Akumulátor

Každý z nás by si tedy měl najít po takovémto období zcela určitě nějaký ten čas na svůj motocykl, když už ho v zimních měsících zrovna moc nehýčkal, či na úrovni neuložil před dlouhodobou cestou za kulturou. Mezi nejbanálnější, avšak taky nejčastější příčiny odložení první vyjížďky či nahození bývá přitom špatný nebo vybitý akumulátor. Jistě nemusím nikomu připomínat situaci, kdy se plni nadšení s vidinou pěkných zážitků vrháte po delší době ke svému dvoukolému oři a najednou ouha, ono to netočí. Kde nic tu nic a mašina si ani necvrkne. 99% z nás je v tu chvíli v pr... o náladě na bodu mrazu ani nemluvě. Příčin této jistě nemilé situace bývá zpravidla několik, avšak jen zcela výjimečně se jedná o poškození akumulátoru. V drtivé většině případů lze vše časem a dobíječkou napravit, avšak v danou chvíli si může za zmařený výjezd pouze každý sám. Nedostatečné uskladnění, údržba, či absence průběžného dobíjení v delší odstávce je toho v drtivé většině případů hlavní příčinou.

Není tedy jistě na škodu připomenout si některá základní fakta a pravidla údržby, jež jsou většinou z nás dost často opomíjena. Předem upozorňuji, že se rozhodně nechystám beze zbytku vyčerpat téma motocyklových akumulátorů. Spíše se pokusím nastínit některé základní trendy a vodítka, které vám alespoň doufám, lehce pomohou toto opravdu nečekaně široké téma poodhalit, či alespoň náznakem přiblížit. Připomínkám, radám a vlastním postupům z praxe se tedy rozhodně v následné diskuzi meze nekladou.

Trocha historie:

Zprvu se asi zaslouží něco málo se podívat do odborné literatury, internetu a lehce si přiblížit, komu a čemu to vlastně vděčíme za akumulátor v našich strojích. Zcela jistě nezapomenutelným hlavně ze ZŠ se pro každého z nás stal italský přírodovědec a lékař Luigi Galvani (1737-1798). Ten při pitvání žab zpozoroval (vlastně prý si toho prvně všimla jeho žena), že sebou žabí stehýnka položená na plechu při dotyku operačního nože lehce škubají. V letech 1780 až 1790 provedl Galvani mnoho pokusů s žabími stehýnky. Mylně se domníval, že cukání žabích stehýnek způsobuje “živočišná“ elektřina.
Na pokusy Luigiho navázal další Ital Alessandro Volta (1745-1827). Ten zjistil, že Galvaniho pozorování, kterých si všiml a zdokumentoval, způsobuje dotyk dvou různých kovů oddělených vlhkou látkou. Svůj objev zveřejnil roku 1800 tehdy prý v centru všech šťouralů a vědátorů, městě Londýně. Volta později sestrojil první elektrický článek a na počest svého předchůdce nazval vyráběný proud

proudem galvanickým

. Odtud i dnešní označení pro elektrochemické články obecně jako články galvanické. Ovšem každý správný příznivec televizních seriálů vědátora a popularizátora A.C. Clarka ví, že tihle Italové možná nebyli ti první, kteří tzv. galvanický článek vymysleli. Pokud totiž bagdádské muzeum přečkalo nájezdy všech tanků a hummerů s opravdu velkými akumulátory a motory, nachází se v něm stále malý elektrický článek z období parthské říše (250 až 240 př. n. l). V nádobě z pálené hlíny asi 18 cm vysoké je umístěn 10 cm vysoký válec z měděného plechu. Železná tyčinka provlečená víčkem válce je ode dna i od víčka měděného válce izolována asfaltem. Někteří vědci se domnívají, že jako elektrolyt pravděpodobně sloužila vymačkaná šťáva z hroznů. Tento zdroj stejnosměrného proudu se údajně mohl používat ke galvanickému pozlacování různých měděných nebo stříbrných předmětů a šperků.

Akumulátory:

Pro náš případ však necháme historie a dobu vzniku galvanického článku být a spíše se soustředíme na ty články lehce pokročilé a pro nás dnes zajímavější a to články palivové. Konkrétně nás zajímají ty do kterých se energie nejprve dodá a které ji následně dokáží “skladovat“ – akumulovat. Olověný akumulátor elektrické energie vynalezl roku 1859 francouzský fyzik G.R. Planté. Jeho princip spočívá v přeměně elektrické energie v energii chemickou akumulátorového média. Olověný akumulátor sestává z páru olověných desek, ponořených do nádoby s elektrolytem. Jako elektrolyt zde slouží kyselina sírová H2SO4, která se ředí v příslušném poměru s destilovanou vodou H20. Nejčastěji se používá 38-41% roztok. Na deskách nenabitého akumulátoru se usadí účinkem kyseliny síran olovnatý PbSO4. Připojením stejnosměrného elektrického napětí při nabíjení se na kladné elektrodě vytváří červenohnědý oxid olovičitý PbO2, záporná elektroda se pokryje tmavě šedou vrstvou houbovitého olova. Tím se nabitý akumulátor přeměnil v galvanický článek. Elektrolyt zhoustne a na svorkách páru elektrod změříme napětí 2,1 V. Při vybíjení, po spojení svorek elektrod přes zátěž, začne probíhat opačná elektrochemická reakce než při nabíjení. Nejčastěji se používají olověné, niklkadmiové a ocelohliníkové akumulátory. V motocyklu bude v drtivé většině použit právě akumulátor olověný, tudíž elektrody jsou z olova. Nádoba olověného akumulátoru bývá u motocyklu zpravidla z tvrzené pryže, či plastu. Kladné elektrody mají tvar mříží a jsou vyplněny pastou nebo jsou žebrované. Nejmodernější akumulátory používají jako kladné elektrody trubkové desky, které mají údajně až pětkrát vyšší životnost. Okolo kladných elektrod jsou umístěny elektrody záporné. Kladné a záporné elektrody jsou od sebe odděleny izolačními vložkami. Napětí jednoho olověného akumulačního článku bývá

1,75 až 2,1V

. Jestliže napětí článku klesne pod dolní uvedenou mez začíná nevratný chemický pochod, kdy se vytváří nerozpustný síran olovnatý, který akumulátor ničí. Např. u modelové 12 V baterie s 6 články by tedy výsledné napětí nemělo při měření v zátěži klesnout pod 10,5 V. Běžný olověný akumulátor údajně vydrží při správném zacházení

až 300 nabíjecích cyklů

.
Shrnuto a podtrženo akumulátorové články jsou články sekundární. Při nabíjení proudem z jiného zdroje se aktivují činné hmoty článku tak, že lze později chemicky vyvolat jejich vybíjení, při kterém se získává elektrická energie. Slovy učence jde o vratný, opakovatelný elektrochemický pochod.

Nějaké ty rozumy:

Největší spotřebič v motocyklu je startér. Pokud při nízkých otáčkách motoru nestačí k napájení el. sítě výkon alternátoru, musí alternátoru pomáhat baterie. Při poklesu napětí pod 13,8 V zapíná regulátor napětí do sítě i akumulátor. Nejčastěji používané akumulátory jsou 6V (malé motocykly a skútry) a 12V. Kapacita akumulátoru se udává v jednotkách ampérhodin (Ah). Například akumulátor s kapacitou 10 Ah dokáže dodávat proud 0,5 A po dobu 20 h. A na druhou stranu při startování motoru po dobu 10 s proud 40-50 A a to zpravidla i vícekrát za sebou. Pokud akumulátor s dostatečnou kapacitou není schopen udržet dostatečný proud po dobu alespoň 14 dní, je více než pravděpodobné, že není v dobré kondici a chce to ho vyměnit. Akumulátor s nižší kapacitou lze bez problémů vyměnit za akumulátor s kapacitou větší. U nového akumulátoru je však třeba dodržet stejné výstupní napětí (nejčastěji 6 a 12V). Rovněž je dobré k obchodníkovi vzít akumulátor starý. Jednak k ekologické likvidaci, ale hlavně k porovnání rozměrů s akumulátorem novým. Nezanedbatelným faktorem, který ovlivňuje stav a funkčnost akumulátoru je okolní teplota. Čím vyšší je teplota okolí akumulátoru, tím více se urychlují chemické pochody v elektrolytu. V praxi to znamená, že je větší nabíjecí a vybíjecí kapacita. Z tohoto důvodu se rovněž doporučuje nevystavovat akumulátor při uskladnění vysokým teplotám. Asi tedy nemusím připomínat, že v garáži za kotlem to asi nebude to úplně pravé. Z mého pohledu se jako ideální osvědčilo uskladnění na suchém místě ve sklepě, kde se celoroční teplota pohybuje tak kolem 10°C. Pokud je akumulátor na takovém místě delší dobu uskladněn, je dobré ho jednou za čas dobít. Případně, pokud se jedná o akumulátor s klasickými uzávěry, překontrolovat hladinu elektrolytu. Z akumulátoru se může vypařit pouze voda, tudíž v případě nízké hladiny dolíváme opět jen destilovanou vodou. Jen opravdu v krajním případě lze použít vodu z kohoutku.
V případě nechtěného vylití doléváme zředěným roztokem viz. výše. Pozor, elektrolyt je sice zředěná, ale stále dost účinná žíravina. Tudíž pozor na oděvy a hlavně oči. Pokud potřísníme elektrolytem třeba některé kovové části motocyklu lze je jako zásadou omýt mýdlovou vodou. V případě očí se samozřejmě doporučuje pouze výplach vodou a pokud možno návštěva lékaře. Při zapojování akumulátoru zpět do motocyklu je dobré kontakty očistit drátěným kartáčem a namazat vazelínou (z praxe stačí i WD) kvůli zabránění oxidace v podobě bílého povlaku, který jinak zhoršuje elektrickou vodivost. Pro nabíjení akumulátoru platí obecná zásada, že velikost nabíjecího proudu by měl odpovídat zhruba 10% kapacity akumulátoru. Čím menším proudem a déle budeme akumulátor nabíjet, tím lépe se akumulátor dobije a také se prodlouží její životnost. Obecně lze říci, že životnost akumulátoru je cca. 3 roky, ale může to být i déle. Pokud vezmeme modelový příklad akumulátoru 12V-12Ah. Ideální nabíjecí proud je 0,6 A po dobu 20 h (1/20›5 %). Jednoduchou dedukcí usoudíme, že ještě přijatelných je 1,2 A po dobu 10 h.

Informace o redaktorovi

Jarda Ducháček - (Odebírat články autora)
Lukáš Růžička - (Odebírat články autora)

POKRAČOVAT V DALŠÍ KAPITOLE