Σχετικά με τη μπαταρία και την φόρτισή της

[gtbike]

1) ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ

Το σύστημα φόρτισης λειτουργεί μόνο όταν λειτουργεί ο κινητήρας.
Μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια ένα μέρος της μηχανικής ενέργειας του κινητήρα, έτσι ώστε να λειτουργούν το ηλεκτρικό και το ηλεκτρονικό σύστημα του οχήματος. Μερικές από τις βασικές λειτουργίες που εκτελούνται από το σύστημα φόρτισης είναι οι παρακάτω.
• Επαναφόρτιση της μπαταρίας.
• Παροχή όλης της ηλεκτρικής ενέργειας του αυτοκινήτου η της μοτοσικλέτας όταν λειτουργεί ο κινητήρας.
• Παροχή τάσης λίγο μεγαλύτερης από την τάση της μπαταρίας.

Τα ουσιώδη εξαρτήματα σ’ ένα σύστημα φόρτισης είναι τα εξής:
• Εναλλακτήρας. Ο εναλλακτήρας είναι μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) που παίρνει κίνηση από τον κινητήρα έτσι ώστε να παράγει ηλεκτρισμό.
• Ανορθωτής – Σταθεροποιητής. Ο ανορθωτής αποτελείται από μια ομάδα διόδων ( έξι στον αριθμό ) που επιτρέπει στο εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) που παράγεται από τον εναλλακτήρα να διέρχεται μόνο προς την μια κατεύθυνση μετατρέποντας το ρεύμα από εναλλασσόμενο (AC) σε συνεχές (DC) το οποίο χρησιμοποιείται από το όχημα.
Ο σταθεροποιητής τάσης διατηρεί σταθερή την τάση από τον εναλλακτήρα σε όλη
την περιοχή στροφών του κινητήρα και για διαφορετικές συνθήκες (ηλεκτρικού)
φορτίου. Ο εναλλακτήρας χωρίς σταθεροποιητή θα ξεπεράσει τις ασφαλείς τιμές
τάσης (που είναι γύρω στα 15,0 V). Κάτι τέτοιο θα προκαλούσε βλάβη σε ορισμένα
εξαρτήματα και θα υπερφόρτιζε την μπαταρία.
Μπαταρία. Η μπαταρία παρέχει ρεύμα για την αρχική ενεργοποίηση του κινητήρα
και του μαγνητικού πεδίου (στα αυτοκίνητα) του έναλλακτήρα. Κατά την διάρκεια
της φόρτισης, η μπαταρία μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια από τον εναλλακτήρα σε
χημική ενέργεια έτσι ώστε να διατηρείται η κατάσταση φόρτισής της. Παρέχει επίσης
ηλεκτρισμό όταν το φορτίο είναι πολύ μεγάλο για τον εναλλακτήρα. Η μπαταρία
λειτουργεί και σαν “απορροφητής υπερτάσεων” ή “εξομαλυντής” τάσης για να
σταθεροποιεί την τάση εξόδου του εναλλακτήρα.


2) ΜΠΑΤΑΡΙΑ

Η επαναφορτιζόμενη μπαταρία είναι μια ηλεκτροχημική συσκευή η οποία μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε χημική ενέργεια και αποθηκεύει αυτή την ενέργεια μέχρι την στιγμή που θα χρειαστούμε πάλι ηλεκτρική ενέργεια. Στο στοιχείο μολύβδου / οξέως βρίσκονται βυθισμένες σε διάλυμα οξέως δυο διαφορετικές πλάκες από μόλυβδο.
Η χημική αντίδραση του διαλύματος οξέως απομακρύνει ηλεκτρόνια από την μία πλάκα και τα οδηγεί στην άλλη πλάκα, πράγμα που αναγκάζει τις πλάκες (και τους ακροδέκτες που βρίσκονται σε κάθε μια από αυτές να φορτίζονται αντίθετα.
Η θετική (+) πλάκα είναι υπεροξείδιο του μολύβδου (PbO2) με καφέ χρώμα, ενώ η αρνητική (-) πλάκα είναι σπογγώδης μόλυβδος (Pb) με γκρί χρώμα. Το διάλυμα οξέως είναι μίγμα θεεϊκού οξέως (H2SO4) κατά 36% και νερού (H2O) κατά 64% και ονομάζεται ηλεκτρολύτης.
Καθώς η μπαταρία δίνει τάση σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με αποτέλεσμα να έχουμε ρεύμα, μια ηλεκτροχημική αντίδραση προκαλεί την εκφόρτιση του στοιχείου μολύβδου/οξέως. Καθώς κυκλοφορεί το ρεύμα, το περιεχόμενο του ηλεκτρολύτη σε οξύ ελαττώνεται και τα ενεργά μέταλλα στις πλάκες αντικαθίστανται με θειϊκό μόλυβδο. Αυτή η εκφόρτιση συνεχίζεται μέχρι την στιγμή που οι δύο πλάκες θα γίνουν όμοιες και θα έχει χρησιμοποιηθεί όλο το οξύ.
Η εκφόρτιση στο στοιχείο μολύβδου/οξέως μπορεί να αναστραφεί με φόρτιση, ή αποστολή ρεύματος στο στοιχείο κατά την αντίστροφη φορά. Κατά την διάρκεια της φόρτισης, αντιστρέφεται η χημική δράση της εκφόρτισης. Ο θεϊικός μόλυβδος που έχει συσσωρευτεί στην θετική και αρνητική πλάκα εξαναγκάζεται να γυρίσει στον ηλεκτρολύτη, και το νερό στον ηλεκτρολύτη αναγκάζεται να διασπαστή σε υδρογόνο και οξυγόνο, τα οποία αποβάλλονται σαν αέρια. Η μπαταρία μπορεί να αποκατασταθεί σε πλήρη φόρτιση αν σ’ αυτήν εφαρμοστή ρεύμα DC που έχει τάση λίγο μεγαλύτερη από την τάση της μπαταρίας.
ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΞΗΡΑΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ.
Οι μπαταρίες αυτές κατασκευάζονται, φορτίζονται, πλένονται και ξηραίνονται, σφραγίζονται και μετακινούνται χωρίς να περιέχουν ηλεκτρολύτη. Με τον τρόπο αυτό μπορούν να αποθηκεύονται για περισσότερο χρονικό διάστημα απ’ ότι οι μπαταρίες με υγρά. Όταν μια μπαταρία ξηράς φόρτισης πρόκειται να χρησιμοποιηθεί, γεμίζεται με ηλεκτρολύτη μέχρι την σωστή στάθμη και ενεργοποιείται, πριν από την εγκατάστασή της, με μικρή χρονική διάρκεια φόρτισης.

ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΧΩΡΙΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ.
Οι μπαταρίες αυτές είναι κατασκευασμένες με πλέγματα που περιέχουν ασβέστιο το οποίο περιορίζει την παραγωγή αερίων στην μπαταρία. Με τον τρόπο αυτό ελαττώνεται η απώλεια ηλεκτρολύτη. Ο όρος ”χωρίς συντήρηση” δίνεται στην μπαταρία αυτή επειδή, σε συνθήκες κανονικής φόρτισης, δεν χρειάζεται η περιοδική πρόσθεση νερού στον ηλεκτρολύτη. Μερικές μπαταρίες μάλιστα είναι τελείως σφραγισμένες εκτός από μερικές οπές για εξαερισμό, των οποίων η μπαταρία παίρνει αέρα και αποβάλλονται τα αέρια. Σε άλλες, το επάνω μέρος των στοιχείων καλύπτεται με ένα μεγάλο κάλυμα που ασφαλίζει στην θέση του και έχει οπές εξαερισμού.
Οι περισσότερες σύγχρονες μπαταρίες χωρίς συντήρηση έχουν ένα “μάτι” πυκνόμετρου στο επάνω μέρος του περιβλήματος της μπαταρίας, το οποίο δείχνει την γενική κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Ο δείκτης φόρτισης αλλάζει χρώμα όταν μεταβάλλεται η κατάσταση φόρτισης.
Για παράδειγμα.
Μάτι με χρώμα έντονα πράσινο δείχνει ότι η μπαταρία είναι φορτισμένη τουλάχιστον κατά 75%.
Μάτι με χρώμα σκούρο ή μαύρο δείχνει ότι η μπαταρία χρειάζεται φόρτιση.
Μάτι με χρώμα ανοικτό η κίτρινο δείχνει ότι η στάθμη του ηλεκτρολύτη έχει πέσει κάτω από το επίπεδο των πλακών και ότι η μπαταρία πρέπει να αχρηστευθεί.
Τυχόν προσπάθεια για φόρτιση μπαταρίας που βρίσκεται στην κατάσταση αυτή μπορεί να είναι επικίνδυνη.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι το μάτι πυκνόμετρου δεν δείχνει αν η μπαταρία είναι καλή, κακή ή πλήρως φορτισμένη. Μας λέει αν χρειάζεται φόρτιση πριν υποστεί δοκιμή ηλεκτρικού φορτίου.

[gtbike]

ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ

Μια μπαταρία πρέπει να είναι ικανή να περιστρέφει τον άξονα του κινητήρα και να παρέχει αρκετή εφεδρική χωρητικότητα. Χωρητικότητα μπαταρίας είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας την οποία μπορεί να παρέχει η μπαταρία όταν είναι φορτισμένη πλήρως. Οι δύο βαθμονομήσεις που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα Amperes (A) που δίνει για περιστροφή κρύου κινητήρα και η βαθμονόμηση εφεδρικής χωρητικότητας.
Η κύρια λειτουργία της μπαταρίας να παρέχει ενέργεια για να περιστραφεί ο άξονας του κινητήρα απαιτεί μεγάλη εκφόρτιση σε μικρό χρόνο. Η βαθμονόμηση σε Amperes (A) για περιστροφή με κρύο κινητήρα (cold-cranking amperes, CCA), καθορίζει πόσο ρεύμα ( σε Α) μπορεί να δώσει η μπαταρία επί 30 sec σε θερμοκρασία -32C (0 F) , ενώ διατηρεί τάση 7.2 V (volt) στους ακροδέκτες. Η βαθμονόμηση CCA στα επιβατικά αυτοκίνητα συνήθως βρίσκεται στην περιοχή μεταξύ 300 και 650 Α.
Σε περίπτωση που το σύστημα φόρτισης του οχήματος πάθει βλάβη, η μπαταρία πρέπει να παρέχει έκτακτη επείγουσα ενέργεια για έναυση, για τα φώτα και για τα εξαρτήματα.
Η βαθμονόμηση για εφεδρική χωρητικότητα (reserve-capacity, RC) καθορίζει, σε λεπτά της ώρας, τον χρόνο κατά τον οποίο μπορεί να εκφορτίζεται μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία στους 28 C (80 F) με 25 Α (amperes) ενώ διατηρεί τάση τουλάχιστον 10.5 V (volt) στους ακροδέκτες.
Παράδειγμα.
Αν μια μπαταρία έχει βαθμονόμηση 90 min και το σύστημα φόρτισης πάθει βλάβη, η μπαταρία θα μπορεί να εκφορτιστεί με 25 Α (amperes) για 90 min πριν νεκρωθεί τελείως.

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΠΟΔΟΣΗ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ.
Όσο ψυχρότερα είναι τα στοιχεία σε μια μπαταρία, τόσο βραδύτερη θα είναι η ηλεκτροχημική αντίδραση. Για τον λόγο αυτό, καθώς πέφτει η θερμοκρασία, ελαττώνεται η ενέργεια την οποία μπορεί να δώσει μια μπαταρία. Ταυτόχρονα όταν ο κινητήρας είναι κρύος το λάδι που είναι παχύρευστο αυξάνει την ισχύ που χρειάζεται για να περιστραφεί ο άξονας του κινητήρα. Αυτοί οι δύο παράγοντες μπορεί να δυσκολέψουν την εκκίνηση σε κρύο καιρό.
ΔΟΚΙΜΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΟΡΤΙΣΗΣ.
Η δοκιμή για την κατάσταση φόρτισης ελέγχει την χημική κατάσταση της μπαταρίας.
Η ακριβέστερη μέθοδος χρησιμοποιεί πυκνόμετρο για να μετρά την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη. Ειδική πυκνότητα σημαίνει ακριβές βάρος. Το πυκνόμετρο συγκρίνει το ακριβές βάρος του ηλεκτρολύτη με το βάρος ίσης ποσότητας νερού. Ο ισχυρός ηλεκτρολύτης σε φορτισμένη μπαταρία έχει μεγαλύτερο βάρος από τον ασθενή ηλεκτρολύτη σε αφόρτιστη μπαταρία. Η ειδική πυκνότητα μιας πλήρως φορτισμένης μπαταρίας είναι περίπου 1.270 στους 28 C. Αν μετρήσουμε την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη μπορούμε να πούμε αν η μπαταρία είναι φορτισμένη τελείως η αν χρειάζεται φόρτιση. Η πυκνότητα στους ηλεκτρολύτες μεταβάλλεται με την θερμοκρασία. Η θερμότητα αραιώνει το υγρό και ελαττώνει την πυκνότητα ενώ το κρύο πυκνώνει το υγρό και αυξάνει την πυκνότητα.
Με το πυκνόμετρο μπορούν να δοκιμαστούν μόνο οι μπαταρίες πού έχουν κινητά καλύμματα εξαερισμού. Οι σφραγισμένες μπαταρίες συνήθως έχουν δικό τους μάτι ένδειξης φόρτισης.
Η κατάσταση της φόρτισης στις σφραγισμένες μπαταρίες που δεν χρειάζονται συντήρηση μπορεί να υπολογιστεί και με βάση την τάση τους σε ανοικτό κύκλωμα με ψηφιακό βολτόμετρο. Αν η μπαταρία μόλις έχει φορτιστεί, ανάβουμε τους προβολείς για ένα λεπτό για να απομακρυνθούν τυχόν επιφανειακά φορτία. Σβήνουμε τους προβολείς και συνδέουμε το ψηφιακό βολτόμετρο στους ακροδέκτες της μπαταρίας για να μετρήσουμε την τάση σε ανοικτό κύκλωμα. Μια μπαταρία τελείως φορτισμένη θα έχει τάση τουλάχιστον 12.4 V (volt). Μια εκφορτισμένη θα έχει τάση λιγότερο από 12.0 V (volt).
Αν και η δοκιμή για τάση με πυκνόμετρο ή σε ανοικτό κύκλωμα προσδιορίζει την κατάσταση φόρτισης σε μια μπαταρία, δεν μετρά την ικανότητά της να δίνει αρκετή ισχύ για να περισταφεί ο άξονας του κινητήρα.
Δηλ. Τάση έχουμε αλλά αμπέρ μπορεί και όχι.
Οι μπαταρίες δεν πρέπει να αφήνονται σε χαμηλές θερμοκρασίες, και ιδιαίτερα όταν είναι εκφορτισμένες. Η κατάσταση καλής φόρτισης είναι η καλύτερη προστασία από την παγωνιά.


ΕΚΚΙΝΗΣΗ ΟΧΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΚΑΛΩΔΙΑ
Σε έκτακτες περιπτώσεις ίσως χρειαστεί η εκκίνηση οχήματος με καλώδια τα οποία συνδέουν μια φορτισμένη μπαταρία με μια αφόρτιστη. Η διαδικασία είναι απλή, αλλά πρέπει να πραγματοποιείται με προσοχή για να μην έχουμε είτε προσωπικά ατυχήματα που μπορεί να προκληθούν από την έκρηξη της μπαταρίας είτε καταστροφή του ηλεκτρονικού / ηλεκτρικού συστήματος στο άλλο όχημα.
Η διαδικασία για εκκίνηση οποιουδήποτε οχήματος με καλώδια είναι η εξής:
1. Βεβαιωνόμαστε ότι τα δύο οχήματα δεν ακουμπούν μεταξύ τους, επειδή κάτι τέτοιο θα δημιουργούσε σύνδεση γείωσης, πράγμα που θα αναιρούσε την ωφέλεια από την διαδικασία.
2. Διακόπτουμε την λειτουργία όλων των ηλεκτρικών εξαρτημάτων στο όχημα με την νεκρή μπαταρία έτσι ώστε να μην αυξηθούν οι απαιτήσεις σε ρεύμα στην φορτισμένη μπαταρία.
3. Συνδέουμε τον αρνητικό πόλο της μία μπαταρίας με τον αρνητικό πόλο της άλλης μπαταρίας, και τον θετικό πόλο μία με τον θετικό της άλλης.
4. Η σύνδεση πρέπει να προσφέρει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και καλή ικανότητα μεταφοράς ρεύματος.
5. Όταν εκκινήσει ο κινητήρας του οχήματος, που είχε πρόβλημα με την μπαταρία, η διαδικασία αποσύνδεσης των καλωδίων πρέπει να γίνεται ακριβώς αντίστροφα. Πρέπει να προσέχουμε ώστε οι άκρες του ενός καλωδίου να μην ακουμπήσουν ποτέ τις άκρες του άλλου καλωδίου εφόσον οι άλλες δύο άκρες είναι πάνω στην μπαταρία.

Κάθε φορά που πραγματοποιούμε εκκίνηση ενός οχήματος με καλώδια πρέπει να θυμόμαστε τα εξής:
1. Πάντοτε συνδέουμε τον θετικό πόλο με τον θετικό και τον αρνητικό πόλο με τον αρνητικό, λανθασμένη σύνδεση, έστω και για μια στιγμή, μπορεί να προκαλέσει πολλές και μεγάλες βλάβες.
2. Ισχυρή φόρτιση με μπαταρία μεγαλύτερης τάσης π.χ 24 V (volt) θα προκαλέσει βλάβες στα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά συστήματα του οχήματος.
3. Ποτέ δεν πρέπει να προσπαθούμε να κάνουμε εκκίνηση σε όχημα με παγωμένη μπαταρία επειδή κάτι τέτοιο ίσως προκαλέσει έκρηξη του περιβλήματος της μπαταρίας.
4. Ποτέ δεν πρέπει να προσπαθούμε να κάνουμε εκκίνηση με καλώδια σε όχημα με χαμηλή στάθμη ηλεκτρολύτη σε κάποιο στοιχείο επειδή κάτι τέτοιο αυξάνει τις πιθανότητες έκρηξης.

ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ
Όταν κάποια μπαταρία χρειάζεται αποσύνδεση και αντικατάσταση, αποσυνδέουμε πρώτα το αρνητικό καλώδιο γείωσης και μετά το θετικό.
Αφαιρούμε την παλιά μπαταρία και στην θέση της τοποθετούμε την νέα. Η μπαταρία που επιλέγουμε και τοποθετούμε πρέπει να έχει το κατάλληλο μέγεθος και την κατάλληλη χωρητικότητα. Θεωρούμε ότι το μέγεθος της μπαταρίας που έχει τοποθετηθεί από τον κατασκευαστή είναι το ελάχιστο που χρειάζεται.
Όταν τοποθετούμε την νέα μπαταρία, πρώτα συνδέουμε το θετικό καλώδιο και τελευταίο το αρνητικό. Η ενέργεια αυτή αποτρέπει ηλεκτρικά τόξα στους ακροδέκτες καλωδίων.
Σφίγγουμε αρκετά τους σφικτήρες στους ακροδέκτες των καλωδίων.
Οι συνδέσεις στα καλώδια δεν πρέπει να χαλαρώνουν ακόμη και με τους μεγαλύτερους κραδασμούς. Αν χαλαρώσουν, στις επαφές αναπτύσσεται αντίσταση, πράγμα που θα έχει σαν αποτέλεσμα αισθητή απώλεια ισχύος σε μεγάλα ρεύματα.

[Dionisis]

πολυ καλο και ενδιαφερον ολοι λιγο πολυ απο μπαταρια την εχουμαι ακουσει

[Cpt]

[Nikos]

Μπράβο gtbike,
πολύ καλό και χρήσιμο ποστ !!!!!!!!

[Arkas]

Σωστός.

[ΛΕΟΝΤΟΚΑΡΔΟΣ]

Ολοκληρωμένο,

πλήρες και σαφές !!!!!!

Εύγε !!!!

[Vakalos]

Καλό!!

[yannis]

Άριστη παρουσίαση!!!

[sargail]

Σχετικά με την αντικατάσταση της μπαταρίας στα GS1200 . Μετά απο καθε αποσύνδεση των πολων της μπαταρίας και εχοντας επανασυνδέσει την μπαταρία γυρνάμε το κλειδί στη μηχανή και ανοίγουμε το γκάζι μεχρι το τέρμα δύο φορές πριν βάλουμε μπρός για να καταγράψει ο εγγέφαλος τις θέσεις της βαλβίδας γκαζιού.