Choć ogólna konstrukcja i zasada działania akumulatorów samochodowych nie zmieniła się w znaczącym stopniu praktycznie od kilkudziesięciu lat, to pewne innowacje objęły także tę grupę produktów. Stosowane dawniej akumulatory kwasowo-ołowiowe z ciekłym elektrolitem – uzupełnianym ręcznie przez użytkowników i nastręczające z tego powodu wielu uciążliwości – zostały ostatecznie zastąpione nowocześniejszymi akumulatorami żelowymi (tzw. bezobsługowymi), w których ciekły kwas zastąpiono zsieciowanym żelem, pozwalającym na zamknięcie komory akumulatora już na etapie produkcji i niwelującym ryzyko wylania elektrolitu po przypadkowym przechyleniu obudowy akumulatora. Inną odmianą „dużych” akumulatorów samochodowych (i nie tylko, wszak stosowane bywają one też w elektronice, np. w zasilaczach buforowych systemów alarmowych, zasilaczach UPS, czy też systemach telekomunikacyjnych) jest technologia AGM – w tym przypadku elektrolit zostaje „uwięziony” pomiędzy elektrodami w porach specjalnej przekładki, wykonanej z maty szklanej.
O ile parametry techniczne i użytkowe nowoczesnych akumulatorów ołowiowych są nieporównanie lepsze, niż analogiczne parametry starych akumulatorów z ciekłym elektrolitem, to utrzymanie ich dobrej kondycji i pełnej pojemności przez długi czas eksploatacji wymaga odpowiedniego ładowania – w tym artykule przyjrzymy się najważniejszym zasadom tego procesu.
Poprawne ładowanie akumulatorów ołowiowych
Stosowane dawniej „domowe” sposoby ładowania akumulatorów samochodowych, oparte na transformatorze, prostowniku mostkowym i prostym ograniczniku natężenia prądu w postaci szeregowej żarówki lub grzałki, warto dziś potraktować z nostalgicznym uśmiechem – pomimo doskonałych parametrów, współczesne akumulatory można łatwo uszkodzić, zwłaszcza poprzez głębokie rozładowanie lub przeładowanie.
Dlatego też współczesna ładowarka do akumulatorów jest najczęściej oparta na mikrokontrolerze, sterującym przebiegiem procesu ładowania w sposób pozwalający na „odratowanie” części pojemności utraconej przez zużycie w trakcie intensywnej pracy cyklicznej, a nawet uwzględniający podtrzymanie pojemności maksymalnej przez dostarczanie niewielkiego prądu, zwanego w literaturze trickle charging. Niezwykle istotne jest przy tym precyzyjne ograniczenie napięcia (akumulatory ołowiowe cechują się dobrze określoną zależnością napięcia od poziomu naładowania) oraz natężenia prądu (w celu uniknięcia uszkodzenia akumulatora w przypadku rozpoczęcia ładowania na zbyt głębokim rozładowaniu).
Ładowanie akumulatora samochodowego w domu i na drodze
Oczywiście istnieją awaryjne sposoby doładowania w krytycznych sytuacjach – chyba każdy zmotoryzowany wie, jak ładować akumulator w samochodzie z użyciem kabli rozruchowych, choć w rzeczywistości metoda wykorzystująca energię użyczoną przez innego kierowcę powinna ograniczyć się jedynie na uruchomieniu silnika, po czym akumulator będzie ładowany przez „własny” alternator już w czasie normalnej jazdy.
Warto jednak pamiętać, że w celu zapewnienia długotrwałej eksploatacji należy uciekać się do takich metod jedynie w naprawdę awaryjnych warunkach, zaś regularnego podtrzymywania pojemności (zwłaszcza w zimie) powinno się dokonywać za pomocą specjalizowanej ładowarki z zasilaniem sieciowym. Obecne na rynku modele takich urządzeń są wyposażone nie tylko w rozbudowane sterowniki mikroprocesorowe, ale także wyświetlacze cyfrowe prezentujące najważniejsze parametry ładowania.
Jaka ładowarka do akumulatora samochodowego?
W celu przedstawienia różnic i podobieństw pomiędzy różnymi modelami ładowarek do akumulatorów samochodowych, posłużymy się – jako przykładami – wybranymi produktami, dostępnymi w sklepie Botland. Najprostszy model, przeznaczony do podstawowych zastosowań, to prostownik Sthor 82544, wyposażony w prosty, diodowy wskaźnik stanu akumulatora oraz dwa przełączniki fizyczne, umożliwiające wybór napięcia (6 lub 12 V) oraz orientacyjnego zakresu pojemności (a więc – pośrednio – także prądu ładowania).
6-amperowa ładowarka marki Blow posiada już wsparcie dla trzystopniowej metody ładowania: po wstępnej fazie ładowania prądem stałym urządzenie przechodzi do trybu stałonapięciowego, po czym doładowuje akumulator prądem 100 mA w celu ograniczenia ryzyka przeładowania.
Zaawansowana ładowarka automatyczna EverActive CBC-5 oferuje natomiast aż pięć etapów – po wstępnym pomiarze napięcia akumulatora w celu jego identyfikacji, urządzenie rozpoczyna ładowanie prądem stałym, po czym przechodzi do trybu stałonapięciowego, a następnie – ograniczając stopniowo natężenie prądu do bezpiecznej wartości 0,5 A – czeka na osiągnięcie zaprogramowanego napięcia końcowego (równego 14,4 .. 14,8 V dla akumulatora 12-woltowego lub 7,3 V dla 6-woltowego). Po zakończeniu ładowania zasadniczego urządzenie monitoruje napięcie i razie potrzeby doładowuje akumulator w celu utrzymania odpowiedniego poziomu pojemności.
