Přebíjení, nedobíjení, ztráta proudu baterky a diagnostika

[Patrac]

Prvně než začnete na klubu probírat svůj problém pokuste se přečíst následující řádky a vyzkoušet jestli náhodou právě v nich nenaleznete řešení svého problému.

Elektrická soustava každého vozidla obsahuje tyto základní části:
- baterie - slouží ke startování a napájení soustavy když je motor v klidu
- alternátor (dynamo) - zajišťuje dodávku el. energie do sítě automobilu za chodu motoru a dobíjí baterii
- regulátor - řídí velikost napětí dodávaného do sítě alternátorem
- kontrolní zařízení - indikuje správnou/špatnou funkci dobíjení

Zjistíme-li, že je v obvodu dobíjení nějaká závada, VŽDY nejprve změříme velikost napětí na baterii. Nesmí být nižší než 12,2V
Jakékoliv další úpravy provádějte vždy s odpojenou autobaterií. Zabráníte tak nechtěnému zkratu nebo zničení části elektrické soustavy automobilu

DIAGNOSTIKA – zjišťujeme kde je problém:
Abychom mohli nějakou závadu správně opravit, je nutné ji nejdříve správně diagnostikovat. Proto se nespoléháme na svůj často velmi nepřesný odhad ani plně nedůvěřujeme kontrolním přístrojům ve vozidle. Ty totiž mohou být závadou dobíjecí soustavy rovněž porušeny, příp. mohou díky další sekundární závadě pracovat nesprávně. Palubní voltmetry také nemají dostatečnou přesnost, abychom z jejich údajů mohli závazně vycházet.
Pro diagnostiku budeme potřebovat:
- žárovkovou zkoušečku ( žárovka s připojenými dráty pokud nevlastníme multimetr)
- přesný voltmetr s rozsahem 20V
- přesný ampérmetr s rozsahem min. 10A (větší rozsah jest výhodou).
- hodí se též ohmmetr k měření ( nejen ) přechodových odporů

Kde může být problém??

AUTOBATERIE
Auto nejde nastartovat. Za předpokladu že startér je v pořádku a problém se startováním se den ze dne zhoršuje startér prostě točí pomaleji a pomaleji , nebo máte problém nastartovat po delší době stání auta, je na vině většinou vybitá baterie.
Životnost autobaterie je limitována tím jak moc často startujeme, jak dlouhé trasy jezdíme, jestli dobíjí správně alternátor, její kapacitou, zda auto parkujeme v garáži či venku ( přes zimu) a dalšímy faktory. Obvykle to ale může být mezi 2-5 roky. Kapacita baterie postupně klesá a tak i když na ni naměříme třeba 12V není nic neobvyklého když s baterkou prostě nenastartujeme.

1) Zkuste baterii zkontrolovat pokud se jedná o údržbovou, pohledem zkontrolujte množství elektrolytu, popřípadě máte-li hustoměr změřte hustotu elektrolytu v baterii. Pokud v baterii není dostatek elektrolytu baterka se NESMÍ !!! nabíjet. Dnešní baterie jsou většinou bezúdržbové takže elektrolyt se po celou dobu její životnosti nedolévá.
2) Pokud vaše znalosti elektrotechniky končí u znaménka plus a mínus doporučujeme návštěvu autoservisu se zaměřením na elektro. Tam vám na baterce provedou zátěžový test. Zjistí tak stav baterie. Zátěžový test nelze provádět na nenabité baterii. Jde pak o zkreslení testu. Test se dá do určitých podmínek nasimulovat i doma. Baterii nabijte. Připojte +a- na svorky automobilu a upevněte je. Vezměte voltmetr rozsah nastavte na 20V pomocník pak nastartuje auto. Je-li na voltmetru např. 12,5V a při startování propadne napětí až pod hranici 10,5V je většinou na vině baterie. Její životnost je u konce.
3) Pokud se proud nepropadne a automobil nastartuje bez problémů je většinou na vině velký klidový odběr, popřípadě problém s dobíjením nebo přebíjením

KLIDOVÝ PROUD AUTOMOBILU
Zvýšený klidový proud se na startování automobilu opětovně projeví po delším stání. Máme –li podezření na větší klidový odběr provedeme test za pomoci žárovkové zkoušečky nebo Ampermetru. U automobilů s karburátorem bez jakékoliv dodatečně namontované elektroniky musí být klidový proud do 10 mA (tento odběr mají na svědomí palubní hodiny automobilu) bez hodin je odběr rovný 0mA.
Každé dodatečně namontované zařízení jako rádio, centrál, alarm,GPS, CB, RJ motoru atp. má určitý odběr klidového proudu. Třeba rádia mívají typicky 1-10 mA. Centrál a alarm taktéž. Samozřejmě platí, že čím kvalitnější zařízení, tím menší odběr. Je nutné si ale uvědomit, že kumulace několika i vysoce kvalitních zařízení má za následek součet jejich proudů. Ideálně by se velikost klidového proudu měla pohybovat do 30mA. Tato velikost způsobí za 24 hod. odčerpání zhruba stejného množství energie, jaké se vytratí z baterie jejím vlastním samovybíjením. Vyšší odběr nemusí být sám o sobě fatální, je ale vhodné ujet s autem alespoň jednu delší trasu týdně.Pokud máte podezření na velký klidový odběr můžeme ho změřit:

1) Odpojíme a letmo připojíme + pól baterie. Pokud dojde při letmém připojení k většímu zajiskření, znamená to, že chybový proud je velký (v řádech Ampér většinou zkrat v elektrosoustavě) a proto mezi baterii a kabel zapojíme žárovku (např. 5 nebo 21W). To z důvodu že proud může být tak vysoký, že by nám mohl poškodit ampérmetr, pokud nemáme ampérmetr s velkým rozsahem. Pokud k zajiskření nedojde nebo je malé, můžeme klidně připojit místo žárovky ampérmetr a velikost proudu změřit. Odpojíme + pól baterie a mezi kabel a + pól vřadíme ampérmetr.
Postupujeme vždy tak, že začínáme měřit na nejvyšším rozsahu ampérmetru, který postupně snižujeme!

2) Nyní začneme postupně vytahovat jednotlivé pojistky, přičemž průběžně sledujeme žárovku / ampérmetr. Dojde-li ke zhasnutí žárovky nebo poklesu proudu, víme, ve kterém okruhu se závada nachází a můžeme postupovat dále. Pokud ani po vytažení všech pojistek nenajdeme chybu, odpojíme hlavní silový kabel od alternátoru a dobře jej zajistíme proti opření o kostru automobilu!!! Dojde-li k poklesu proudu/zhasnutí žárovky, je chyba v alternátoru. Nejčastější příčina je v proražené usměrňovací diodě. Ty se pak všechny rovnou vymění. Pokud je totiž vadná třeba i jen jedna, mohou být i ostatní narušené a časem odejít taky.S odpojeným silovým kabelem alternátoru NESMÍME nastartovat motor !!! Je-li klidový proud v pořádku pak je na vině většinou špatné dobíjení alternátoru.

DOBÍJENÍ, NEDOBÍJENÍ, PŘEBÍJENÍ
Pokud není ani jedna z předešlých závad příčina našich problémů je nutné ji hledat v alternátoru. Změříme napětí na nastartovaném motoru ve volnoběhu mělo my se pohybovat kolem 13,8-14,1V.
Při zvýšených otáčkách cca 3.000 ot. bez spotřebičů musí být velikost napětí do 14,2V.
Při zapnuté většině spotřebičů nesmí být nižší než 13,4V ( světla dálková ventilátor, vyhřívání oken, rádio). Pokud je naměřené napětí mimo výše uvedené hodnoty, nepracuje nabíjení zcela správně:

1) Napětí je i při nastartovaném motoru a zvýšených otáčkách malé.
Možné příčiny:
- volný nebo mastný klínový řemen – napnout / vyměnit
- opotřebené uhlíky v alternátoru - nutná výměna
- chyba v obvodu dobíjení / buzení - zkontrolovat pojistku / kabeláž, ukostření
- vadný regulátor - polovodičový regulátor vyměníme, mechanický můžeme zkusit seřídit

2) Napětí je při nastartovaném motoru a zvýšených otáčkách velké.
Možné příčiny:
- vadný regulátor - polovodičový regulátor vyměníme, mechanický můžeme zkusit seřídit
- vadná usměrňovací dioda jednoho z vinutí v alternátoru - vyměnit. K poškození zpravidla dochází při provozu alternátoru s odpojenou zátěží (zkontrolovat kvalitu propojení alternátoru se sítí auta), nebo v důsledku nedokonalého kontaktu a kmitání krátkých uhlíků po komutátoru alternátoru. Proto výměnu uhlíků nepodceňujeme! Tato závada může někdy být doprovázena i svitem kontrolky dobíjení.

3) Kontrolka dobíjení svítí, napětí je ale při nastartovaném motoru a zvýšených otáčkách v pořádku.
Možné příčiny:
- přerušený kabel mezi výstupem ze středu vinutí alternátoru a relé kontrolky dobíjení
- špatné relé kontrolky dobíjení

4) Při snížení otáček motoru na volnoběh dojde k poklesu svitu žárovek nebo otáček ventilátoru.

Toto není projev žádné poruchy, ale jde o normální jev. Průměrné napětí baterie je totiž cca. 12,5V, kdežto dobíjecí napětí je 14V. Alternátor začíná vyrábět energii od cca 600 ot. motoru za minutu. Jenže při těchto otáčkách není schopen dodat potřebný výkon (proud) k napájení všech zapnutých spotřebičů (světla, topení, stěrače, ...) a ještě i dobíjet baterii. Proto je část potřebného proudu při volnoběhu odebírána z baterie. Dojde tak k poklesu napětí a tím i k poklesu svitu světel. Při zvýšení otáček se napětí vrací na původní hodnotu 14V.

Řešení:
- vzít na vědomí fyzikální zákony a nechat být
- změnit převodový poměr mezi motorem a alternátorem - vyměnit na alternátoru řemenici za menší a tím posunout pracovní otáčky alternátoru výš. Je ale bezpodmínečně nutné vzít v úvahu maximální otáčky motoru a alternátoru. Při velkém zvýšení převodového poměru ze standardních 1:2,17 na třeba 1:4 by došlo k překročení max. otáček alternátoru, a tím možnosti roztržení rotoru a úplnému zničení alternátoru.

Toto pojednání neobsahuje všechny možné závady. Jde pouze o nástin a úvod do problematiky. Uvedené příklady jsou nejčastější, ke kterým v provozu dochází. Mohou se ale objevit i jiné. Všechny uvedené postupy se dají použít i pro jiná auta, než značky Lada, neboť princip funkce a řešení soustav dobíjení je všude stejný.

Hurikán a Pátrač

[Luděk Musil]

Schema:

[Patrac]

výborný článek o Bateriích a všeho co k tomu patří typ popisy nabíjení vybíjení atd.. SUPER
http://www.cezeta487.ic.cz/Documents/akumulatory.pdf

[Luděk Musil]

rád bych doplnil zkušennosti s akumulátory do sekce: Přebíjení, nedobíjení, ztráta proudu baterky a diagnostika

Olověný akumulátor se dá udržet dlouho při životě občasným dobíjením - jak se uvádí výše. Toto dobíjení je vhodné i když je auto v provozu třeba jednou týdně, nebo i při každodenním provozu. Ještě jsem se nesetkal s autem, kde by nebylo potřeba dobít nejméně 1x-2x během zimy a to i u auta, které jezdí denně a má třeba i nový akumulátor. Nemám na mysli jen Ladu, ale všechna auta obecně od osobních po dodávky.

Velmi záleží, aby teplotě akumulátoru při nabíjení aby nebyla nižší, než cca + 15 st. Celsia (například v zimě venku). Při nižší teplotě stoupne u akumulátoru napětí dříve a akumulátor se plně nenabije ! Při jízdě v zimě a se zapnutými světly k dobití akumulátoru za jízdy nedochází vlivem tohoto předčasného zvýšení napětí při nižší teplotě. Alternátor pokrývá energetickou potřebu svícení a ostatních spotřebičů. V okamžiku většího přísunu proudu, než je odběr stoupne při nízké teplotě napětí a dobíjení ustane. Pokračuje odběr proudu, pokles napětí a začne dobíjení. Toto se děje neustále periodicky. Přesto v zimě akumulátor postupně ztrácí kapacitu a je nutné dobít akumulátor v teple domova. Proto je nutné občasné dobití i u automobilu, který je denně v provozu. Je potřeba si obecně uvědomit, že u všech aut všech značek 2 halogeny vpředu a ostatní osvětlení odebírá 12 - 15 A, zapalování 3,5 - 20 A podle konstrukce zapalování (moderní horní hranice - větší intenzita jiskry) ventilátor topení 3-8 A, ventilátor chladiče 8-15 A, přídavný světla, nebo varovná světelná houkačka další 12 A, brzdový světla 3,5-7 A, něco blinkry, něco vyhřívaný zadní okno, něco rádio, něco další spotřebiče. A na to všechno by alternátor stačil pokrýt spotřebu v maximálních otáčkách motoru, což je obvykle chvilkový stav jízdy a moc by na dobíjení nezbylo. A pak je tu ta venkovní teplota, která je podobná jako teplota akumulátoru. Akumulátor se v zimě neohřeje ani při dlouhé jízdě, protože je chlazen procházejícím vzduchem a procesy dobíjení a vybíjení jej částečně ohřejí až při velmi dlouhé době.

Vhodnější je nabíjení malým proudem po delší dobu, než větším proudem dobu kratší. Například akumulátor 50-60 Ah dobíjet klidně proudem jen 0,5-0,7 A. Pokud při připojené nabíječce a takto malém proudu dosahuje napětí na akumulátoru 14 V, dosáhli jsme nabití kolem 85-90 % jeho kapacity. Pokud jsme na 14,6 V, akumulátor je nabit cca na 95% kapacity (orientačně). Mezi 14,6 V a 15,5 V (některá literatura u gelových záložních olověných akumulátorů se zmiňuje i o 16 V) Jsme s nabíjením téměř na 100% kapacity. Systém dobíjení v automobilu (všech značek automobilů) je navržen tak, aby dobíjel akumulátor mezi 85% - 95% v ideálním případě. Na nabíječce se dá dobít vždycky víc ke 100% jeho aktuálních schopností (stáří, sulfatace, předchozí péče).

Příklad: pokud nabíjíte akumulátor 55-63 Ah (nejčastější zkušennost z praxe) v zimě třeba při 0 stupních Celsia, nebo pod bodem mrazu, proudem 2-3 A a napětí stoupne na 14,6 V, akumulátor se tváří jako nabitý. Vezmete jej do tepla a necháte půl dne, nebo déle v bytě ohřát (dá se urychlit ponořením části akumulátoru do teplé vody, samozřejmě tak aby se nenabralo do něj, nebo nevylila kyselina). Výsledná teplota akumulátoru by měla být kolem 15 - 20 stupňů Celsia jako ideální. Stačí odhadnout hmatem ruky na bok akumulátoru. Pokud se akumulátor v bytě po otření po chvilce byť i slabě orosí, je teplota akumulátoru zaručeně nižší, než 15 stupňů Celsia. Na vyšší teplotu než 20 stupňů Celsia akumulátor rozhodně neohřívat ! Je potřeba dodržovat všechny bezpečnostní předpisy a u akumulátoru nejiskřit, nemít otevřený oheň a nekouřit přesně tak jak se píše v bezpečnostních instrukcích k akumulátoru. Když je akumulátor ohřátý znovu se nabíjí a co je nejdůležitější - přijímá energii. Do akumulátoru se při proudu 2-3 A vejde dalších třeba i 10 - 15 Ah kapacity. Akumulátor vykazuje znovu napětí 14,6 V. Snížím proud na 0,5-0,7 A a mohu dobíjet dalších třeba 3-5 Ah. Po dalším snížení proudu na 0,2 A dobiju ještě 1-2 Ah. Další snižování již příliš nemá význam, protože už by se dostala proudu na hodnotu vhodnou pro udržování a ne pro nabíjení. Vhodnější s ohledem na maximální životnost akumulátoru je nabíjení malým proudem po delší dobu. Například akumulátor 50-60 Ah dobíjím klidně jen proudem 0,5-0,7 A. Každý ze zhruba 15 -18 akumulátorů o které jsem se v několika autech za posledních cca 20 let staral měly všechny životnost 5-6,5 roku, žádný méně. Vůbec nemělo vliv, jestli jezdí v autě denně, nebo 1x za 14 dní. Důležité je občasné dobití. U denně provozovaného auta nejméně 2x za rok v zimním období, u auta které vyjede 1x za 14 dní dobíjení probíhá cca 1x měsíčně po dobu celého roku.

/Jediný extrém, který jsem zažil byl patrně zkrat mezi deskami, kdy jsem u cca 5,5 letého akumulátoru někdy koncem května (bylo cca + 20 stupňů Celsia) zaparkoval auto, které jezdilo předtím bez problémů. O dva dny později otočím klíček, kontrolky svítily poloviční intenzitou, startuju, ono nic, zhasly kontrolky a byl konec. Ale i takové auto jsem s tímto totál špatným akumulátorem nastartoval roztlačením po asi 10 metrech za pomoci druhé osoby a zařazením trojky, při naskočení bleskurychle dát dvojku, jinak by se motor neudržel v běhu. Druhý poznatek je, že plně elektronické auto odmítá akumulátor třeba po 2 letech a považuje ho za vadný. Tento akumulátor může klidně ještě další 3 až 4 roky sloužit v autě, které není prošpikované elektronikou/.

Posledním stupněm všech akumulátorů, který v nejlepším smyslu předčil má očekávání je VARTA Silver 63Ah , který mám v současné době 3 roky v 2104.
Po prvním vložení startoval tak o 50% rychleji, než bych vůbec věřil. Dále se chová jako prakticky plně nabitý obyčejný akumulátor i v těch největších mrazech, jakoby bylo trvale teplota lehce nad nulou. Všechna výše uvedená napětí jsou měřena při připojené nabíječce a současném nabíjení. Tento akumulátor (Varta Silver) má k mému překvapení o něco vyšší napětí, než klasický olověný akumulátor (návod neuvádí)

Po plném nabití akumulátoru na nabíječce má i dva dny po odpojení nabíjení Varta Silver napětí 12,9 V -13,1 V (obvyklé je běžných akumulátorů již za 24 hodin cca 12,6 -12,7 V. Toto se již měří bez připojené nabíječky a bez nabíjení - v klidu.

Orientační tabulka nabití u Varta Silver vyzkoušeno nejméně při 20 nabíjeních na nabíječce a dobitím do plného stavu. Zvláštností je, že toto napětí vypadá že je stejné při nízké teplotě venku i po ohřátí v teple. Toto napětí se měří přímo na samotném akumulátoru, nebo v autě (nejméně po 1 denním stání auta) a samozřejmě bez nabíječky !


12,9 V -13,1 V nabití téměř na 100%
12,4 V nabití na 75%
12,27 V nabití na 60% (někdy vyndám z auta a nabíjím)
12,2 V nabití na 50% (nekompromisně vyndavám z auta a nabíjím)

U běžných olověných akumulátorů (všech značek i neznaček, co mi kdy přišly pod ruku) je to přibližně takto (toto není tak přesné, protože jsem nezaznamenával kapacitu potřebnou k plnému dobití a taky proto, že už se k běžnému olověnému akumulátoru už zřejmě po vyzkoušení Varty Silver vracet nebudu - v jednom autě mám poslední exemplář. U běžných akumulátorů jsou větší odlišnosti v chování podle aktuálního stavu sulfatace) Výše uvedené zásady dobíjení platí pro všechny olověné akumulátory od všech značek i neznaček, zmíněnou Vartu Silver i olověné záložní akumulátory do PC a zabezpečení Toto napětí se měří přímo na samotném akumulátoru, nebo v autě (nejméně po 1 denním stání auta) a samozřejmě bez nabíječky !:
12,6 V - 12,7 V nabití téměř na 100%
12,4 V jsem rád, že tam je tolik
12,2 V motor točí pomaleji a v zimě je to už skoro v háji (při mrazech možná nenastartuju).

Poslední rada: pokud jen kleknul akumulátor a vše ostatní je v pořádku a je potřeba odjet, nejsou potřeba kabely, které má stejně málokdo a často nepomůžou. Totálně vybitý akumulátor v autě lépe zachrání lano a jiné auto. Ano, nemá se to, nedoporučuje se to, či dokonce zakazuje, ale s určitou opatrností jet tak 20 km/hod a řadit trojku nejen že nepřeskočí obávaný řemen, ale auto nastartuje během 10-20 metrů vlečení jakmile je dostatečná energie z alternátoru. Ať je to benzínový auto, nebo diesel (vyzkoušeno několikrát při pomoci v nouzi na všech možných autech). Pokud nenaskočí motor na takovémto krátkém úseku, netrápit auto déle roztahováním. Na těch 20 metrech vlečení dokáže naskočit i starý diesel bez žhavení při -10 stupních Celsia, pokud je po ostatních stránkách vpořádku. U některých moderních aut se ale může i po naskočení stát, že při vyhodnocení vadného akumulátoru se motor za jízdy v krátké době, nebo i po několika kilometrech jízdy samovolně zastaví. Nemusí, může.[/quote]