Autobaterie: Čím nás mohou (nejen v zimě) zaskočit?

Jedním ze smyslů vývoje automobilu je, aby žádal od řidiče co nejméně pozornosti. Obvykle stačí otočit klíčkem a jede. Pokud se tak nestane, nejčastější příčinou je baterie. Shodují se na tom asistenční služby i autodílny.

Nejkritičtějším obdobím, kdy mnozí vinou špatného akumulátoru zmeškají důležitou schůzku, nedovezou děti včas do školy či jim uletí letadlo, je samozřejmě příchod prvních mrazů. Klesající teplota totiž zpomaluje veškeré chemické reakce - tedy i tu, při níž v olověné baterii vzniká elektrický proud. Při minus osmnácti stupních je její startovací výkon na 40 procentech původního, zatímco energetické nároky startu promrzlého motoru vystoupají zhruba na 210 procent.

A pokud je původní výkon notně snížen opotřebením, snadno se obě křivky protnou a auto již nastartovat nezvládne. Kdo se nechce nechat zaskočit, měl by před zimou věnovat autobaterii i vozu samotnému pozornost. Odpovídáme na všechny nejčastější dotazy na toto téma.

1. Co před zimou

Chci mít jistotu, že po týdenním stání na horách nastartuji. Co mám pro to před zimou udělat?

Dříve motoristé kontrolovali hladinu a měřili hustotu elektrolytu. Dnešní baterie osobních vozidel však jsou obvykle takříkajíc bezúdržbové, tedy do jejich článků se nedostanete. Dle Oldřicha Pleštila, jednatele firmy Johnson Controls, která v České lípě vyrábí baterie několika značek (například Varta a Bosch), postačí u takového akumulátoru změřit klidové napětí na svorkách. Tedy napětí, které má baterie ve chvíli, kdy ve voze neběží žádné spotřebiče.

Jestliže vám multimetr ukáže hodnotu přes 12,5 V, je baterie pravděpodobně v pořádku. Hodnoty nižší než 12,4 V znamenají, že volá po dobití. Zda je pouze vybitá náročným provozem, nebo prostě už opotřebená, poznají dnes v každém slušném servisu pomocí speciálního testeru.

Modernějším řešením než takzvané zátěžové testy s odporovou spirálou, při nichž se sledovala hodnota a stabilita napětí pod zátěží, jsou testery pracující s vnitřními odpory baterie.

Obsluha navolí příslušní startovací proud (uvedený na každé autobaterii) a hned zjistí, zda baterie potřebuje jen dobít, nebo ji budete muset vyměnit za novou.

Pokud vás nemile překvapí možnost číslo 2, nechte v každém případě proměřit dobíjení. Baterie nemusela zemřít jen přirozenou smrtí (běžná životnost kvalitního produktu v našich podmínkách činí čtyři až šest let), mohla být utýrána i nedostatečným nabíjením.

Kontrola dobíjecího napětí při chodu motoru by měla předcházet každé výměně baterie a dobrý autoelektrikář vždy zkontroluje, zda ve vozidle není nějaký trvalý odběr (špatně zapojený alarm, autorádio), který ji setrvale vybíjí. Pokud totiž baterie pracuje trvale nedostatečně nabitá, velmi výrazně to zkracuje její životnost.

2. Jakou baterku koupit?

Některé firmy nabízejí pro jeden vůz i tři cenové úrovně. Nemělo by smysl držák v automobilu upravit a koupit pro jistotu větší baterii?

„Rozhodně dodržujte rozměr baterie stanovený výrobcem vozidla. Nejen z montážních důvodů. Výrazně větší baterie s mnohem větší kapacitou by mohla představovat neúměrnou zátěž pro alternátor vozidla. Kupte si akumulátor s minimálně takovými parametry kapacity a startovacího proudu, jaký do vozu montoval sám výrobce – elektronické katalogy prodejců to většinou zohledňují. Obecně platí, že čím bohatší elektrická výstroj, tím výkonnější baterii by vůz měl mít. Když řidič moderního vozu zapne vyhřívání všech sedaček a čelního skla, alternátor obvykle nestačí spotřebu proudu pokrýt a musí mu vypomáhat i baterie. A čím lepší je, tím delší čas to zvládne, než musí systém řízení spotřeby energie některý z komfortních prvků odpojit. U starších vozů s chudší výstrojí postačí levnější modely baterií. Za poslední léta došlo k takovému vývoji, že i ty dnes mívají lepší parametry než akumulátory montované do starších aut kdysi přímo ve výrobě,“ odpovídá Oldřich Pleštil.

3. Je bezúdržbová skutečně lepší?

Mám pocit, že staré baterie se zátkami byly lepší. Člověk si v nich mohl kontrolovat hladinu elektrolytu a leckdy i vydržely déle. Mnozí výrobci je stále nabízejí. Není náhodou tento starší druh vlastně lepší volbou?

Oldřich Pleštil překvapivě částečně souhlasí s tím, že staré baterie nebyly tak citlivé na hluboké vybití. Pokud k němu došlo, obvykle se je podařilo ještě nějak přivést k životu - buď běžným nabíječem, nebo pouhou další jízdou s vozem. naopak nové s Ca/Ca technologií (obsahem vápníku) mohou při hlubším vybití vzdorovat pokusům o nabíjení klasickými hobby nabíječi, úplné vybití na víc než pár hodin pak znamená jistou definitivní smrt.

„Jedině tímto může být dán dojem, že staré baterie vydržely víc. Jako řádně provozované mají naopak mnohem vyšší životnost moderní bezúdržbové Ca/Ca akumulátory. Spotřeba vody je u nich tak malá, že hladina elektrolytu klesne na minimální risku až zhruba po deseti letech. A tak dlouho obvykle nevydrží. Dále jsou nové baterie mnohem spolehlivější, tedy méně často u nich dochází například k vnitřním zkratům,“ tvrdí Pleštil.

Dále platí, že moderní vozy (zhruba od roku 1998) mají regulátory dobíjení nastaveny (úměrně vysoké spotřebě elektrické energie) na hodnoty až 14,8 V, což snese jen moderní bezúdržbový Ca/Ca akumulátor. Klasický, takzvaný hybridní, takové dobíjení takříkajíc vyvařilo.

4. Jak dlouho vydrží?

Některé autobaterie vydrží deset let, ale jiné jen tři roky. Mohu se i o bezúdržbovou baterii nějak starat, aby mi sloužila déle?

Dle Pleštila ze společnosti Johnson Controls jsou v kvalitě autobaterií jednotlivých výrobců značné rozdíly. „Setkali jsme se i s vzorkem, který měl jen 29 procent uváděné kapacity,“ prozrazuje. Snad ještě více ovlivňuje životnost zacházení. Baterii nejvíc škodí vysoké teploty a nedostatečné nabití.

To první záleží nejen na uživateli a lokalitě, ale i konstrukčním řešení vozu. Tedy nejčastěji na tom, jak je akumulátor odstíněn od tepla motoru.

Druhý bod závisí na stavu vozidla a způsobu používání. Pokud třeba zapomenete ve voze svítit světélko a necháte jej tak stát v garáži týden, baterie se nejen zcela vybije, ale i zničí – dojde v ní totiž k sulfataci.

Dále akumulátorům škodí vibrace a otřesy, které způsobují vypadávání aktivního materiálu z mřížek. Zaručeně se zničí též vybitá baterie ponechaná na mraze. Při vybíjení se totiž elektrolyt promění ve vodu, ta zmrzne a výrobek zničí.

Pro životnost baterie je velmi důležité, aby byla stále a co nejvíc nabitá. „Jestliže klesne napětí někam k 12,2 V, dobijete baterku i běžným nabíječem. A určitě je to lepší než nic. Ovšem při propadu třeba až k jedenácti voltům je velmi těžké akumulátory Ca/Ca správně nabít. Musíte mít nabíječ (stojí i dvacet tisíc), který nevypne při 14,4 V, ale nechá napětí dojít třeba až k šestnácti, aby se elektrolyt promíchal.

Zároveň takto vařit nesmí akumulátor moc dlouho, aby se nepoškodil. Prostě sami takovou baterii nenabijete – rychle ji vymontujte a odvezte ke specialistovi,“ radí Pleštil.

Další starost o baterii? Nic náročného, postačí udržovat okolí kontaktů čisté a suché (aby špína s vlhkostí nepropojila póly a nezvýšila samovybíjecí napětí) a veledůležité jsou též správné svorky. Mnoho aut dnes má z výroby plechové, které nemají styk s kontaktem zcela ideální. Jediné pravé spojky jsou dle Pleštila s ocelovým jádrem potažené olovem. Proti přístupu kyslíku je chraňte vazelínou. Mazání spojek bývá i součástí servisního plánu automobilů.

5. Mohu si vyměnit baterii sám?

Když mi na horách selže baterie, mohu ji u moderního vozu vyměnit sám? Samotný akumulátor totiž v zahraničí klidně vyjde levněji než asistenční služba.

Výměna baterie svépomocí obecně možná je a auto pojede. U vozů bez druhého, zálohovacího akumulátoru však zmizí veškerá nastavení (rádio, paměť elektrických sedaček a podobně), nové (zejména dražší) vozy zase potřebují být o výměně baterie elektronicky informovány.

„U všech modelů Audi od roku 2003 máme jednotku zaznamenávající veškeré průběhy proudu akumulátorem, a to ve směru dobíjení i vybíjení. Sleduje a vyhodnocuje stav baterie, zobrazuje jej v informačním systému řidiče a současně řídí toky energie tak, aby byla vždy prioritně zajištěna startovatelnost vozidla. V řídicí jednotce se průběžně zapisují i data historie akumulátoru, pomocí kterých může servis postupovat při hledání závady na vozidle v souvislosti se systémem zásobování energií. Aby byly zachovány všechny výše uvedené vlastnosti, musí být výměna akumulátoru zaznamenána do systémů vozidla pomocí diagnostického testeru. Bez toho sice auto pojede, ale systémy pak nemusí fungovat správně a v extrémním případě může být výsledkem i opětovný problém se startováním,“ říká Vítězslav Sedlář z českého zastoupení Audi. Jan Kuhn, tiskový mluvčí českého importéra Mercedesu, má zase obavy, zda akumulátor v autě běžný zákazník vůbec najde. V motorovém prostoru jej totiž mají pouze některé vozy: „U modelů řad ML a R je akumulátor pod sedačkou. Když je elektricky ovládaná a baterie zcela vybitá, amatérsky se k němu prostě nedostanete. Nicméně u jiných modelů krátkodobé odpojení starého akumulátoru a připojení nového může zkušenější uživatel zvládnout. Následně je nutné třeba nastavení základních poloh oken či posuvné střechy a výklopné střechy,“ vysvětluje Kuhn.

Pleštil z firmy Johnson Controls k tomu dodává, že sám výrobce baterií připravuje diagnostické zařízení, které jednak o výměně baterie informuje systém vozidla, navíc přes internet nasaje potřebné informace a provede mechanika potřebnými kroky. To bude řešení pro nezávislé servisy.

6. Jak startovat přes kabely?

Je mi jasné, že moderní vozy nesmím roztahovat. Startování přes kabely však popisuje každý jinak. Hlavně už se mi stalo, že startér auta točil po připojení kabelů beztak příliš pomalu.

Připojení kabelů nám předvedl mechanik Filip Schnurpfeiler z autoservisu Auto Kelly Borek. „Červenou barvou je označený plus. Tento kabel tak připojte na oba kontakty baterie. Poté připojte minusový na baterii pomáhajícího vozu. U auta, které chcete nastartovat, najděte kovovou část co nejblíže startéru a kabel připojte takříkajíc na kostru. Připojení přímo na minusový pól akumulátoru startovaného vozu znamená větší přechodové odpory. Po nastartování nejdřív odpojujte minus (kostru). Nesmíte koncovkou plusového kabelu škrtnout o kovovou část některého z vozidel – to pak uděláte velmi slušný zkrat,“ usmívá se mechanik.

Šokuje nás kabely, které si silou nezadají s těmi od generátoru temelínské elektrárny. „Takové si vyrábíme sami, protože dnes je velký problém koupit někde takové, které přenesou celý startovací proud. Tedy jimiž nastartujete i auto se zcela vybitou baterkou,“ prozrazuje.

Kabely, jež zvládnou oživit i zcela vybitý vůz, by měly mít proud ne 200 A, ale nejméně 400, optimálně pak 600 A. Měly by být navíc vyrobeny z mědi náležitého průřezu.

SLOVNÍK POJMŮ

Napětí baterie (V): Je dáno fyzikálně používanými materiály a konkurenční výrobky se jím neliší. Každý z šesti článků má 2,1 V, dohromady to činí 12,6 V. Dobře nabitá autobaterie však může mít až 12,9 V.

Kapacita baterie (Ah): Udává, kolik proudu je baterie celkem schopna poskytnout. Hodnota 74 Ah znamená, že tento akumulátor by byl schopen poskytovat třeba jeden ampér po dobu 74 hodin, nebo 74 A po jednu hodinu. Hodnota je dána množstvím olověných desek a elektrolytu v baterii. Dražší modely mohou mít při stejném rozměru kapacitu vyšší než produkty levnější. Skutečná, takzvaná disponibilní kapacita činí nanejvýš sedmdesát procent teoretické.

Startovací proud (A): Startovací proud se dnes udává podle normy EN jako proud, který je baterie schopná poskytovat deset vteřin třikrát po sobě, aniž by došlo k poklesu napětí pod 10,5 V. Roste zhruba úměrně s kapacitou akumulátoru, ale dražší produkty jej opět mívají vyšší. Fyzikálně je dán povrchem (tedy zejména počtem) olověných desek v každém článku.

Ca/Ca: Baterie, jejichž desky jsou pro vyšší tuhost legovány vápníkem. Proti dříve používanému antimonu snížila tato technologie až čtyřikrát spotřebu vody, proto baterie tohoto principu bývají bezúdržbové. Snesou vyšší proudy, ale v případě hlubokého vybití vyžadují speciální postupy následného nabíjení, jichž nejsou levné hobby nabíječe schopné. V případě hlubokého vybití k hranici 10,5 V se obvykle úplně zničí.

Legování stříbrem: Technologie, která u Ca/Ca baterií usnadňuje nabíjení.

Power frame: Pozitivní deska není odlita ani vyrobena metodou tahokovu, ale vystřihována z olověného plechu. Nemá ostré okraje, takže nehrozí propíchnutím separátoru a zkratem mezi pozitivními a negativními deskami. Technologie zvyšuje spolehlivost baterie.

Sulfatace: Při hlubokém vybití baterie dochází k nárůstu krystalů síry, které jsou velmi ostré, snadno propojí pozitivní desky s negativními a způsobí tak zkrat daného článku. Míra sulfatace závisí na hloubce vybití a trvání tohoto stavu. Zcela vybité Ca/Ca baterii stačí k úplnému zničení i jediný den.

AGM (Active Glass Mat): Nejnovější technologie autobaterií, kdy elektrolyt je vsáknutý ve skelné vatě, která od sebe odděluje jednotlivé desky. Tyto autobaterie mají při stejném rozměru mnohem vyšší kapacitu i startovací proud a zhruba dvouapůlnásobnou životnost (měřeno počtem cyklů nabití a vybití). Skelná vata totiž zabraňuje vypadávání aktivní hmoty z mřížky (následkem stáří či otřesů), což je hlavní druh opotřebení i řádně provozovaného akumulátoru. Jsou určeny zatím takřka výhradně do prvomontáže pro automobily vybavené systémy stop-start (samočinným vypínáním motoru při stání na křižovatkách), u nichž je zátěž akumulátoru výrazně zvýšená. Budou nabízeny i pro aftermarket, ale zřejmě nikdy nebudou dostupné pro všechny vozy. Společně s nimi totiž přichází revoluční zjednodušení sortimentu - veškeré modely vozidel pokryje zhruba deset typů baterií. Akumulátory AGM jsou nejen velmi výkonné, ale například ani při nárazu z nich nevyteče elektrolyt (kyselina).

EFB (Enhanced Flooded Battery): Levnější varianta baterie pro vozy se systémem stop-start. Od tradiční se odlišuje polyesterovým materiálem, jímž jsou potaženy desky. Propouští elektrolyt, ale zabraňuje vypadávání aktivního materiálu z mřížek. Izoluje, takže pozitivní a negativní desky mohou být blíže u sebe bez rizika zkratu a do stejně velké baterie se jich vejde více.