Akkumulátorokról általánosan
Ahhoz hogy a számtalan, különböző elven működő,gyakorlatban is megvalósított kémiai áramforrás közül valamelyik a gépjárművek indító akkumulátoraként is megállja a helyét,igen sokféle követelménynek kell megfelelnie.
Az alábbiakban felsoroljuk a legfontosabbakat:
- Az energiatárolónak tölthetőnek kell lennie
Indító akkumulátornak csakis olyan telepek jöhetnek számításba melyek nemcsak az energia leadására képesek hanem annak fogadására is képesek. Az ilyen telepeket szekunder galván elemnek nevezzük.
2. A telepnek nagy áram terhelhetőségünek kell lennie
A belső égésű motorok indításához általában 1-10kW közötti teljesítmény felvételű villamos gépeket alkalmazunk hétköznapi nyelven önindítókat,melyek viszonylag alacsony kapocs feszültség mellett akár 1000A terhelő áramot is felvehetnek. Az 1000A csúcsáram jellemzően csak az igen nagy hengerűrtartalmú teherautóknál illetve munkagépeknél találkozunk. A hétköznapokban ez az áram személyautóknál 80A-300A-ig terjed.
Ahhoz hogy ezt a nagy áramot kinyerhessük egy indító akkumulátorból lehetőség szerint a lehető legkisebb belső ellenállásúnak kell lennie.
Ez az ellenállás akkumulátorokként változik, mivel talán ez a legnehezebben teljesíthető követelmény,hiszen a fent felsorolt adatokból belátható hogy az akkumulátor belső ellenállása 0,1-0,001Ω kell hogy essen az indítómotor ellenállásától függetlenül.
3.Szélsőség környezeti viszonyok szemben ellenálló legyen
A legfontosabb környezeti behatások:
- széles hőmérséklet tartomány
- rázkódás
- korrózió
A környezeti behatásokkal szembeni követelményeket nemzetközi szabvány rögzíti,melyet a magyar szabvány mechanikai jellemzőként rázás állóssággal egészít ki.
A rázásállóság egy két órás teszt mely 30m/s2 maximális gyorsulású 30Hz frekvenciájú függőleges szinuszos alternáló mozgás.
A rázásállóságon kivül további hagyományos környezetállósági szabályok, szabványok léteznek,ilyen például az akkumulátor tömítettségére vonatkozó szabvány melynek lényege hogy megfelelő szintig feltöltött akkumulátor 45 fokos elbillentés hatására az elektrolitnak a szellőződugókon még szivárognia sem szabad, illetve még elektrolit nyom sem keletkezhet.
Lényeges még tudnunk,hogy az akkumulátor terhelhetőségére vonatkozó adatokat nemzetközi szabvány alapján -18C fokon mérve adják meg a gyártók általában.
4.Fajlagos energiatároló képességük magas legyen
Az akkumulátorgyártók különböző technológiák, illetve ötvöző anyagok felhasználásával, azonos doboz méret mellett a fajlagos tömeg csökkentésével szemben kapacitás növelésre törekszenek. pl.Powerframe illetve a 3DX rácstechnológia. Ennek eredményeképpen nem ritka hogy azonos doboz méretnél különböző kapacitású akkumulátorokkal találkozunk az üzletek polcain.
Példaképpen egy H4 doboz méretnél a Varta akkumulátor sorozat a következőképpen alakul.
Hosszúság:207mm
Szélesség :175mm
Magasság :190mm
A termék sorozat:
3 különböző kapacitás azonos doboz méret, mégis nagyobb fajlagos energiatároló képesség.
5.Csekély karbantartás igényeljen
Az autógyártás az elmúlt 2-3 évtizedben nagy ütemben fejlődött. A fejlődés egyik legfontosabb célja az ügyfelek kényelmére összpontosult. Ebből a fejlődésből eredendően az autógyártók, és az ügyfelek is olyan áram forrásokra tartottak igényt melynek egyáltalán nincs, vagy csak minimális gondozást igényelnek.
6.A töltést hosszú ideig kell megőriznie
Minden akkumulátorterhelés nélkül is veszít a töltésmennyiségből, ezt nevezzük önkisülésnek. A régebbi (szurkos) akkumulátoroknál elfogadható a napi 1%-os töltéscsökkenés. A mai korszerű akkumulátorok, az ötvöző anyagok, illetve a nagyobb tisztaságú ólom felhasználásának köszönhetően akár 8-12 hónapig is eltárolhatóak anélkül hogy elveszítenék az indítóképességüket.
7.Mélykisütést el kell viselniük
Az autók,motorok,és egyéb gépjárművek üzeme alatt előfordulhat,hogy a szélsőséges terhelési állapot, generátorhiba, vagy éppen rajtahagyott fogyasztó(világítás,csomagtérlámpa) az akkumulátort teljesen lemeríti.
Ilyenkor beszélünk abszolút mélykisülésről. Az akkumulátorok különféleképpen reagálnak erre az állapotra. A savas ólomakkumulátorokban ekkor az elektrolit erősen felhígul vezetőképessége jelentősen le romlik- mely töltéskor jelenthet gondot-. s a hatóanyag térfogat-növekedése masszahullást eredményezhet. A mai fejlett technológiáknak köszönhetően azonban a ritkán előforduló mélykisülést bizonyos gyakorissággal jelentősebb meghibásodás nélkül is elviselik. Természetesen ettől függetlenül kerülni kell a mélykisütött állapotot.
8. Előállítási költség
Lényeges tudnunk,hogy egy akkumulátor előállítási költsége akkor versenyképes, ha egy gépjármű teljes árának nem több mint 1%!
Mindenezek ismeretében elmondható hogy a fejlesztéseknek köszönhetően sok új kémiai áramforrást fejlesztettek ki(Li-Po, Ni-Cd, Ni-Mh,stb.) de mivel az ólom az egyik legolcsóbban előállítható fém, ezért a mai napig az 1859-ben feltalált és azóta folyamatosan tökéletesített savas ólomakkumulátorok felelnek meg a legtökéletesebben.
Ha tetszett a cikk kérlek oszd meg...