“Choroba miażdżycowa baterii” naszych czasów
Miażdżyca to podstępna choroba cywilizacyjna XXI wieku. Zaczyna się niewinnie: szybciej się męczymy i mamy problemy z koncentracją. Wszystko spowodowane jest tym, że na ściankach naszych żył i aort gromadzą się blaszki miażdżycowe, które zatykają je, co może prowadzić nawet do śmierci. Niewiele osób wśród serwisantów świadomych jest tego, że akumulatory trakcyjne posiadają swoją własną „chorobę miażdżycową”, czyli zasiarczenie.
Zasiarczenie akumulatora – czym tak naprawdę jest?
Proces przebiega identycznie: bateria jest ładowana i rozładowywana, a za każdym razem część siarki osadza się na płytach ogniwa w postaci PbSO4. Proces coraz bardziej się pogłębia i z czasem na płycie ogniwa jest już tak wiele osadu, że traci ono swoją zdolność do akumulowania energii. Złogi PbSO4 są już tak wielkie, że powodują odrywanie się elementów płyty ogniwa, co trwale prowadzi do jej uszkodzenia lub nawet do zwarcia w akumulatorze. To właśnie zasiarczenie.
Zasiarczenie akumulatora – przyczyny
Przyczyn zasiarczenia jest wiele, jednak najczęściej za przyczyny uznaje się: zbyt szybkie i zbyt głębokie rozładowania baterii (do poziomu poniżej 20%), pozostawianie akumulatora po rozładowaniu bez ładowania do pełna na długi czas i nierównomierny poziom elektrolitu w poszczególnych ogniwach akumulatora.
Skutki zasiarczenia są katastrofalne: początkowo bateria traci część swojej sprawności, mocy, zaczyna się grzać w czasie ładowania i rozładowania (temperatury powyżej 40°C są zabójcze dla ogniw), a w końcu dochodzi do uszkodzenia płyt ogniwa, a akumulator jest w fatalnym stanie.
Jeżeli mamy szczęście w wyniku uszkodzenia płyt utracimy jedynie w sposób trwały część sprawności, jednak może to skutkować nawet zwarciem w ogniwie, co zazwyczaj prowadzi do jego wymiany. Dodatkowo ogniwa zasiarczone w znacznym stopniu: ładują się znacznie dłużej, nie doładowują się do pełna, eksploatują się znacznie szybciej i mogą powodować zwarcia w baterii. Im dłużej pozostawimy ogniwa zasiarczone, tym szybciej będziemy zmuszeni do wymiany naszej baterii na nową.
Jak uniknąć zasiarczenia akumulatora i jak z nim walczyć?
Skuteczne metody walki z zasiarczeniem pojawiły się stosunkowo niedawno. Dotychczas serwisy baterii trakcyjnych radziły sobie z problemem zasiarczenia poprzez ingerowanie w gęstość elektrolitu – zwiększenie jego gęstości do 1.35 g/cm3 lub całkowitą wymianę elektrolitu, co w większości przypadków powodowało chwilowe rozwiązanie problemu, a następnie nagłe i gwałtowne uszkodzenie całego akumulatora. Jednak mając na celu skuteczną eliminację wroga, jakim jest zasiarczenie akumulatora samo działanie z elektrolitem nie wystarczy. Sytuację na rynku całkowicie zmieniło wynalezienie regeneratora odsiarczającego ogniwa przy pomocy wysokich częstotliwości. To zaawansowane technologicznie urządzenie pozwala uniknąć zasiarczenia akumulatora w sposób kontrolowany, przy pomocy regulowanego prądu opartego na wysokoczęstotliwościowej pulsacji, rozbijając cząsteczki PbSO4, które osadziły się na elementach ogniwa i obniżają jego sprawność.
Praktyka wykazała, że przez regularne stosowanie odsiarczania prądem wysoko częstotliwościowym możliwe jest osiągnięcie celu i wydłużenie całkowitego okresu eksploatacji baterii nawet 2-3 krotnie, co oznacza znaczne przesunięcie inwestycji, jaką jest zakup nowego akumulatora. Dłuższy okres życia akumulatora to więcej energii do wykorzystania, nawet do kilku godzin pracy więcej na zmianie i realne oszczędności.
Technologia ta jest tak bezpieczna dla ogniw, że możemy (a nawet warto) odsiarczyć akumulator raz na rok, ma to zastosowanie również w przypadku zupełnie nowych akumulatorów. Aktualnie wysokoczęstotliwościowe urządzenia odsiarczające z możliwością cyfrowej regulacji gęstości elektrolitu znajdują zastosowanie w nowoczesnych serwisach hybrydowych, łączących tradycyjne metody serwisu z nowoczesnymi metodami regeneracji, re-energetyzacji i odsiarczania. To jedyny sposób, aby skutecznie i w pełni odsiarczyć akumulator i zapewnić mu dłuższy czas pracy i większą żywotność. Pozwala to klientom niewielkim kosztem przywrócić sprawność swojej flocie bateryjnej, pod warunkiem, że dbamy o akumulatory regularnie i wykonujemy serwis hybrydowy eliminujący zasiarczenie co dwa lub trzy lata. Pierwszy serwis najlepiej wykonać, kiedy bateria jest na poziomie 70% swojej sprawności.
Skąd wiedzieć kiedy oddać akumulator do profesjonalnego serwisu?
Profilaktyka przede wszystkim – gdy zaczyna boleć, zazwyczaj jest już za późno by skutecznie pomóc. Wracając na chwilę do naszej alegorii “choroby miażdżycowej”. Tylko pacjent regularnie i dokładnie przebadany może wiedzieć, że jest zdrowy. Podobnie jest z akumulatorem, jeżeli nie monitorujemy jego stanu, to nie będziemy wiedzieć, kiedy poddać go procesowi odsiarczania. Na rynku pojawiają się specjalistyczne urządzenia monitorujące montowane na bateriach, które nieustannie sprawdzają ich stan, analizując wszelkie parametry, w trakcie pracy i dokonują preselekcji, które baterie i w jakiej kolejności powinny zostać poddane serwisowi odsiarczającemu. W wielkich korporacjach stosowanie takich rozwiązań jest nie tylko wskazane, ale coraz częściej wymagane przez wewnętrzne procedury.
Jedno urządzenie pomiarowe – wiele problemów rozwiązanych. Wyobraźmy sobie, że takie urządzenie może nas poinformować, kiedy akumulator wymaga serwisu, kiedy nagle dojdzie do uszkodzenia ogniwa i będzie konieczna jego wymiana, a także pozwala nam dopasowywać obciążenie akumulatora do zapotrzebowania na warsztacie. Dodatkowo mierzy też prostownik – sprawdza ładowanie, napięcie i pokazuje jak odpowiednio ładować. Dostarcza też danych o rzeczywistej pojemności akumulatora. Słabsze akumulatory mogą być przypisane do urządzeń, które pracują wyłącznie okazjonalnie, akumulatory w doskonałym stanie mogą pracować tam, gdzie są najbardziej potrzebne – przy transporcie towarów.
A gdyby tak połączyć jedno z drugim i uratować akumulatory?
Na rynku pojawiają się również rozwiązania łączone. Chodzi o rozwiązanie, gdy prostownik i urządzenie do odsiarczania akumulatora potrafią się ze sobą komunikować. Oznacza to, że automatycznie dobierany jest prąd i krzywe ładowania prostownika, by zapobiegać procesowi zasiarczania baterii, a urządzenie odsiarczające automatycznie wybiera odpowiedni profil odsiarczania akumulatora by zmaksymalizować wydajność tego procesu.
Ostatecznie okazuje się, że akumulator jest jak “żywy organizm”. Jeżeli o niego dbamy i monitorujemy jego stan, to będzie nam w pełni służył przez długie lata.
