Az autó akkumulátorok műszaki paraméterei

Gyakorlatilag kétféle akkumulátor tipust különböztethetünk meg; az indító (járművekben) és a ciklikus ( napelemes rendszerekben, szünetmentes tápegységekben, stb.) akkumulátor tipust. Az indító akkumulátort arra tervezték, hogy rövid idejű, de nagy áram leadására legyen képes (pl. önindító). Az ilyen akkumulátorok ólomlemezei vékonyabbak és az anyagi összetételük is eltérő a ciklikus akkumulátorokétól. A ciklikus akkumulátor kevésbé képes rövididejű nagy áramok leadására, viszont sokkal jobban bírja a huzamosabb kisütést/feltöltést. A ciklikus akkumlátorok lemezei vastagabbak és az akku képes túlélni többszöri akku mélykisütést is. Az indító akkumulátorokat nem lehet ciklikus akkumulátoroknak szánt feladatokra alkalmazni. Az ún. kettős felhasználású akkumulátor (Dual Purpose Battery) csak egy kompromisszum a fenti két akku tipus között.

Összefoglalóan az akkumulátor működési elve:

Az akkumulátorokban kémiai reakciók során villamos energia szabadul fel. Három fontos anyag szükséges az akkumulátorok működéséhez:

Az akkumulátorok úgynevezett energiatárolók, amelyek képesek energiát szolgáltatni még a motor álló helyzetében is. A fedélzeti berendezések (pl. helyzetjelző világítás, kürt, ablaktörlő) ennek köszönhetően a motortól függetlenül is üzemelhetnek.

- a negatív elektródként szolgáló ólomlemez,

- a pozitív elektródként működő ólomoxid lemez,

- a két lemez között elektrolitként szolgáló kénsav

 Aktív anyag:Kémiailag aktív összetevők egy cellában vagy egy akkumulátorban, amelynek összetétele elektromos áram keletkezése közben átalakul, vagy külső elektromos áram hatására visszaalakul.

Akkumulátor polaritás:Az akkumulátornak két pólusa, azaz csatlakozója van. A pozitív csatlakozót POS, P, vagy + jellel jelölik, és nagyobb méretű, mint a NEG, N, vagy - jellel jelölt negatív csatlakozó. Az akkumulátort mindig polaritás helyesen kell csatlakoztatni a töltőhöz, máskülönben az akkumulátor és a töltő is zárlatot kapnak.

Cella: Az akkumulátor elektrokémiai áramtermelő alapegysége a cella, amely a pozitív lemezekből, a negatív lemezekből, elektrolit elválasztóból, és a házból tevődik össze. 12 cella van egy savas ólom akkumulátorban.

 Csatlakozók:Egy akkumulátor csatlakozása a külső hálózathoz.A pozitív csatlakozón keresztül a cellák a pozitív lemezeket kötik sorba, a negatív csatlakozón keresztül a negatív lemezeket kötik sorba egy akkumulátoron belül.

 Elektród:Higított kénsavba merülő ólom-dioxiddal bevont felületű (pozitív elektród), ill. fémes ólom (negatív elektród)  lemezek.  Felületükön elektrokémiai folyamatok mennek végbe, melyeknek során ólom-szulfát réteggel vonódnak be. Az akkumulátor feltöltésekor az elektromos áram hatására visszaalakul az elektródok felülete PbO2-dá és ólommá. 

 Elektrolit:Kénsav és víz oldata, amely az ionok mozgása révén villamos áramot vezet a pozitív és a negatív elektródok között. Ezen kívül aktív résztvevőként szulfát ionokat biztosít a kémiai folyamatokhoz.

 Elválasztók:Porózus műanyag, elektromosan szigetelő lapok, amelyek lehetővé teszi az ionok átjutását a lemezek között, de megakadályozzák, hogy a lemezek összeérjenek, és zárlat keletkezzen.

  Hidegindítási áram:A hidegindítási áram értéke meghatározza az akkumulátor képességét arra, hogy egy motort alacsony hőmérsékleten képes legyen elindítani. Minél nagyobb a hidegindítási áram, annál nagyobb a motorindítási képesség.

 Lemezek:Lapos, tipikusan téglalap alakú alkatrészek, amelyek magukban foglalják az aktív anyagot és a rácsnak nevezett tartószerkezetet. A rács további feladata az elektromos vezetés. A lemezek vagy pozitívak, vagy negatívak, attól függően, hogy milyen aktív anyagot tartalmaznak.

Rács:Ólomötvözetből készült keret, ami körbeveszi az akkumulátor lemezek aktív anyagát, és vezeti az áramot.

 Szellőztetők:Ezeken az alkatrészeken keresztül távozhatnak el az akkumulátor működése következtében keletkező gázok.

 Terhelés nélküli feszültség:Ezt a feszültséget akkor mérhetjük, ha az akkumulátor nem ad le, vagy nem vesz fel teljesítményt. Értéke teljesen feltöltött akkumulátor esetén 2,11 V cellánként.

Tartalék kapacitás:A kifejezés annak meghatározására szolgál, hogy mennyi ideig képes egy akkumulátor egy olyan járművet működtetni, amelynek elromlott a generátora, vagy elszakadt a generátor ékszíja. Percekben adja meg, hogy mennyi ideig képes 25 amperes terhelés mellett üzemelni, úgy, hogy egy 12 voltos akkumulátor feszültsége nem esik 10,5 V alá. Minél nagyobb a tartalék kapacitás, annál tovább képes működni a meghibásodott jármű. 

Test:Az elektromos hálózat referencia potenciálja. Az autótechnikában az akkumulátor egyik kábelét hozzákötik a karosszériához. A másik csatlakozótól kábeleken keresztül vezetik az áramot a különböző elektromos berendezésekhez, amiket a karosszériához rögzítenek, így zárva az áramkört. Manapság az autók több mint 99%-nál az akkumulátor negatív kimenetét csatlakoztatják testként.