba akumulatorja bistveno podaljša, zagonska moč pa se ohrani.
Včasih prihaja tudi do obratnega stanja- stanje prepolnjevanja akumulatorja zaradi napake na napetostnem regulatorju. Pri tem se akumulator prekomerno segreva, nivo elektrolita se hitro zmanjšuje. V takem primeru je potrebno opraviti kontrolni pregled napetostnega regulatorja na vozilu.

Dolgotrajnejša izpraznitev akumulatorja pušča posledice, ki se odražajo na zmanjšani startni sposobnosti in življenjski  dobi ali pa celo uničenju akumulatorja (sulfatizacija).
Sulfatizacija je najpogostejša napaka pri akumulatorjih, ki so veliko v stanju mirovanja. Do sulfatizacije pride zaradi zelo močne izpraznjenosti akumulatorja (izpraznjen ali nepopolno napolnjen akumulator miruje več mesecev). Pri tem pride do močne spremembe strukture svinčevega sulfata v elektrodah, kar v daljšem časovnem obdobju lahko povzroči uničenje akumulatorja.

Najuspešneje tak akumulator napolnimo s polnilniki, ki imajo možnost nastavitve konstantnega polnilnega toka, tako da lahko generirajo zelo velike izhodne napetosti (več kot 50 do 60 V). To je potrebno, ker ima sulfatiziran akumulator zelo veliko notranjo upornost. Pri takšnem polnjenju so opazni znaki elektrolize (plinjenje, vrenje, segrevanje, rahlo pokanje), katerih intenzivnost je odvisna od velikosti polnilnega toka in stopnje sulfatizacije. Za tako izpraznjene akumulatorje je priporočljivo, da se polnjenje opravi v strokovno usposobljeni delavnici, saj z veliko serijskimi cenenimi polnilci, ki imajo napetostno omejene karakteristike, akumulatorja praktično ni mogoče napolniti.

Zimske razmere še posebej neugodno vplivajo na akumulator. Ker dobimo električni tok iz akumulatorja s pomočjo kemične reakcije v njem, se pri spremembi temperature spremeni tudi intenzivnost kemične reakcije, kapaciteta akumulatorja se pri tem močno zniža. Zaradi nizke temperature pa je zaradi krčenja kovin tudi težje zagnati motor. V zimskih razmerah, ko se temperature gibljejo pod 0 C, se zato poveča izpad akumulatorjev.
Akumulator je potrebno pred zimo pregledati in ga po potrebi zamenjati, saj slab akumulator v zimskih razmerah ne nudi dovolj zagonskega toka za vžig motorja. Kot zanimivost naj povem, da se pri padcu temperature  na 0 C  potrebna energija za vžig motorja poveča  za 55%, ob padcu temperature na –18 C pa kar za 110%.  V zimskih razmerah se tudi poveča število porabnikov (ventilacija, brisalci, daljše gretje žarilnih svečk…), zato se razdalja, pri kateri nadomestimo izgubo energije ob zagonu motorja, poveča. Lahko rečemo, da večino zimskega časa prevozimo z negativno energijsko bilanco. Zato je pozimi dobro imeti rezervno energijo oz. večji zagonski tok.
Na koncu bi vas želel opozoriti še na najpogostejše napake  uporabnikov, s katerimi se srečujem pri svojem delu. Te so:

• • Formiranje novega akumulatorja; nov akumulator, ki je suho polnjen, nikoli ne napolnite z destilirano vodo. Prvo formiranje mora biti opravljeno strokovno. Za formiranje akumulatorja je potrebno v akumulator naliti žvepleno kislino ustrezne gostote. Destilirana voda tak akumulator uniči.
  • Stare zaloge; preverite, kako star je akumulator, ki ste ga kupili. Zgodi se, da imajo trgovci stare zaloge. Tak akumulator potrebuje takojšnje dopolnjevanje. Priporočljivo je, da vam suho formirani akumulator trgovec napolni takoj ob nakupu, s tem se podaljša življenjska doba akumulatorja.
  •  Daljše mirovanje akumulatorja; ob daljši neuporabi motornega vozila se ravnajte po zgoraj opisanih navodilih shranjevanja akumulatorja. Vedno pred shranitvijo vozila preverite stanje vašega akumulatorja. Nikoli pred shranitvijo iz akumulatorja ne izlijte elektrolita!
  • Vzdrževanje akumulatorja; po daljši neuporabi motornega vozila preverite pole akumulatorja in jih po potrebi očistite in zaščitite (protikislinska mast). Oksidacija in sulfatizacija polovih izvodov ne povzročata uničenja akumulatorja, povzročata  pa velike težave pri zagonu motorja.
  • Obrnjena polarizacija; redko se zgodi, da ob »domačem« polnjenju akumulatorja zamenjate pole akumulatorja. To je sicer možno le pri globoko izpraznjenem akumulatorju. Po takem polnjenju dobi akumulator negativno napetost (tudi do 11V). Če tak akumulator vgradimo v vozilo, lahko naredimo veliko škodo električni inštalaciji  na vozilu.

Ob koncu naj vam zaželim čim manj težav z vašim akumulatorjem ter srečno vožnjo.

Grajzar Boštjan

O AVTORJU

Grajzar Boštjan je predstavnik tretje generacije uspešnega družinskega podjetja, ki se že več kot 70 let ukvarja z akumulatorstvom. Vse do 90-ih let so akumulatorje izdelovali sami. Sloves akumulatorske delavnice ni potrjevala samo kvaliteta njenih izdelkov temveč tudi tehnični dosežki, kot so konstruiranje in izdelava akumulatorja za ljubljanski trolejbus, akumulatorji so se vgrajevali v tovornjake znamke OM, med drugo svetovno vojno so izdelali akumulator za ljubljanski radio Kričač.
Modernizacija je konkurenčnost takih akumulatorjev ogrozila, zato so se v zadnjem času usmerili predvsem v servisiranje, popravila in prodajo akumulatorjev različnih tipov proizvajalcev. Zaradi preureditvenega načrta MOL so se po več kot 50 letih poslovanja na Komenskega ulici v Ljubljani v maju 2001 preselili v nove sodobne poslovne prostore na Leskoškovi 12 v Ljubljani.

Akumulator je treba pred zimo pregledati in ga po potrebi zamenjati, saj slab akumulator v zimskih razmerah ne nudi dovolj zagonskega toka za vžig motorja. Po statističnih podatkih večina akumulatorjev, starejših od štirih let, ne bo preživela zime. Pri padcu temperature na 0 stopinj Celzija se potrebna energija za vžig motorja poveča kar za 55%, ob padcu temperature na –18 stopinj Celzija pa celo za 110%.  Pozimi se tudi poveča število električni porabnikov v avtomobilu  (ventilacija, brisalci, daljše gretje žarilnih svečk, webasto grelci, klima naprave, …) in je obremenitev akumulatorja še toliko večja.

Kaj je torej pred zimo priporočljivo opraviti na akumulatorju:

• Priključne kleme in polovi izvodi akumulatorja naj bodo čisti in premazani z zaščitno plastjo brezkislinske vazeline.
• Površina pokrova akumulatorja mora biti suha in čista, kar zagotavlja, da se s samopraznjenjem ne izgublja razpoložljiva energija akumulatorja. V kolikor je površina mokra, je potrebno preveriti  ustreznost polnilne napetosti alternatorja v prostem teku obratovanja motorja, saj obstaja verjetnost, da je napetost previsoka in se akumulator prepolnjuje.
• Stanje napolnjenosti je najprimerneje preveriti z merilcem gostote kisline. V kolikor je gostota  nižja od 1,23kg/dm3, je akumulator potrebno dopolniti ter preveriti napetost polnjenja v prostem teku obratovanja motorja in če je nižja od 13,8V je priporočljivo zamenjati regulator polnjenja.
• Negativni kabel iz akumulatorja naj bo fiksno pritrjen na ohišje avtomobila, kontaktna površina pa dobro očiščena.
• Zaradi različnih načinov vožnje je akumulator v avtomobilu povprečno 75-80% napolnjen zato ga je pred zimo priporočljivo napolniti. Pri akumulatorjih, katerih izvedba to dopušča, je potrebno je preveriti nivo elektrolita v celicah, ki mora biti vsaj centimeter nad ploščami (ne sme pa biti tudi previsok!)  ter  po potrebi doliti destilirano vodo. Pri zaprtih tipih akumulatorjev je poraba vode zanemarljiva in tovrstno vzdrževanje ni potrebno. Kvaliteto akumulatorja preverjamo samo glede na hladno-zagonski tok. Pri nekaterih tipih akumulatorjev lahko njihovo stanje napolnjenosti preverimo s pomočjo svetlobnega očesa (»magic eye«).Dolivanje kisline ni priporočljivo in skrajšuje življensko dobo akumulatorja.
• Pri vžiganju pozimi je priporočljivo, da po neuspelem vžigu počakamo vsaj pol minute do naslednjega vžiga, da se v tem času akumulator zaradi elektrokemijskih procesov delno opomore.
• Akumulatorje za motorna kolesa je priporočljivo odklopiti ter v času mirovanja dopolniti z ustreznim polnilcem, če pade napetost odprtega tokokroga pod 12,3V.

Pred zimo vam torej priporočamo temeljit pregled vašega akumulatorja. V primeru, da skupaj s strokovnjakom ugotovite, da je akumulator slab, ga brez odlašanja zamenjajte z ustreznim novim in se ne pustite presenetiti. Dodatne informacije so vam na voljo na sedežu našega podjetja v Ljubljani, na Leskoškovi 12 in po telefonu 01 524 03 66. Z veseljem vam bomo priskočili na pomoč. Prijetno (zimsko) vožnjo vam želi Akumulatorstvo Grajzar.

Boštjan Grajzar

*Na akumulator neugodno vplivajo tudi ekstremno visoke temperature, zaradi intenzivnejše korozije (razpadanje plošč) se  obremenitev akumulatorjev poveča, to pa zelo neugodno vpliva na življenjsko dobo akumulatorja.

• Vsa vozila v zimskem času zaradi padca zagonske moči in velike potrebne energije za zagon pri nizkih temperaturah,
• Vozila, ki vozijo kratke relacije (predvsem v mestni vožnji), zaradi nizke porabe energije(povečan zagonski tok)ohranijo več rezervne kapacitete,
• Starejša vozila z veliko kilometrine, ker potrebujejo zaradi utrujenosti in staranja materialov velik zagonski tok,
• Dizelska vozila, ki s predgretjem posebno obremenjujejo akumulator (predvsem tista, ki nimajo predgretja žarilnih svečk in potrebujejo dodatno močan zagonski tok).

Od domačih proizvajalcev je s proizvodnjo takih akumulatorjev s kalcijevo tehnologijo prvi pričel TAB d.d. pod imenom TOPLA TOP. Na našem tržišču so prisotni še BOSCH Silver plus, VARTA Silver dynamic, FULMEN formula in še nekateri.
Pri akumulatorjih, katerih izvedba to dopušča, je potrebno je preveriti nivo elektrolita v celicah, ki mora biti vsaj centimeter nad ploščami (ne sme pa biti tudi previsok!), ter po potrebi doliti destilirano vodo. Pri zaprtih tipih akumulatorjev je poraba vode zanemarljiva in tovrstno vzdrževanje ni potrebno. Kvaliteto akumulatorja preverjamo samo glede na hladno-zagonski tok. Pri nekaterih tipih akumulatorjev lahko njihovo stanje napolnjenosti preverimo s pomočjo svetlobnega očesa (»magic eye«).
Zaradi velike izbire različnih tipov proizvajalcev in različnih tehnologij izdelave akumulatorjev, je včasih izbira pravega akumulatorja težka. Zadnje čase je po revijah mogoče zaslediti več različnih primerjalnih testov akumulatorjev. Ti testi imajo več pomanjkljivosti, rezultati, ugotovljeni v posebno določenih pogojih testiranja se v praksi ne potrdijo vedno. Veliko je odvisno tudi od tipa avtomobila (novejša vozila imajo višjo polnilno napetost, da lahko zagotovijo večjo porabo električnih porabnikov), načina vožnje (mestna vožnja je za akumulator slabša), stanja električne instalacije v avtomobilu in podobno. Pri izbiri vam bo v pomoč strokovnjak.
Pred zimo vam torej priporočamo temeljit pregled vašega akumulatorja. V primeru, da skupaj s strokovnjakom ugotovite, da je akumulator šibek ali okvarjen, ga brez odlašanja zamenjajte z ustreznim novim in se ne pustite presenetiti. Dodatne informacije so vam na voljo na sedežu našega podjetja v Ljubljani, na Leskoškovi 12 in po telefonu 01 524 03 66. Z veseljem vam bomo priskočili na pomoč. Prijetno (zimsko) vožnjo ter SREČNO NOVO LETO vam želi Akumulatorstvo Grajzar.

Boštjan Grajzar

*Na akumulator neugodno vplivajo tudi ekstremno visoke temperature, zaradi intenzivnejše korozije (razpadanje plošč) se obremenitev akumulatorjev poveča, to pa zelo neugodno vpliva na življenjsko dobo akumulatorja.

Oznake na akumulatorju

Sestava svinčenega akumulatorja

Osnovna sestava svinčenega akumulatorja je v grobem pomenu bolj ali manj podob­na pri vseh proizvajalcih, razlike med njimi so v leguri svinčenih plošč in tehnologiji njihove izdelave. Najpogosteje jih izdelu­jejo z litjem svinca (Pb), legiranega z anti­monom ISM, na mrežice, na katere nato nanesejo aktivno maso (na pozitivni plošči PbO, na negativni Pb). Med seboj so plošče izolirane s posebnimi mikroporoznimi izolatorji iz polipropilena in vezane v stavek. Novejša pa je izdelava mrežic, kjer se iz valjanega svinčenega traku, legiranega s kalcijem (Ca) in dodatkom kositra (Sn), s tehnologijo ekspandiranja izdela mrežico z V profilom, tako da ve dodatno zadržuje aktivno maso na plošči. Prednost akumulatorjev, izdelanih po tej tehnologiji, je predvsem v bistveno manjšem samopraznjenju ter zanemarljivi porabi vode. Od domačih proizvajalcev jo uporablja TAB, d. d. v vseh akumulatorjih Topla do kapacitete 100Ah.

Tipi svinčenih akumulatorjev

V grobem jih glede na namen uporabe de­limo v sedem skupin in sicer:

1. Zagonski ali startni akumulatorji oziro­ma avtomobilski akumulatorji imajo nalo­go, da z energijo oskrbujejo zaganjalnik za zagon vozila in ostale potrošnike energije na vozilu. Tovrstni akumulatorji predstavl­jajo največji delež v proizvodnji svinčenih baterij in se jim bomo bolj posvetili v nadaljevanju.
2. Heavy Duty ali akumulatorje za visoke obremenitve uporabljajo povsod, kjer se poleg zagona pojavljajo še dolgotrajne obremenitve in ekstremni tresljaji in tako zagotavljajo daljšo življenjsko dobo akumulatorja.  Zaradi njihove lastnosti so primerni za uporabo v tovornih vozilih, av tobusih, ladjah in avtodomih, ki imajo vgrajen le en akumulator za zagon in napa­janje porabnikov in se zahtevata velika ciklična vzdržljivost ter odpornost na vi­soke tokovne obremenitve (zagon motor­jev).
3. Akumulatorje za pogon in napajanje s tekočim elektrolitom, ali malo trakcijsko baterijo pretežno uporabljajo za napajanje električnih porabnikov (solarni sistemu, lahko pa tudi za zagon motorjev. Imajo ojačane rešetke (plošče), posebno izolacijo (separator s slojem pivnika) in posebno leguro rešetk, ki zagotavlja dober stik z ak­tivno maso pri cikličnih obremenitvah, s čimer se doseže dva- do trikratno podaljšanje življenjske dobe v primerjavi z običajnimi akumulatorji. Priporočljivi so za uporabo v avtodomih – kot napajalna bater­ija predvsem zaradi bistveno nižje cene od gelskih baterij. Proizvaja jih tudi domači TAB, d. d., pod imenom MOTION, s ka­pacitetami od 50 – 225Ah. Na (Na tržišču so tudi BOSCH, VARTA in EXIDE)
4. Trakcijske baterije služijo kot izvor enosmerne napetosti za veliko različnih tipov vozil. Najpogosteje jih uporabljajo v industriji, za pogon električnih viličarjev, dostavnih vozil ter rudarskih vlečnih lokomotiv.­ Uporabljajo jih tudi v vojaške namene, predvsem za pogon podmornic med potopitvijo ter pogon torpedov.
5. Stacionarne baterije uporabljajo pred­vsem kot izvor energije v primeru izpada električne mreže: zasilna razsvetljava, tele­fonske centrale, neprekinjeno napajanje pri delu z računalniki, ta sistem se imenuje tudi UPS (Uninterruptible Power System) itd.
6. Hermetični akumulatorji, skrajšano VRLA (Venti Regulated Lead Accid), so tisti, pri katerih elektrolit ni prisoten v tekočem stanju. Zaradi hermetične zaprtosti ni nevarnosti razlitja elektrolita (ekološki vidik), poleg tega imajo tudi številne druge prednosti (ni plinjenja, večja ciklična odpornost, manjše samopraznjenje, ni potrebnega vzdrževanja) zaradi česar se v zadnjem času vedno bolj uporabljajo. Ventilsko regulirane svinčeno-kislinske akumulatorje so začeli razvijati v 70-ih letih. Za izdelavo pa poznamo dve tehnologiji: AGM tehnologijo, pri kateri je žveplena kislina kot elektrolit absorbirana v mikroporozni izolacijiter GEL tehnologijo, kjer z dodatkom določene količine kremena v žvepleno kislino dobi­mo elektrolit v obliki gela.
7. Ostali tipi svinčenih akumulatorjev: v to skupino sodijo tiste vrste akumulatorjev, ki jih ne moreno uvrstiti v nobeno od zgoraj naštetih. Kot primer lahko navedemo cilin­drično zvite baterije (najbolj znana proiz­vajalca sta Optima in EXIDE Maxxima. V takem akumulatorju sta v vsaki celici uporabljeni le ena pozitivna in ena negativ­na plošča, ki sta dolgi več kot en meter in zviti v zvitek. Gre za kompromis med pred­nostmi Power Range tehnologije (ta tehnologija je podrobneje opisana v nadal­jevanju) z veliko zagonsko močjo in VRLA zaprte tehnologije. Tovrstni akumulatorji imajo izjemen zagonski tok in dobre Heavy Duty lastnosti. Priporočljivo jih je uporabl­jati v službenih vozilih (predvsem vojska), gradbiščih kot rezervno zalogo energije in v avtomobilih z vgrajenimi močnimi porabniki (avtoakustika). Med posebne vrste sodijo tudi baterije za letala in rudarske svetilke. Pri njih gre za posebno vrsto dodelave in prilagoditve akumulatorja, da ga lahko uporabimo za specifično vrsto de­javnosti.

Tehnologija izdelave svinčenih plošč

Pri izdelavi startnih akumulatorjev se pri tehnologiji izdelave svinčenih plošč zaradi slabe livne sposobnosti svinca uporablja zl­itina svinca, antimona in dodatkov (arzen, srebro, žveplo …). Zaradi škodljivih učinkov pri antimonski zl­itini, kjer se poveča poraba vode, manjša električna prevodnost in večje samopraznjenje, v zadnjem času uporabljajo novo zlitino z dodatkom kalcija. Nova zliti­na ima več prednosti, kot so: povečana odpornost proti koroziji, manjše plinjenje in s tem bistveno manjša poraba vode, pri skladiščenju pa prihaja do manjšega samo­praznjenja.

Na tržišču so štirje tipi akumulatorjev:

– Akumulatorji s kalcijem: Negativna in pozitivna plošča sta iz zlitine svinca in kalcija. Akumulatorji so že tovarniško napolnjeni (skladiščenje brez dopolnje­vanja od 12 do 18 mesecev)
– PAG akumulatorji: Plošče so iz svinec-kalcij srebrove legure. Akumulatorji so že tovarniško napolnjeni in optično zaprti (skladiščenje brez dopolnjevanja do 18 mesecev).
– Hibridni akumulatorji: Negativna plošča je iz zlitine svinca in kalcija, pozitivna pa iz zlitine svinca in antimona. Nekateri proizvajalci delajo take akumulatorje tudi v suhi izvedbi* (brez elektrolita), predvsem pa v napolnjeni izvedbi (skladiščenje brez dopolnjevanje od 10 do 15 mesecev).
– Akumulatorji z antimonom: Negativna in pozitivna plošča sta iz zlitine svinca in antimona. Dobijo se v suhi ali napol­njeni izvedbi in jih imenujemo tudi klasični akumulatorji (skladiščenje brez dopolnjevanja do 6 mesecev) .

*Suho polnjeni akumulatorji imajo pred­nost daljšega skladiščenja in se aktivirajo ob napolnitvi z razredčeno žvepleno kisli­no H2SO4 glede na temperaturno okolja, in sicer pri nas 1,28 kg/I, (11,24 kg/l za tropske in 1,32 kg/l za polarne razmere).

Akumulatorji s povečanim zagonskim tokom (POWER RANGE)

V zadnjem času se na triiiču pojavlja tudi akumulatorji s povečanim zagnskim tokom (power range). Z uporabo kalcijeve in hibridne tehnologije ter tanjših plošč pridobimo v celici prostora za dodatno ploščo ali več. S tem se pridobi večja površina plošč, to pa poveča zagonsko moč akumulatorja.

Ti akumulatorji so izredno primerni za:

– vozila, ki opravljajo kratke relacije (pred­vsem v mestni vožnji, zaradi nizke porabe energije (visok zagonski toki ohranijo več rezervne kapacitete).
– dizelska vozila, ki s predgretjem posebno obremenjujejo akumulator (predvsem tista, ki nimajo predgretja žarilnih sveč in potrebujejo dodatno močan zagonski tok).
– vsa vozila v zimskem času zaradi padca zagonske moči in veliko potrebne energije za zagon pri nizkih temperaturah.
– starejša vozila z veliko kilometrine, ker zaradi utrujenosti in staranja materialov potrebujejo močnejši zagonski tok.

Od domačih proizvajalcev je take akumu­latorje prvi začel izdelovati TAB, d. d., pod imenom TOPLA TOP.  Na tržišču so tudi BOSCH Silver Plus, EXIDE Top Start Plus, VARTA Silver dynamic, FULMEN formula in še nekateri.

Na brezhibno delovanje akumulatorja torej vpliva cela vrsta dejavnikov. S sodobnimi tehnologijami so uspeli obvladati najbolj neugodne zunanje vplive. Iz povedanega je tudi razumljivo, da so akumulatorji izjem­no občutljivi – tako na vrsto vozila kot tudi na različne pogoje, v katerih se uporablja­jo. Da bi nam kar najbolje deloval, bi torej morali zelo skrbno izbrati vrsto akumula­torja in upoštevati čim več dejavnikov, ki vplivajo na njegovo optimalno delovan­je.

Grajzar Boštjan

O AVTORJU

Grajzar Boštjan je predstavnik tretje generacije uspešnega družinskega podjetja, ki se že več kot 70 let ukvarja z akumulatorstvom. Vse do 90-ih let so akumulatorje izdelovali sami. Sloves akumulatorske delavnice ni potrjevala samo kvaliteta njenih izdelkov temveč tudi tehnični dosežki, kot so konstruiranje in izdelava akumulatorja za ljubljanski trolejbus, akumulatorji so se vgrajevali v tovornjake znamke OM, med drugo svetovno vojno so izdelali akumulator za ljubljanski radio Kričač.
Modernizacija je konkurenčnost takih akumulatorjev ogrozila, zato so se v zadnjem času usmerili predvsem v servisiranje, popravila in prodajo akumulatorjev različnih tipov proizvajalcev. Zaradi preureditvenega načrta MOL so se po več kot 50 letih poslovanja na Komenskega ulici v Ljubljani v maju 2001 preselili v nove sodobne poslovne prostore na Leskoškovi 12 v Ljubljani.

Akumulatorji za motorna kolesa delujejo povsem enako kot akumulatorji za ostala vozila, bistvena razlika je seveda v velikosti akumulatorja in s tem posledično v moči baterije, ki je razumljivo manjša kot pri večjih vozilih, ter po načinu uporabe, ki je večinoma sezonske narave.
Poglejmo, kaj so torej bistvene značilnosti akumulatorjev za motorna kolesa.

Napetost akumulatorja izražena v voltih 1V/ pomeni napetost polnega akumulatorja. Celica svinčevega člena ima 2,1 V električne napetosti, zato je navadno zaporedno vezanih po šest celic. Akumulatorji za motorna kolesa se proizvajajo v izvedbah, 6 V (starejši tipi, old-timerji) in 12 Voltov. Na našem tržišču so najbolj prisotni akumulatorji proizvajalcev Bosch, Varta, Banner. Exide, Fulmen, Yuasa, Faam, CNB, Migm in še nekateri.

Zagonski tok je izražen v Amperih (A) je tisti tok, ki pri zagonu teče skozi vodnike. Zagonski tok je pri zagonu motorja najpomembnejši dejavnik in je odvisen od površine plošč v celici. Meritve zagonskega toka se izražajo po različnih standardih (EN, DIN. SAE, IEC…). Za preračun iz DIN v EN norme si lahko pomagamo s formulo EN = 1,667 x DIN.

Kapaciteta akumulatorja je izražena amperskih urah (Ah) je količina shranjene električne energije, ki jo dobimo iz akumulatorja, če ga obremenimo z enakim tokom v določenem času. Čas meritve pri akumulatorju za motorna kolesa jc 20 ur. Če zmanjšamo tok praznjenja, se proces podaljša, zaradi regenerativne lastnosti akumulatorja pa iz njega dobimo večjo kapaciteto in obratno. Kapacitete akumulatorjev za motorna kolesa se gibljejo od 3-4 Ah (npr. skuterji, manjša motorna kolesa do 50 ccm) do 30 Ah. Kapaciteto akumulatorja, predvideno za posamezno motorno kolo, težko spreminjamo, saj smo pri vgradnji omejeni s prostorom, ki mora biti na motornem kolesu razumljivo čim racionalneje izrabljen.
Konstrukcije akumulatorjev za motorna kolesa sc po izboru tehnologije delijo na tri vrste:

1. Klasični svinčeni akumulatorji z žvepleno kislino (112SO4) kot elektrolitom v tekočem stanju in svinčenimi ploščami z antimonsko zlitino in polipropilenskimi izolacijami
2. AGM tehnologija, pri katerih ni prisotnosti tekočega dektrolica, .) je vu absorbiran v mikroporozni izolaciji, izdelani iz materiala, kot je microfibcr
3. Gel tehnologija, kjer z dodatkom določene količine kremena v žvepleno kislino dobimo elektrolit v obliki gelaAGM tehnologija in Gel tehnologija sta novejši in zagotavljata večji zagonski tok kot klasični akumulatorji, so pa zato razumljivo nekoliko dražji.

Največji problem, s katerim se soočamo pri baterijah v motornih kolesih je seveda relativno kratka vozna sezona in posledično dolgotrajno mirovanje baterije v motornem kolesu. Neredko je tako naša prva spomladanska vožnja sila kratka, saj motornega kolesa ne moremo zagnati.
Na proces samopraznjenja jc najbolj občutljiv klasični akumulator, vendar pa za nobeno izvedbo ni priporočljiva izpraznitev pod 12,3V pri odprtem tokokrogu. Na splošno velja, da je pri startnih svinčenih akumulatorjih prisotno od 0,3-5% (odvisno od tehnologije in starosti) povprečno dnevno praznjenje, katero pa dober polnilni sistem motornem kolesa uspe med vožnjo v večini primerov nadomestiti.

Ob koncu sezone vam torej priporočam temeljit pregled in po potrebi dopolnitev vašega akumulatorja z ustreznim polnilcem. Če želimo, da bomo imeli v začetku nove sezone čim manj težav z zagonom motornega kolesa, je torej potrebno poskrbeti (tudi za »zimske« mesece, ko motorno kolo in z njim akumulator počivata.

Upam, da bo članek vsaj malo v pomoč. V prihodnji sezoni pa čim manj težav z akumulatorjem v vašemu jeklenemu konjičku.

Grajzar Boštjan

Če je bila včasih kupcem prav zaradi skromnosti ponudbe izbira olajšana, se je v zadnjem času spričo toliko različnih ponudnikov včasih težko odločiti in izbrati dejansko najkvalitetnejši akumulator za seveda primerno ceno. Da bi osvetlili tržišče akumulatorjev smo se v sodelovanju z uredništvom revije Avtofokus odločili, da izvedemo testiranje startnih akumulatorjev osmih različnih proizvajalcev, ki so v največji meri prisotni na našem tržišču. Nekateri uvozniki niso pokazali zanimanja za testiranje ali pa so ga celo odklonili. Zaradi objektivnosti so se meritve izvedle na dveh mestih, in sicer v laboratorijih Tovarne akumulatorskih baterij TAB d.d. v Mežici ter v podjetju za akumulatorsko dejavnost VESNA d.d. v Mariboru. Oba proizvajalca sta že vrsto let vodilna proizvajalca akumulatorjev v Sloveniji, velik delež proizvodnje izvozita na tuje trge.

Za lažje razumevanje meritev in rezultatov naj najprej pogledamo v zgodovino akumulatorstva. Akumulator je naprava za pretvarjanje kemične energije v električno in obratno. Služi nam za shranjevanje (»akumuliranje«) električne energije. Prvi začetki iznajdbe akumulatorjev so povezani s tremi slavnimi imeni; Volta (po njem se imenuje enota za električno napetost Volt), Luigi Galvani (1737-1798)- »galvanski člen« in Plante.

Italijasnki fizik Alessandro Conte di Volta (1745-1827) je prvi preprosti akumulator izdelal v glinasti posodi, kjer je v solni raztopini spajal različne kovine. Gaston Plante (1834-1889) je z natančnimi raziskavami s tega področja v letu 1859 iznašel prvi svinčeni akumulator, ki ga je uporabljal za shranjevanje elektrike pri telegrafiji. S tem so bili postavljeni temelji za industrijsko proizvodnjo svinčenih baterij, ki se je konec19. stoletja, ko so elektrokemični sistemi hitro napredovali (iznajdba diname, žarnice, industrijski razvoj), zelo razmahnila.

Za razumevanje delovanja akumulatorja so bistveni: napetost akumulatorja, zagonski tok, efektivna kapaciteta in rezervna kapaciteta akumulatorja.

Napetost akumulatorja izražena v voltih (V) pomeni napetost polnega akumulatorja. Celica svinčenega člena ima cca 2,1 V električne napetosti, zato so navadno povezane zaporedno po šest celic, da dobimo napetost cca 12,8 V. Poznamo različne nazivne napetosti: 24, 12, 6, 4 in 2 Volta. Akumulatorji za motorna vozila se običajno proizvajajo v izvedbah po 12 V.

Zagonski tok izražen v Amperih (A) je tisti tok, ki pri zagonu teče skozi vodnike. Zagonski tok je pri zagonu motorja najpomembnejši dejavnik, odvisen je od površine plošč v celici. Kadar je zagonski tok nižji, je start motorja težji. Meritve zagonskega toka se izražajo po različnih standardih (DIN, EN, SAE,..), izmerjene vrednosti pa so različne. Pri nas so sedaj v uporabi evropski normativi EN.

Rezervna kapaciteta izražena v minutah (RC) je čas trajanja, v katerem lahko oddaja baterija tok od 25A do doseganja končne napetosti 10,5V. Med preizkusom mora biti baterija potopljena v kadi, kjer se vzdržuje temperaturo 25°C (+/- 1°C).

Efektivna kapaciteta (Ce) akumulatorja izražena v Amperskih urah (Ah) je količina shranjene električne energije, ki jo dobimo iz akumulatorja, če ga obremenimo s konstantnim tokom v določenem času pri temperaturi 25°C (+/-1°C). Če je zagon motorja potrebno večkrat ponoviti, je potrebna čim večja kapaciteta.
Efektivna kapaciteta (Ce) mora biti najmanj enaka nazivni kapaciteti (Cn), ki je podana na samem akumulatorju in je minimalna količina elektrike (v Ah), katero bi baterija morala dati po zgoraj navedenem preizkusu.

Vsak od proizvajalcev oziroma njihov uvoznik je za testiranja zagotovil štiri naključno izbrane akumulatorje nazivne kapacitete 55Ah od katerih so dva že dan prej dostavili v laboratorija TAB-a d.d. in VESNE d.d.
Preizkusi so bili izvedeni skladno z evropskim standardom EN 60095.

Meritve so bile izvedene po naslednjem vrstnem redu:

1) Merjenje teže akumulatorjev (če so teže sorazmerne s težami v katalogu)
2) Pred preizkusom so se baterije kompletno dopolnile
3) Za preizkus hladne startne sposobnosti so bile baterije ohlajene v hladilni komori na temperaturo – 18° C ( +/- 1° C).
4) Preizkus hladno zagonskega toka ali sposobnosti na start (baterije se testira ohlajene na temperaturo –18° C) po normativu EN 60095. V našem primeru so se vse ohlajene baterije obremenile z Icc (tok, izražen na akumulatorju) 420 A za čas 10s v katerem napetost ni smela pasti pod 7,5V, nato 10s mirovanja ter nato 0,6 x Icc 252 A do napetosti 6V, čas meritve mora po normativu biti daljši od 90 sekund.
5) Merjenje rezervne kapacitete Cr izražene v minutah (RC)
Test je bil izvršen pri temperaturi okolice.

Stanje napolnjenosti akumulatorja se lahko določi z merjenjem gostote elektrolita (areometer) ali napetosti mirovanja (Voltmeter) po naslednji tabeli vendar so možne tolerance v določanju napolnjenosti za +/- 10%.

Majhna odstopanja pri meritvi rezervne kapacitete nastopijo zaradi različnih temperatur merjenja v laboratorijih TAB-a in Vesne. V laboratoriju v tovarni Vesna je bila temperatura zaradi objektivnih okoliščin za 4° C prenizka, zato bi k rezultatom izmerjenim v laboratoriju v Vesni morali dodati cca 4% izmerjene vrednosti.

Testiranje akumulatorjev je pokazalo, da večina testiranih akumulatorjev ustreza predpisanim normativom. Odstopanja so predvsem pri akumulatorjih znamke Midac, ki niso dosegli nobenega od zahtevanih normativov. Delno od normativov odstopajo tudi baterije proizvajalca Banner, predvsem pri zagonskem toku. V povprečju so najboljše rezultate dosegli Fulmenovi akumulatorji, vendar pa rezultati niso primerljivi z ostalimi, saj so bili akumulatorji tega proizvajalca močnejši. Namesto 55 Ah, ki jih uvoznik ni imel na zalogi, smo testirali akumulatorje 60 Ah s povečanim zagonskim tokom. Med primerljivimi kapacitetami sta tako v povprečju najboljše rezultate dosegla slovenska proizvajalca Vesna in Topla, sploh pa so razlike med proizvajalci relativno majhne. Prikazani rezultati ne morejo v celoti odražati prave kvalitete različnih proizvajalcev, za to bi bilo potrebno testirati več akumulatorjev različnih kapacitet ter upoštevati še ostale parametre, ki prav tako vplivajo na kakovost baterije (npr. meritev efektivne kapacitete ipd.).

Odločitev o nakupu akumulatorja bo sedaj nemara lažja ali pa še težja. Dejansko so odstopanja med različnimi proizvajalci zelo majhna, kar kaže na izredno konkurenčnost proizvajalcev na akumulatorskem trgu. Poleg same kvalitete baterije je namreč veliko odvisno tudi od časa skladiščenja akumulatorja, od kvalitete formiranja akumulatorjev, od stanja električne napeljave ( napetostni regulator) in števila porabnikov (alarmne naprave,avto akustika…) v vašem vozilu. Kupcu pri odločitvi za nakup akumulatorja nedvomno veliko pomeni tudi možnost montaže kupljenega akumulatorja in ostale servisne usluge, ki so mu na voljo pri določenem prodajalcu. Večina proizvajalcev namreč jamči do 2 leti garancije za kupljen akumulator (seveda če gre za tovarniške napake), mreža servisov pa je različno razpredena po Sloveniji.

Želimo vam čim manj težav z vašim akumulatorjem in verjamemo, da bo k boljšemu nakupu, morda tudi lažjemu razumevanju delovanja akumulatorja, pripomoglo tudi opravljeno testiranje.

Grajzar Boštjan

O AVTORJU

Grajzar Boštjan je predstavnik tretje generacije uspešnega družinskega podjetja, ki se že več kot 70 let ukvarja z akumulatorstvom. Vse do 90-ih let so akumulatorje izdelovali sami. Sloves akumulatorske delavnice ni potrjevala samo kvaliteta njenih izdelkov temveč tudi tehnični dosežki, kot so konstruiranje in izdelava akumulatorja za ljubljanski trolejbus, akumulatorji so se vgrajevali v tovornjake znamke OM, med drugo svetovno vojno so izdelali akumulator za ljubljanski radio Kričač.
Modernizacija je konkurenčnost takih akumulatorjev ogrozila, zato so se v zadnjem času usmerili predvsem v servisiranje, popravila in prodajo akumulatorjev različnih tipov proizvajalcev. Zaradi preureditvenega načrta MOL so se po več kot 50 letih poslovanja na Komenskega ulici v Ljubljani v maju 2001 preselili v nove sodobne poslovne prostore na Leskoškovi 12 v Ljubljani.