Bohužel neznám autoro tohoto textu, tak se předem omlouvám za jeho zveřejnění bez výslovného svolení.
Text popisuje vše od konstrukce přes nabíjení až po zprávný výběr akumulátorů, běžných, gelových, ventilem řízených....akumulátorů.
kompletní text: Vse o nabijeni.pdf (2,3 MB)
Výtah textu nabíjení:
Univerzálně akceptovanou hodnotou dobíjecího napětí je 14,4V - vyhovuje
více méně prakticky všem typům olověných akumulátorů. Vaše nabíječka by
měla poskytovat, s poměrně velkou přesností, právě toto napětí.
Akumulátor se zaplavenými elektrodami
– je lhostejno zda údržbový či bezúdržbový. Vzhledem k tomu, že akumulátory je snadné odvětrat, můžeme
nabíjet i za „plynovací napětí“. Pokud se jedná o akumulátor se zaplavenými
elektrodami, vyšroubujeme zátky a zkontrolujeme hladinu elektrolytu (v
případě bezúdržbového, pokud to akumulátor umožňuje – nikdy se do
akumulátoru nedobývejte násilím), případně dolijeme destilovanou vodu.
Připojíme nabíječku – pozor na polaritu! Raději zkontrolujeme 2 x než
bychom ji zapojili obráceně. Zapneme nabíječku. Proces nabíjení průběžně
kontrolujeme – zejména teplotu baterie a hladinu elektrolytu, vývin plynů.
Teplota baterie – elektrolytu, by neměla přestoupit 40 0
C (případně teplotu
povolenou výrobcem). Čím méně, tím lépe. Pokud bude teplota vyšší, jsou
dvě možnosti – může to signalizovat již špatnou kondici akumulátoru
(sulfatace, zkraty mezi mřížkami), nebo příliš vysoký dobíjecí proud. V obou
případech nabíjení na cca 10 minut přerušíme, snížíme dobíjecí proud a
pokusíme se tak dostat teplotu do předepsaných mezí.
Budeme-li měřit svorková napětí v průběhu nabíjení, je akumulátor prakticky
nabit při dosažení plynovacího napětí, tj. 14,4 – 14,7V, nabíjení pak
ukončíme po dosažení 16,2 – 16,8V, kdy byl zcela ukončen proces
desulfatace. Pokračování v nabíjení by bylo zbytečné - dobíjecí proud by se
již jen mařil k bouřlivému rozkladu vody na vodík a kyslík. Výhodou
nabíjení akumulátorů se zaplavenými elektrodami je menší citlivost na
přebíjení. Akumulátor bude „jen“ více plynovat, desítky minut nehrají
podstatnou roli. Nemusíme u něho sedět jako u mimina. Rovněž nabíječka
stačí poměrně jednoduchá.
Budeme-li dobíjet konstantním proudem, můžeme si poměrně přesně spočítat
potřebnou dobu nabíjení. Ke konci nabíjení už ale musíme být ve střehu a
proces nabíjení hlídat, aby se nám akumulátor „nevyvařil“, neboť i když už je
prakticky nabit, stále jím protékají značné nabíjecí proudy.
Pokud budeme nabíjet konstantním napětím, doporučuji jen ampérmetrem
zkontrolovat okamžitý počáteční dobíjecí proud – neměl by překročit 0,5
jmenovité kapacity, maximum je hodnota odpovídající hodnotě jmenovité
kapacity (tedy pro 12Ah akumulátor by to mělo být nejvýše 6 až 12 A;
přesné hodnoty max. nabíjecího proudu deklaruje výrobce). V průběhu
nabíjení bude hodnota nabíjecího proudu rychle klesat. Ke konci už do
akumulátoru poteče jen velice malý proud a proto nemusíme akumulátor
tolik hlídat jako při nabíjení konstantním proudem. Pokud budeme nabíjet
s charakteristikou „W“, pak zahajujte nabíjení 0,1 násobkem jmenovité
kapacity, ke konci to je podobné jako u „napěťového“ nabíjení, nemusíme
baterii tak úzkostlivě hlídat, závěrečný nabíjecí proud bude rovněž malý.
Kdo však vlastní nabíječku s jakousi inteligencí, má to nejjednodušší. Proces
nabíjení za něho do značné míry ohlídá elektronika. Z nabíjení akumulátorů
můžeme udělat velkou vědu, ale nakonec „vědecký“ přístup a nabíječka
prošpikovaná mikroprocesory, nebo „samo domo nabíjedlo“ z pár součástek
za pár korun, dají v konečném důsledku hodně podobnou službu. Tím spíše,
že moderní akumulátory, pokud máme v pořádku nabíjecí soustavu, nám
k dobíjení zas až tak mnoho šancí nedají. Samozřejmě, jak bude akumulátor
stárnout, bude se zejména při zimní odstávce hlásit o „nakrmení“ čím dál
častěji. Níže uvádím svorková napětí 12V odpojeného akumulátoru
naprázdno (nesmí být na svorky připojen žádný spotřebič) a přibližný stav
nabití:
12,6V až 12,8V = 100%
12,4V až 12,5V = 75%
12,1V až 12,2V = 50%
11,9V až 12,0V = 25%
11,8V = vybitý
Při dosažení 12,6V je akumulátor v zásadě 100% nabit, ale nebyl zcela
ukončen proces desulfatace, chtělo to ještě chvilku nabíjet. Měření
provádíme po více než 2 hodinách od posledního nabíjení nebo jízdy vozidla,
nebo raději ještě později (klidně druhý den). Pokud bychom měřili dříve,
můžeme naměřit falešně vyšší hodnoty. Přesné pokyny a hodnoty pro
nabíjení/vybíjení, případně nabíjecí/vybíjecí křivky, nalezneme v technické
dokumentaci akumulátoru, příbalovém letáku, nebo by vám je měl být
schopen poskytnout na vyžádání prodejce baterie.
K čemu tyto přibližné údaje napětí slouží? Jednak k orientační kontrole stavu
akumulátoru, funkci dobíjecí soustavy (po dlouhé jízdě by funkční
akumulátor rozhodně neměl mít na svorkách napětí například jen 12V, pokud
ano, je někde chyba – dobíjí nám to vůbec?) a jednak k odhadu, co musíme
do akumulátoru „dostat“ v případě, že jej budeme chtít nabíjet mimo vozidlo.
Můžeme také odhadnout dobu potřebnou pro nabíjení. To je poměrně snadné
v případě dobíjení konstantním proudem. Například 12 Ah akumulátor má svorokové
napětí 12,5V, tj. do plného nabití mu chybí asi polovina jmenovité
kapacity. Budeme-li nabíjet konstantním proudem o velikosti například 0,1
jmenovité kapacity akumulátoru, tj. 0,1 x 12 = 1,2 A, vypočítáme dobu
nabíjení podělením počtu „chybějících ampérhodin“ dobíjecím proudem,
tedy v našem případě 6/1,2 = 5 hodin (číslo 6 představuje již vyčerpanou
kapacitu akumulátoru - byl z poloviny vybit). Doba nutná k plnému nabití
akumulátoru je tedy cca 5 hodin. Pozor - je to jen hrubý odhad, neboť nevíme
zcela přesně, jak hluboko je akumulátor skutečně vybit, v jaké je kondici a
nezapomínejme, že i nabíjení má svoji účinnost. Při nabíjení konstantním
napětím se doba nabíjení určuje poměrně obtížně, však v rámci určitého
zjednodušení můžeme uvažovat, že celková doba potřebná pro nabíjení
konstantním napětím s omezením iniciačního proudu bude asi 1,0 - 1,5 x
delší než při nabíjení konstantním proudem o velikosti 0,1 kapacity.
– zde je proces nabíjení více kritický, neboť se
jedná o hermeticky zapouzdřený akumulátor s vnitřním rekombinačním
cyklem a tak jej nelze nechat jen tak svému osudu či ho dokonce nabíjet jako
klasické akumulátory se zaplavenými elektrodami. Na druhou stranu způsob
nabíjení gelových akumulátorů není nic tajemného, ani komplikovaného,
pokud dodržíme základní podmínku, že akumulátor nesmíme nabíjet napětím
převyšujícím hodnotu napětí plynovacího a dále, po nabití akumulátoru
nabíjení ihned ukončíme, tedy pokud nepřecházíme na nabíjení udržovací,
sníženým napětím. Přebíjení gelových akumulátorů zkracuje jejich životnost,
v některých případech může skončit i výbuchem.
U gelových akumulátorů je tedy absolutním pravidlem, že napětí na svorkách
nabíječky nesmí překročit cca 14,4V (po krátkou dobu, z počátku nabíjení,
lze připustit i vyšší napětí k oživení vybité baterie). V opačném případě
dochází ke zkrácení životnosti akumulátoru. Už dobíjecí napětí vyšší o 0,5V
(tj. napětí 14,6 – 14,9V) např. špatně nastavenou nabíjecí soustavou v
motocyklu, zkracuje životnost akumulátoru o třetinu, napětí vyšší o 0,7V pak
o více než 60%. Jinými slovy, stačí jen trochu „rozhašené“ nabíjení ve
vozidle a místo 5 let nám bude akumulátor sloužit nejvýše jednu či dvě
sezóny, nebo také jen několik týdnů. Abychom zajistili bezpečnost nabíjení,
využívá se při nabíjení gelových akumulátorů tzv. „IU“ nabíjecí
charakteristika. To znamená, že nabíjení zahajujeme konstantním proudem
(I) o velikosti 0,1 jmenovité kapacity (pro 12Ah akumulátor 1,2A), po
dosažení 14,1 až 14,4V přepínáme na nabíjení konstantním napětím (U) o
velikosti 14,1 až 14,4V. Vzhledem k tomu, že okamžik dosažení plynovacího
napětí je kritický, je vhodné používat nabíječku s jistou inteligencí, která
sama včas přepne na dobíjení konstantním napětím a ohlídá, že toto napětí
nepřekročí 14,4V. Díky nabíjení konstantním napětím, teče do akumulátoru v
konečné fázi jen malý proud. Následovat může i fáze udržovací, kdy se
dobíjí konstantním napětím sníženým na cca 13,6 - 13,8V. Pokud nemáme
„inteligentní“ nabíječku, nabíjíme raději v režimu konstantního napětí o
velikosti do 14,4V. I u gelového akumulátoru kontrolujeme teplotu v průběhu
nabíjení, stejně jako u akumulátoru se zaplavenými elektrodami.
Pokud se nám podaří gelový akumulátor dostat do stavu hlubokého vybití,
jedním z nabíjecích předpisů je nabíjet jej konstantním proudem o velikosti
0,1 jmenovité kapacity do dosažení napětí 14,1 až 14,4V, pak pokračujeme
konstantním napětím rovnající se napětí plynovacímu, po dobu nejméně 12
hodin. Níže uvádím svorková napětí 12V odpojeného gelového akumulátoru
naprázdno (nesmí být na svorky připojen žádný spotřebič) a přibližný stav
nabití:
12,8V = 100%
12,5V až 12,6V = 75%
12,2V až 12,3V = 50%
12,0V až 12,1V = 25%
11,8 = vybitý
Měření u gelového akumulátoru provádíme nejlépe za 24 hodin od
posledního nabíjení (třeba i jízdy motocyklu). Pokud bychom měřili dříve,
můžeme naměřit falešně vyšší hodnoty.
VRLA akumulátor s vázaným elektrolytem AGM
- zde je proces nabíjení
prakticky shodný s gelovými akumulátory. Opět se jedná o hermeticky
zapouzdřené akumulátory s vnitřním rekombinačním cyklem se všemi
důsledky z toho plynoucími, včetně rizika destrukce při přebíjení. U AGM
akumulátorů je absolutním pravidlem, že dobíjecí napětí nesmí překročit
14,6V (tedy zde se připouští o něco vyšší napětí než u akumulátorů gelových,
někteří výrobci připouštějí až 14,8V). Pokud bychom napětí 14,6V překročili
(po krátkou dobu, z počátku nabíjení, lze připustit i vyšší napětí k oživení
vybité baterie), zkracujeme jeho životnost. Abychom zajistili bezpečnost
nabíjení, využívá se rovněž při nabíjení AGM akumulátorů tzv. „IU“ nabíjecí
charakteristika. To znamená, že nabíjení zahajujeme konstantním proudem
(I) o velikosti 0,1 jmenovité kapacity (pro 12Ah akumulátor 1,2A), po
dosažení 14,4 až 14,6V přepínáme na nabíjení konstantním napětím (U) o
velikosti 14,4 až 14,6V. Opět je výhodné používat nabíječku s jistou
inteligencí, která sama včas přepne na dobíjení konstantním napětím a ohlídá,
že toto napětí nepřekročí 14,6V. Díky nabíjení konstantním napětím, teče do
akumulátoru, v konečné fázi, jen malý proud. Následovat může i fáze
udržovací, kdy se dobíjí konstantním napětím sníženým na cca 13,6 - 13,8V.
Pokud nemáme „inteligentní“ nabíječku, nabíjíme raději v režimu
konstantního napětí o velikosti do 14,6V. O teplotě akumulátoru při nabíjení
platí stejná pravidla jako pro akumulátory jiného typu. Níže uvádím svorková
napětí 12V odpojeného AGM akumulátoru naprázdno (nesmí být na svorky
připojen žádný spotřebič) a přibližný stav nabití:
12,8V = 100%
12,5V až 12,6V = 75%
12,2V až 12,3V = 50%
12,0V až 12,1V = 25%
11,8V = vybitý
Měření u AGM akumulátoru provádíme nejlépe za 24 hodin od posledního
nabíjení. Pokud se nám podaří AGM akumulátor dostat do stavu hlubokého
vybití (někteří výrobci takto označují pokles napětí AGM akumulátoru už
pod 11,5V – například Yuasa), nemusíme být schopni tento stav řešit. Je to
dáno tím, že akumulátor vykazuje příliš velký vnitřní odpor. Řešením je
pokusit se nabíjet vysokým konstantním napětím (však nejvýše 25V) po dobu
cca 5 minut tak, aby se nám podařilo zvýšit proud protékající akumulátorem.
Pokud se to podaří, máme pravděpodobně vyhráno a můžeme pokračovat
v nabíjení dále, ale už v klasickém nabíjecím režimu a to až do znaků
úplného nabití (může to trvat delší čas, klidně 20 hodin). Pokud však i při
nastavení nejvyššího přípustného napětí protéká akumulátorem stále jen
zanedbatelný proud, který se nezvyšuje, nepokračujme v dalším oživování.
Baterie je značně sulfatovaná, zničená.