Akumulátor jako zdroj problémů

Začátek jara sebou každoročně přivádí spoustu zákazníků do servisu a nemalá řada z nich přichází s elektro-problémy, které jsou v převážné míře způsobeny jejich špatnou údržbou akumulátoru přes zimu. Nebudu řešit technologie výroby akumulátorů a prodírat se chemickými reakcemi, ale záležitostí, která je společná pro všechny typy motocyklových baterií.

Akumulátor jako zdroj problémů
Motocyklové akumulátory patří do skupiny startovacích, což může vést k názoru, že po nastartování motorky už je to jen několikakilová zátěž k ničemu. Špatný stav akumulátoru přitom během jízdy může vést ke spoustě problémů, protože jeho druhou hlavní úlohou je stabilizace síťového napětí. Funguje jako velký kondenzátor, který v součinnosti s regulátorem udržuje síťové napětí v rozumné míře a to 13,5-15V. Už pouhým odpojením akumulátoru od běžícího motoru se vystavujete silnému riziku, že ihned zničíte elektronické vybavení motorky což převedeno na finanční hodnotu dělá u jednotek zapalování několik tisíc, u jednotek vstřikování několik desítek tisíc.

Špatný akumulátor
by neměl být provozován na motorce vůbec, protože napěťové špičky mohou stoupat klidně ke 100V (alternátor dává střídavé napětí až 200V což je špičková hodnota kolem 280V) a poškození řídící jednotky je více než jisté. Není neobvyklé jednání, kdy uživatel oddaluje koupi akumulátoru (standart 800-1200Kč) a motorku roztláčí a motor pak běží s vadným akumulátorem. Samotné nouzové roztlačení není problém, ale pokud nabitý akumulátor neroztočí motor je nutné jej ihned vyměnit.

Napětí na svorkách bez zatížení je za jistých okolností pouze informační hodnota stavu nabití nikoliv schopnosti akumulátoru dodávat potřebnou energii. Čerstvě nabitý akumulátor má 14,4V a toto napětí po odpojení nabíječky poměrně rychle klesne na hodnotu cca 12,7V. Pokud je ve špatném stavu tak po odpojení spadne napětí i na 10V. Velmi důležitým stavem je jak se akumulátor chová při zátěži, čili když z něj odebíráme proud. Při startu je tak velký odběr, kdy i malé vnitřní nebo přechodové odpory způsobí velké problémy.
Vnitřní odpor akumulátoru je dán stavem vnitřních desek a samotnou konstrukcí. U zdravého akumulátoru je to cca 10-15mOhm.
Pokud při startu čerpáme z akumulátoru proud 100A tak na svorkách akumulátoru budeme mít v případě 10 mOhm vnitřního odporu o 1V méně. Pokud je akumulátor starý a poškozený tak může naprázdno ukazovat napětí 12,5V a při zátěži napětí klesne klidně i na 2V.
Byť přístroj na měření stavu aku něco pamatuje jedná se o poměrně velmi jednoduché zařízení, které se dá jednoduše simulovat samotným startérem. Jedná se o voltmetr (v tomto případě sestaven z LEDek) a odporový drát, který má stejný odpor jako zatížený startér. V domácích podmínkách stačí připojit voltmetr na aku a při startu sledovat pokles.
Napětí naprázdno je 12,1V. Po připojení zátěže kleslo svorkové napětí na 9,7V tj. o 2,4V. Proud při zátěži tekl 162A (kanál 2 zobrazuje hodnotu 1620mV a kleště mají převod 10mV/A). Vnitřní odpor je tedy Ri=2,4/162=14,8mΩ. Závěrem lze říci, že akumulátor je v pořádku.
Napětí naprázdno je 10,4V. Po připojení zátěže kleslo svorkové napětí na 1,2V tj. o 9,2V. Proud při zátěži tekl 18A (kanál 2 zobrazuje hodnotu 180mV a kleště mají převod 10mV/A).
Vnitřní odpor je tedy Ri=9,2/18=51mΩ. Akumulátor je do sběru.

Přechodový odpor je v místě každého spoje a to i sebelepšího spoje. Výrazně snížit přechodový odpor lze tím, že kontakty pečlivě očistíme na čistý kov a zajistíme dostatečný přítlak kontaktů a aby se dotýkaly plnou plochou. Dříve se kontakty chránily vrstvou vazelíny proti agresivním účinkům kyseliny, která je obsažena v akumulátoru. Dnešní akumulátory mají v tomto směru dokonalé odvětrání, ale přesto bych doporučil ochranu kontaktů proti oxidaci.

Na obrázku je schématicky nakreslen startovací okruh s vyznačením problémových míst. V případě, kdy na každém kontaktu klesne napětí byť jen o 0,3V a na vnitřním odporu je úbytek napětí 1,5V dostane se na startér pouze 9V přestože napětí naprázdno je 12,6V a na svorkách akumulátoru je v tu chvíli 11,1V.
I když je akumulátor zdravý tak motor jen ztěží naskočí.
Jeden z nedávných případů byl nedotažené kontakty na aku (Hornet 600) a samozřejmě velký přechodový odpor způsobil, že i čerstvě nabitá baterie nebyla schopna roztočit motorem.
Často se i stává, že akumulátor poměrně slušně točí startérem, ale pokles napětí v síti je tak velký, že už nefunguje elektronická jednotka (záleží na výrobci, ale hranice je cca 9,2V). Od hlavního problému pak člověka může odvést to, že vymontuje svíčku a ta jiskru dává. Vyšroubovaná svíčka odlehčí startér a ten pak nemá takový proudový odběr čili ani úbytek na odporech není tak výrazný a zapalování již může fungovat.

Na obrázku je vidět průběh napětí na akumulátoru na ZRX 1200 při běžném startu a při vyndání krajních svíček (chybí zde proudové odběry 1. a 4. válce). Prvotní prudký pokles je způsoben tím, že startér musí vynaložit velkou práci k roztočení stojícího motoru na startovací otáčky, které jsou kolem 300ot/min.
Typickým projevem slabého akumulátoru je cvrkot z oblasti pod sedlem. Tímto cvrčkem je relé startéru, kde dokola probíhá následující děj. Akumulátor má napětí např. 10 V, relé sepne startovací obvod, protože mu na sepnutí stačí cca 7V. Jakmile dojde k připojení startéru je to pro akumulátor takový odběr, že napětí klesne na hodnotu kolem 2V a při tomto napětí se neudrží kotva relé v poloze zapnuto a relé odskočí. Poklesem odběru se opět zvedne svorkové napětí akumulátoru na původních 10V a děj se opakuje. Toto je vidět na grafu níže při úmyslném použití „mrtvého“ akumulátoru na GSX-R 1100.
Elektrické zařízení si je schopno připravit kolikrát i velmi zajímavé závady, které ve finále překvapí svou jednoduchostí a nejde tedy závady řešit jako naučený konkrétní postup a je nutné znát i teoretické chování obvodu a logicky postupovat.

Nedávná pěkná závada určitě stojí za zmínku. ZRX přestalo v půlce léta startovat. Zákazník automaticky připojil ke své baterii ještě pomocí startovacích kabelů baterku druhou. Motorka hned chytla a dal tedy nabít svou baterii z motorky. Po nabití akumulátoru motor naskočil a z důvodu stáří baterie a pro vyšší bezpečnost se pořídil akumulátor nový. Nový akumulátor startoval během půl roku pěkně a problém přišel po zimě, kdy zase nechtěl motor chytnout jen po připojení další baterie. Postupným měřením napětí na jednotlivých místech se objevil mechanický problém snímače otáček klikové hřídele, který měl velkou mezeru a menší startovací otáčky způsobily nízké napětí ze snímače a tím nefunkčnost zapalování.
Na závěr je nutno shrnout základní věci, které byste měli akumulátoru dopřát. Dotažené šrouby na akumulátoru. Párkrát jsem zažil i případ, kdy se málo dotažené šroubky povolily během jízdy a pak nešlo nastartovat, i když ten horší kontakt během jízdy, kdy netečou kontaktem velké proudy, normálně fungoval. Pokud nepoužívám motorku delší dobu, je vhodné akumulátor odpojit a dát do místnosti s teplotou kolem 10-15°C. Baterku během zimy dobíjet cca jednou za 2 měsíce jinak se na deskách tvoří sirné skvrny (sulfatace desek) a tento jev snižuje schopnosti akumulátoru. Sulfatace v ranném stádiu se odstraní nabitím, v pokročilejším stádiu je neodstranitelná. Baterku nepřetěžovat dlouhými starty. Pokud motorka nechytne během 5 sekund tak delší točení jen přehřívá startér, ničí akumulátor a motor stejně nechytne. Pokud potřebujeme provádět další start tak nechat několik desítek vteřin akumulátor odpočnout. Při startu tečou obvodem proudy v průměru 120A a takovým proudem už se svařují 5mm plechy.
U akumulátorů s oddělávacími zátkami sledujeme hladinu elektrolytu a doplňuje pouze destilovanou vodu k rysce MAX. Ostatní akumulátory jsou z tohoto pohledu bezúdržbové.

Měření proběhlo na ISŠA Brno za podpory žáků oboru „Diagnostik motocyklů“.

Jak se Vám líbil tento článek?
Průměr: 1.12
Známkováno: 116x

Vložení komentáře

Pokud chcete vložit komentář, tak se registrujte a přihlaste.



TOPlist