Araç sistemlerinin temel elektrik kaynağı araçlarda bulunan alternatörlerdir. Alternatörler aracın motoruna bağlıdır bu yüzden alternatörden çıkan elektrik miktarı aracın hızı ile orantılıdır. Araç hareket halindeyken motor hızındaki değişimler yüzünden sistem kendini düzenler. Yüksek voltaja ve akıma karşı koruma sağlamak için yapılan düzenlemeler sırasında akümülatör ikincil güç kaynağıdır. Özetlemek gerekirse akümülatörler araç ne zaman durursa ya da motorun hızı alternatörün yeterli elektrik üretmesini sağlamıyorsa elektrik enerjisi sağlar. Araç çalıştıktan sonra aracın akü bağlantısı kopsa bile araç hareket etmeye devam eder.
Araç çalıştıktan sonra akünün bozulması her şeyin doğru olacağı anlamına gelmez. Akünün kaybı ile birlikte elektrik tedarik eden bölüm de kaybedildiğinden dolayı araç içi bölümler verimsiz çalışır. Farların ışığı azalır, iklimlendirme araçları düzensiz çalışır ve en önemlisi bu gücün ortadan kalkmasıyla sistem parçaları rahatlıkla zarar görebilir. Araç sistemi parçaların zarar görmemesi için voltajı düzenler. Düzenleme sistemi sıcaklıkla ters orantılı olarak çalışır. Sıcaklık artınca aküye uygulanan yüksek voltaj azaltılır. Far gibi parçaların bozulmaması için araç sistemi voltajı 15 voltun altında olacak şekilde düzenler. Alternatör akım ihtiyaç duyulan değerin altına düştüğünde tüm sistemin voltajı 11 volt seviyesine düşer. Bu düşüşe akü voltajı da dahildir. Akümülatörün voltajı sistemden daha düşük olduğunda akü alternatörden çıkan ve araç sistemi tarafından kullanılmayan tüm akımı emer. Bu durum ortaya çıktığında akünün voltajı artar. Akünün voltajının ne kadar artacağı ise akümülatöre gelen akım değerine ve akünün mevcut şarj durumuna göre değişir. Şarjı dolu olan aküye yüksek akım gelirse voltaj hızla artar. Aynı akım miktarı şarjı olmayan bir aküye geldiğinde voltaj daha yavaş artar. Akünün voltajı düzenlenmiş alternatör voltajı ile aynı seviyeye geldiğinde aküye giden akım azalır. Bu durum akünün şarj olmasını engeller. Eğer akümülatör boşsa fazla akım ne kadar olursa olsun akü şarj alır. Tamamen boşalmış akümülatörlerin dolması için yüksek doldurma akımına ihtiyaç olsa da akünün alternatörden artan akımı aldığı kabul edilmelidir. Zorlu trafik şartlarında aküler asla yeterli şarj durumunu sağlayacak düzeyde akım alamaz. Bu tür durumlarda akülerin bozulduğu ya da verimli çalışmadığı ile ilgili şikayetler artar. Oysa bu durum aküden değil aracın hareketlerinden kaynaklanır. Bu tür durumlarda aküyü araç dışında yeniden doldurmak ve tam şarjlı duruma getirmek gerekir. Düzenleyici tarafından ayarlanan akım değerini değiştirmek az şarj olma sorununa çözüm olabilir ancak akım yükseldiğinde ya da şarj doluluk oranı arttığında akünün şarj akımında sınırlama olur. Yüksel değer vermek alternatörde olmayan akımı aküye aktarmaz. Bu sabit ikilem zorlu trafik şartlarında araç kullanacaklar ve sistem planlamacıları tarafından bilinmelidir. Bu bilgi ile birlikte araçların ve akülerin düzenli kontrolleri yapılması ve gerek varsa akünün dönem dönem yeniden doldurulması istenmelidir.
Akümülatör bakımı nasıl yapılır?
Araç sahibi aldığı akünün garanti kapsamında değişmesini talep etme hakkına sahiptir. Bunun için akümülatörün ne durumda olduğu düzenli aralıklarla kontrol ettirmek isteyebilir. Bu noktada yapılması gerekenler tamamen ticari bakış açısına göre değişmektedir. Müşteri değer azalmış bir akü ile birlikte yola çıkarsa bu ona çok büyük masraflar getirir. Araç çektirmeye kadar varan durumlar yaşayan bir müşteriye sahip olmayı da kimse istemez. Ancak her zaman müşteriler haklı olmayabilir. Kötü kullanılmış ve kullanım hatasıyla sorun yaşamış bir aküyü iade almak da başlı başına bir sorundur. Bu tür durumlarda doğru olan gerekli incelemeleri yapmaktır.
İlk olarak akünün dış kısmı kontrol edilir. Akü kabında ya da kapaklarında elektrolitin sızabileceği çatlak veya delik aranmalıdır. Elektrolitler yüzünden zarar gören parçaların değişim maliyeti diğer parçalardan daha fazladır. Akülerde su taşması sebebiyle hasar varsa kutuplar paslanmış olabilir. Elektrolit seviyesi az olan kirli akülerde kullanımda ihmalkarlık göstergesidir. Bu yüzden tüketicilerin bilinçlendirilmesi önemlidir.
Dış kontroller yapıldıktan sonra her bir kurşun-asit hücrede elektrolitin özgül ağırlığı ölçülür. Kutuplar arasındaki açık devre gerilimi ile akünün şarj durumu belirlenir. Akü buşonları yerinden çıkmıyorsa açık devre gerilimi tek başına kullanılır. Akümülatör ilk saatlerde şarj akımı verirse açık devre okuması hatalı yönlendirilebilir. Açık devre voltajında okunan değer elektrolit özgül ağırlığına bakıldığında tabloda görülen değerden az ise akünün dahili tükenmesi gerçekleşmiştir. Tüm hücrelerin elektrolit özgül ağırlığına bakılır. Diğer hücrelerden düşük olanlarda kısa devre olduğu anlaşılır. Hücresinde kısa devre olan aküler değiştirilir.
Akü şarjı %75’in altındaysa bu aküler diğer testlerden önce şarj edilir. Şarj etmek için kullanılan cihaz açıldığında akünün şarja verdiği tepki yani şarjı kabul edip etmesi akım küçük amperli bile olsa izlenmelidir. Akü şarjı %75’in üzerindeyse yüksek hızlı yük testi yapılmalıdır. Yüksek hızlı yük test cihazında akü deşarj olur. Ayarlanabilen dirençli test cihazı ile aküye test boyunca kutuplara gerilim verilir. Bu işlemden 15 dakika sonra akü iyi durumdaysa sahip olduğu akım motoru çalıştırmak için gereken değerin %50’si kadardır ve bu durumda akü gerilimi belirlenen değerin altına inmez. En düşük gerilim okuması sıcaklıkla birlikte azalır. Test cihazı için verilmiş olan kullanım talimatları uygulanmalıdır.
Tüm hücrelerinde düşük seviyede ama değişmez özgül ağırlığa sahip olan ve ışıkların, kapıların açık unutulması gibi nedenlerden dolayı boşalmış aküler için genişletilmiş şarj uygulaması yapılır. Akü şarjının boşalmasında bir diğer neden zorlu trafik şartlarında düzensiz sürüşler nedeniyle ya da araç şarj sisteminde meydana gelen arızalar yüzünden meydana gelen az şarjlanmalardır. Bu durumun nedeni gevşemiş bir alternatör kayışı olabilir. Bu durumlar araç trafiğe çıkmadan kontrol edilmelidir. Aküde bu durumlar varsa voltaj regülatörünün ayarlanmış olduğu değere bakılmalıdır. Araç yeniden trafiğe çıkmadan önce değerler yeniden ayarlanmalıdır. Modern araç aküleri elektrolit seviyelerini düzenli olarak ayarlarlar ve fazla şarj akımı çekerler. Akü elektrolitinin özgül ağırlığı bir objenin sıvı içerisinde yüzen derinliğinin sıvı özgül ağırlığı ile olan ilişkisi ile ölçülür.
Akümülatör hangi parçalardan oluşur?
Akümülatörlerde elektrot olarak kurşun ve kurşun oksitleri kullanılır. Elektrolit olarak ise sülfürik asit kullanılır ancak burada hassas nokta asidin seyreltilmiş olmasıdır. Akümülatörler kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüşmesini sağlar. Elektrik enerjisinin de yeniden kimyasal enerjiye dönüşmesini sağlayan bu cihazlar bu işlemi birden fazla kez yapabildikleri için uzun ömürlü kullanım olanağı sunar. Bu nedenle şarjı olan akülerde artı elektrotlarda kurşun dioksit bulunurken eksi elektrotlarda gözenekli yapıda kurşun bulunur. Bu iki malzemenin kullanılmasının sebebi dayanıklılık ve performanstır.
Akümülatör nasıl şarj edilmelidir?
Aküler sadece gerek duyulduğunda tekrar dolma akımına uygun şekilde doldurulur. Aküye gelen fazla akım akünün daha hızlı dolmasını sağlamaz. Fazla akım sadece ısı ve gaz üretimine neden olur ve boşa gider. Akünün yüksek sıcaklığa gelmesi ve aküden şiddetli gaz çıkışı olması aküye gelen şarj akımının çok fazla olduğunu gösterir. Yüksek akıma maruz kalan akünün ömrü kısalır. Marş akım oranının %1’inden fazla akımın sabit akım şarjlarında aküye verilmemesi gerekir. Bunun aksi yapıldığında aküden gaz çıkışı artar. Artan gaz çıkışını engellemek için akımın doğru değere kademeli olarak düşürülmesi gerekir. Sabit akım şarj cihazları akünün ilk etapta alacağı yüksek akımı sağlayacak şekilde yapılmamıştır. Bu nedenle tekrar dolma kısa sürede olmaz. Sabit voltaj veya taper şarj cihazları akünün dolma oranı ile ters olarak akım oranını değiştirir. Yani bu şarj cihazları akü doldukça akımı azaltır. Şarj cihazı başlangıç akımı olarak 30 amper veriyorsa akünün daha kısa sürede dolması mümkündür. Ancak çıkış voltajı yüksekse ve akım düşürme modeli ile şarj etme akü şarjının sonlarında doğru marş akım oranının %1’lik değerinin altına düşmüyorsa bu şarj zamanını uzatır ve bu şekilde çalışan şarj cihazları aküye zarar verir. Açılıştan 30 dakika sonra sabit voltaj verebilen ya da gittikçe azalan şarj sağlayan cihazlarından aküye gelen akım incelenir. Eğer akım marş akım oranının %1’ine ulaşırsa şarj cihazının çıkış voltajını düşürecek şekilde ayarlamak mümkündür. Şarj cihazının çıkış voltajı tam dolu olduğu zaman kutup voltajını aşmak zorunadır. Çıkış voltaj aralığı nominal 12 voltluk aküler için 14.4 ila 14.8 aralığındadır ve bu aralık şarj sonu akım kontrolü yapmak için güvenli aralıktır. Eğer akü şarj edilirken uzun bağlantılar kullanıldıysa, akü soğukken ya da sülfatlanmışken yüksek akıma izin verildiyse bu değer az olabilir. Yüksek çıkış voltajı bahsedilen anormal şartlar altında işe yarayabilir ancak normal durumlarda yeniden dolmayı hızlandırarak zarar verebilir. Kurşun-asit hücre başına voltaj aralığı 2.4 ila 2.47 arasında değişir. Bu aralıkta 6 voltluk nominal akü için voltaj aralığı 7.2 ila 7.4 olarak belirlenir.
Doldurucu birden fazla doldurma işlemini aynı anda yapacak şekilde üretilmişse farklı yöntemler denenebilir. Bir aküye uygun çıkış voltajı ile şarj eden sabit akım doldurucuları paralel olarak bağlanmış akülerde kullanılmamalıdır. Sabit akım doldurucuları seri olarak bağlanan aynı akımı tel üzerindeki tüm bataryalardan geçirecek sayıda akümülatörü şarj etmek için üretilmiştir.
Bu yüzden eğer akümülatör tellerinde farklı bağlama ve tiplerde şarjlı birimler varsa bu bazı akülerin aşırı yüklenip zarar göreceği bazılarının ise yeterli şekilde yüklenmeyeceği ve verimli olmayacağı anlamına gelir. Çok akülü şarjlarda sabit voltaj cihazlarını kullanmak için birkaç tane aküyü paralel bağlamak mümkündür. Ama toplam çıkış akımı akülerin mevcut şarj durumuna göre bölünür. Bu durumda ampermetre kullanmak gerçek şarj akımını bilmenin tek yoludur. Ayrıca her akü için şarj süresini hesaplamak bu durumda mümkün değildir. Sabit voltaj şarjı yapılacağında çıkış voltajı birden fazla akü için uygunsa doğru sayıda ve yöntemle seri olarak bağlanmış aynı teldeki aküler sonradan paralel bağlanarak şarj işlemi tamamlanır. Bu işlem yapılmazsa akım kontrol edilemez.
Akümülatör şarj etme işleminde FAST olarak bilinen yüksek hızlı destek doldurucuları tercih edilebilir. Hızla boşalan akülerin doldurulmasında FAST öncesinde bir miktar gerçek doldurma yapılması faydalı olur. Deşarj olmuş akülerde aşırı şarjdan kaçınmak mümkünse hızla azalan akım özellikle su kaybı karşılanmayan, gaz kapakları çıkarılamayan akülerde bu uygulama faydalı olur. FAST doldurucuları açık devre voltajı 12 voltun altında olmadıkça ve şarj cihazı iyi azalan akım özelliğine sahi olmadıkça 30 dakikadan fazla kullanılmaz.
Akümülatör Nasıl Tanımlanır?
Otomotiv sektöründe kullanılan akümülatörler farklı çeşitlerde üretilir. Üretimde çeşitlilikte boyut ve performans farkı vardır. Akümülatörler üzerinde kullanım gerilimi, akım şiddeti ve kapasiteyi belirten sayılar vardır. Akümülatörlerin performans ölçümlerinde iki temel yöntem kullanılır. Nominal kapasite ve rezerv kapasite olarak bilinen bu iki yöntemden nominal kapasite Avrupa ülkelerinde, rezerv kapasite ise genellikle Amerika’da uygulanan bir yöntemdir. Tam şarjlı olan akümülatör kapasitesinin %5’i kadar akımla boşaltılır. Bu esnada kutuplar arasındaki gerilimin. 10.5e düşmesi için geçen süre belirlenir. Bu süre her akü için farklıdır. Rezerv kapasite ise tam şarjlı olan akümülatörün 25 amper sabit akımla kutuplar arası gerilim 10.5 Va değerine düşüne kadar geçen sürecinin ölçülmesi yöntemine verilen addır.
Akümülatör ve çalışma sıcaklığı arasındaki bağlantı nedir?
Düşük Sıcaklıklar : Aküler sıfırın altındaki sıcaklıklarda beklenen performansı vermezler. Düşük sıcaklıkta yüksek akım sağlamaya devam eden akülerde sıcaklığın düşmesi dahili direnci arttırır. Bu durum akü performansı etkiler ve voltaj düşmelerine neden olur. Dahili dirençlerde artış görüldüğü zaman akünün kutup başları arasındaki voltaj aracın ateşlemesi için gerekli olan akımı çok yavaş verir. Bu nedenle elektrikle çalışan sistemler çalışmaz. Akümülatör deşarj olduğu zaman da dahili dirençler artar. Kış mevsimlerinde akülerin zayıflamasına neden olan aydınlatma ve ısıtma birimleridir. Düşük sıcaklıkta ve tamamen şarjlı olmayan akülerin çalışma ihtimali azdır. Soğuk ortamlarda motorun hareket etmesi için gereken güç de arttığı için akü bu gücü karşılayamaz. Soğuk mevsimlerde akünün şarj durumunun düzenli olarak kontrol ettirilmesi ve yeniden şarj ettirilmesi önemlidir. Eğer bir araç kışın uzun süre park halinde kaldıysa akü mutlaka kontrol ettirilmelidir. Soğuk havalarda akülerde meydana gelen bir diğer sorun da deşarj esnasında elektrolitin özgül ağırlığının azalması ve su ile aynı yoğunluğa yaklaşmasıdır. Yanı bu elektrolitin daha kolay donabileceği anlamına gelir.
Yüksek Sıcaklıklar: Kurşun-asit hücre bulunduran tüm akümülatörler kimyasal aktivite nedeniyle durdukları yerde boşalırlar. Akünün kendi kendine boşalması ya da bir diğer deyişle deşarj olması ortam sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Kendi kendine boşalan akülerin elektroliti zayıflar ve ızgara plakaları daha kolay aşınır. Aküde meydana gelen bu aşınmalar akünün kapasitesinin daha erken bitmesine neden olur.
Akümülatör voltajı nasıl tespit edilir?
Araçlarda kullanılan akümülatörler nominal olarak 6 ila 12 volt aralığında bir değere sahip olmalıdır. Akülerde bulunan her bir kurşun-asit hücresi 2 volt voltaja sahip olduğundan ve bu hücreler seri olarak bağlandığından değerleri çarparak akünün voltu bulunur. 12 voltluk bir akü için 6 adet hücre seri olarak bağlanır; 6 voltluk bir akü içinse 3 kurşun-asit hücresi seri olarak bağlanır.
Günümüzde otomobiller için genel değer nominal 12 volt olsa da bazı eski model araçlar için bu değer değişebilir. Bu değer büyük kamyonlar için 24 volt olarak hesaplandığından dolayı bu araçların akülerine 2 adet 12 volt ya da 4 adet 6 volt değerine sahip akü seri olarak bağlanır. Bu sayede kamyonun ihtiyacı olan 24 voltluk değer elde edilir. Bazı kamyon tiplerinde ise kamyonun motorunu hareket geçirmek için gerekli olan akım miktarı bir akünün sağlayacağı akım miktarından fazla olabilir. Bu durumda yeterli olacak akım miktarını sağlamak için aynı voltajda olan aküleri paralel bağlamak suretiyle yeterli akım elde edilir.
Seri bağlamada artı kutuplar eksi kutuplara yayla bağlanır. Bu bağlama yönteminde akünün voltajı artar ancak kapasitesi sabittir. Paralel bağlamada ise artı kutuplar artı kutuplara, ise eksi kutuplar eksi kutuplara bağlanır. Bu bağlama yönteminde akünün kapasitesi artar ancak voltaj sabittir.
Akünün kutupları boyunca verilmeyen ya da alınmayan akımın voltajı “Açık Devre Voltajı” olarak adlandırılır. Akünün eğer 24 saat süresince şarj almamışsa bu değer akünün şarj durumunu saptamak açısından önemlidir. Akü tam dolu ise açık devre voltajı her bir kurşun-asit hücresi için 2.1 volttan azdır. Bu hesap nominal voltluk aküler için yapıldığında 12 voltluk bir akü için 12.6; 6 voltluk bir akü içinse 6.3 volt sonucuna ulaşılır. Bu sonuçlar göz önünde bulundurulduğunda açık devre voltaj değeri sırasıyla 12 voltluk bir akü için 11.5; 6 voltluk bir akü için 5.75’den düşük olduğunda akü tamamen boşalmış demektir. Akümülatörden akım geldiğinde kutup başlarında oluşan voltaj düşme değerleri açık devre voltajının altında kalır. Akümülatöre gelen akım arttıkça voltaj değerinde düşme artar. Çevre sıcaklığının düşmesi de akümülatörde voltaj düşmesine neden olur. Nominal voltaj değeri 12 volt olan bir akü eğer soğuksa ve motorun çalışmak için gerek duyduğu yüksek akımı sağlıyorsa bu akünün değeri 8 volt ve altında çıkabilir. Akü şarj alırken kutuplarındaki voltaj artar. Akü tam şarj durumuna yaklaştıkça bu artış sürekli olarak devam eder. Aküyü şarj etmek için kullanılan akımla akü tam dolu duruma gelirse şarj akımına ve elektrolit derecesine bağlı olarak ortalama bir değerde denge sağlanır.
Akümülatörlerin depolanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?
Akülerin depolanmasında herhangi bir şekilde sorun yaşamamak için temkinli davranılması gerekir.
Mevcut durumu doldurulmuş ya da şarj edilmiş aküler dik dururken depolanmalıdır.
Aküler üst üste en fazla 3 tane gelecek şekilde istiflenmeli ve istif yapılırken akülerin ayrı olarak ambalajı yoksa aralarına karton konularak istiflenmelidir.
Akülerin kutupları istiflenirken kesinlikle temas etmemelidir.
Aküleri depolamak için metal kafesler kullanılıyorlarsa akü kutuplarının metale değerek kısa devre yapması engellenmelidir.
Aküleri depolamadan önce sızıntı ve çatlaklar kontrol edilmelidir. Bu sayede bir aküden oluşan zararın daha çok sayıda aküye zarar vermesi engellenir.
Akülerin saklandığı depoların kuru ve serin olması ayrıca iyi bir havalandırmaya sahip olması gerekir. Akülerde kendinden boşalma oranı 10 ila 16 oC sıcaklıklarda en aza inmektedir.
Akümülatörlerde depolandıktan sonra düzenli olarak kontrol edilmelidir. Açık devre voltajının seviyesine bakılıp gerek duyulması halinden yeniden doldurulmalıdır.
Aküler depolanırken eski olan akülerin ilk kullanılacak ya da satılacak şekilde sıralanması gerekir (Fifa Kuralı) .
Akülerin depolandığı alanda sigara içilmemeli ya da açık ateşin kullanıldığı işlemler gerçekleştirilmemelidir.
Akümülatörün araca takılması sırasında yapılması gereken işlemler nelerdir?
Akümülatörün araç için önerilen ölçülere uyup uymadığı kontrol edilir. Eğer uygunsa şarjı ve elektrolit seviyesine de bakılır.
Akü temizlenir ve kurulanır. Bu işlemden sonra akünün darbesi olup olmadığına bakılır.
Akünün yerleştirildiği yerde de temizlenmesi gerekir.
Akünün kabloları ve bağlantı yerleri de temizlenir. Bağlantı noktalarında korozyon oluşumu kontrol edilir. Eğer korozyon varsa kablolar değiştirilir.
Akü bağlantıları en iyi şekilde akım sağlayacak pozisyonda yerleştirilir. Akü kesinlikle ters yerleştirilmemelidir. Bu elektrik sistemine büyük zararlar verebilir.
Aküyü tutan kelepçeler sıkılır.
Starter/solenoid kabloları artı kutup başına yerleştirilir. Yerleştirilen kablonun kutup başını germemesine dikkat edilir.
Aracın şasi kablosu eksi kutup başına yerleştirilir. Yerleştirilen kablonun kutup başını germemesine dikkat edilir.
Motor çalıştırılır ve motorun hız artışına göre ateşleme uyarı lambasının (şarj göstergesi) sönüp sönmediği kontrol edilir. Bu işlem sırasında ampermetrenin şarj gösterdiğinden de emin olmak gerekir.
Motor çalışırken ateşleme uyarı lambası (şarj göstergesi) sönmezse motoru durdurup alternatör-regülatör sistemini kontrol etmek gerekir.
Akümülatörün araçta görevi nedir?
Akümülatörler otomobillerde ve kamyonlarda birçok amaç için kullanılırlar. Akülerin en önemli görevi marş motorunu çalıştırarak aracın ilk hareketini sağlamaktır. Mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren alternatörün araçtan gelen talebi karşılayamadığı durumlarda akümülatör devreye girer. Ateşleme sistemi ,far lambaları, iklimlendirme araçları, ses ve müzik sistemleri gibi enerji ihtiyacı olan bölümlerin ihtiyacı olan elektrik akümülatör tarafından sağlanır. Aküler araçlardaki voltaj kontrol sistemini oluştururlar bunun anlamı araçtaki bilgisayar sistemlerinin hafızalarının, far ve radyo gibi parçaların elektrik dalgalanmalarından korunmasıdır.
Modern dünyada araçlar durağan haldeyken de çalışmaya devam eden elektronik cihazlara sahiptir. Araçlarda bulunan bilgisayarlar ve saatler sürekli akım çekerler. Araçların hareket etmesinden sonra çalışan fanlar zaman kontrollü olsa da yüksek akım çekerler. Kapılar açıldığında aktif olan aydınlatma araçları da elektrikle çalışır. İsteğe bağlı olarak çalışan ve genellikle tercih edilmeyen yüksek wattla çalışan radyolar ve ses sistemleri de elektrikle çalışır.
Araç kullanıcıları yakıt tasarrufu talep ettiğinden dolayı üreticilerin daha küçük, hafif ve işlevsel parçalar üretmesini talep ederler. Parça sayısının artması ve motor bölümlerinin küçülmesi, bu parçaların motor içinde durması da akümülatörün ömrünü kısaltır.
Günümüzün araçları modern aküler ile çalışır. Aküler ne kadar zorlanırsa akülere olan bağımlılık artacağından dolayı bu noktaya el atmak önemlidir. Akülerin bilinçli bir şekilde kontrol edilmesi bu alanda hizmet veren kişilerin daha karlı bir şekilde hizmet vermesini sağlamaktadır. Hazırladığımız el kitabıyla birlikte akümülatörlerin çalışma şekli, bakımı ve testleri ile ilgili bilgileri daha iyi anlayarak müşterilere daha kaliteli bir hizmet sunabilirsiniz.
Akümülatörün çalışma prensibi nedir?
Akü deşarj olurken içerisinde bulunan kurşun dioksit ve kurşun, kurşun sülfata dönüşür. Bu reaksiyonun tersinde ise akünün şarj olması gerçekleşir. Çift yönlü reaksiyonu tersine çevirmek için akünün geriliminin bir miktar fazlası olan voltajın dışardan uygulanması gerekir.
Akümülatörün Parçaları
Plakalar: Bu parçalar akümülatörün enerji vermesini sağlar. Akümülatörde artı ve eksi olmak üzere iki çeşit plaka vardır. Bu plakaların iskeleti ızgara şeklindedir. Izgaraların malzemesi antimuan veya kalsiyum alaşımlı kurşundur. Izgara bu kurşun alaşımdan dökülerek elde edilir. Izgaranın nasıl döküldüğü ve kalıbının nasıl tasarlandığı plakanın yapısını ve sahip olduğu özellikleri etkiler. Dökülerek elde edilen ızgaranın üzeri hamurla sıvanır. Sıvanan hamurun özelliğine göre artı ve eksi plaka ortaya çıkar. Artı uçlu plaka akım veren plakadır. Bu yüzden artı plakalar daha kalın ve ağır üretilir. Üretimde farklılığın nedeni artı ucun oksitlenmesidir.
Kutu, kapaklar ve ayıraçlar (seperatör) : Akümülatörde bulunan kutular ve kapaklar sert ebonit ya da plastikten yapılır. Kutu ve kapakların görevi yalıtım sağlamak, mekanik ve kimyasal özellikleri korumak ve akünün dayanıklı olmasını sağlamaktır. Ayıraçlar ise elektriği taşıyan iyonların geçişine engel olmayan ancak eksi ve artı plakaların da birbirine değerek kısa devreye sebep olmasını engelleyen ayırıcı levhalardır.
Kutup Başları: Akümülatörlerde bulunan her bir kurşun asit hücresi 2 volttur. Akünün kaç voltaj olması isteniyorsa kurşun-asit hücresi buna göre seri bağlanır. Artı plakaların bağlı olduğu uca artı, eksi plakaların bağlı olduğu uca eksi kutup adı verilir. Kutupların artı ya da eksi mi olduğunu üzerlerinde işaretlerle belirtilir. Ayrıca artı kutup malzemesi ve dökümü sebebiyle de eksi kutuptan daha kalındır.
Gaz Kapakları: Akümülatörün üzerine bulunan gaz çıkışları akü üretiminde kullanılan alaşıma bağlı olarak değişir. Oksijen ya da hidrojen için gaz çıkışı bulunan aküde bu durumun temel nedeni basıncı belirli bir seviyenin altında kalması zorunluluğudur. Gaz çıkışını sağlayan delikli kaplara buşon adı verilir.
Elektrolit : İyonların artı kutuptan eksi kutba taşınmasını sağlayan seyreltilmiş sülfürik asite elektrolit adı verilir. Plakalar elektrolite batırılır. Seyreltilmiş sülfürik asidin yoğunluğu akünün özelliklerinde etkilidir. Yoğunluğu yüksek ya da az seyreltilmiş sülfürik asitli aküler daha yüksek voltaj verirken düşük yoğunluklu ya da çok seyreltilmiş sülfürik asitli aküler daha düşük voltaj verir. Yüksek voltaj akünün dayanıklılığını azaltırken düşük voltaj voltu azalttığı için marş basma gücünü de azaltır.
Akünün içerisinde bulunan elektrolitin seyreltilme derecesi Bome derecesi ile ilişkilendirilir.
Araca geçici akü takılıyorsa dikkat edilmesi gerekenler
Akünün boyutlarındaki değişiklikten dolayı kutup başlarının herhangi bir şekilde motorun bir bölümüne değmesi ve kısa devre yapmaması için kontrol edilmesi gerekir. Eğer orijinal akünün yerine konulacak olan akü set halindeyse ve seri ya da paralel bağlanmış akülerden oluşuyorsa bu set tekrar birleştiğinde orijinal şekline getirilmelidir. Aküde bulunan kalıplı vida ve cıvataları gevşetmemeye özen göstermek gerekir. Kutup başlarını sökmek için 10-11 veya 12-13 açık ağızlı anahtar kullanılması gerekir. Kutup başlarının bağlantının kolaylaştırılması için hiçbir şekilde akımın kesilmemesi gerekir. Bunun için aldatma aküsü maşalı kablolar vasıtası ile takılır. Günümüzde modern araçların çoğunda bilgisayar kontrollü sistemler vardır. Akü bağlantısında oluşan herhangi bir bozukluk programların bozulmasını sağlar. Bu nedenle aküler yerleştirilirken üretici yönlendirmeleri dikkate alınmalıdır.
Depolama ve kuru şarjlı akülerin doldurulmasında dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?
Kuru şarjlı aküler saklama koşulları ve ortam sıcaklığı uygun olacak şekilde depolanır ve saklanırsa birkaç yıl boyunca yüksek şarj derecesini korur. Depolama şartlarının uygunsuzluğu ve sıcaklık değişimlerinin fazla olması akünün hava almasını sağlar. Hava alan aküde oluşan nem ve oksijen atılmadığı için plakalardaki şarj azalır. Bu durum aküyü kullanılmaz duruma getirmez. Bu durumda olan bir akü elektrolitle doldurulmadan önce ikmal şarjı ile eski haline getirilir. Yeni bir kuru şarjlı akünün çalışmaya hazırlanması dolum işleminden sonra 20 ila 30 dakika arasında sürer. Ancak depolama şartlarını her zaman bilmek mümkün değildir. Bu neden aküye her ihtimale karşı aktif olarak kullanmadan önce ikmal şarjı yapılması önerilir.
Aküyü aktif hale geçirme aşamaları aşağıda belirtilmiştir.
27 oC’da 1.280 gr/cm3 yoğunlukta olan akü derecesi elektrolit çözeltisinden uygun hacimde ayarlanır.
Depodan en eski akü alınır.
Aküde sızıntı olmasına neden olacak bir çatlak olup olmadığı kontrol edilir. Akü işaretleri de bu aşamada gözden geçirilir.
Akünün kaç oC’de olduğu kontrol edilir. Eğer akü 16 oC’nin altındaysa akünün 27 oC’a kadar ısınması beklenir.
Akünün tüm hücreleri buşon deliklerinden görülene kadar doldurulur.
Elektrolitin plakalara işlemesi için 20 ila 30 dakika arasında beklenilir. Bu işlemden hemen sonra akünün her hücresine buşon deliklerinin altından dörtte bir altına gelecek şekilde elektrolit eklemesi yapılır.
Elektrolit eklemesi yapıldıktan sonra elektrolit sıcaklığı ölçülür. Eğer elektrolitin plakalara işleme süresinde sıcaklık artışı olduğu görülürse bu durumda aküye ikmal şarjı yapılır.
Marş gücü performansının %1’lik kısmından daha düşük bir akımla veya akünün nominel kapasitesinin 1/20'si amper ile akünün kurşun-asit hücrelerinde asit yoğunluğu 1.280 gr/cm3 olana dek devam edilir.
Akü şarj makinesi kapandıktan sonra makineden ayrılır. Sonrasında akünün elektrolit seviyesi kontrol edilir ve gerek görülürse yeniden ayarlama yapılır.
Akünün kutup başları ve kap yüzeyi temizlenip kurulanır. Buşon kapakları yerleştirilir.
Yüksek dereceli deşarj test cihazı ile akü kontrol edilir ve son testten sonra takılmaya hazır olarak teslim edilir.
Hidrometre nedir ve nasıl kullanılır?
Akü hidrometresi bir tarafının kauçuk hortum başı ile tutturulduğu cam bir tüpün elektrolitin içine sokulmasıyla çalışır. Bu işlem yapılırken seperatörlere zarar verilmez. Tüpün bir ucunda plastik ve yumuşak bir top bulunur. Top sıkılıp bırakılınca tüpün içinde bulunan elektroliti emer. Cam tüpün içerisinde elektrolite batırıldığında yüzdüğü yüksekliği gösteren dereceler bulunur. Araçlarda kullanılan akülerde bulunan elektrolitin özgül ağırlığı 1.1 ila 1.3 arasında derecelendirilir. Akü hidrometresinin elektrolitin yeterli miktarda emmesini sağlamak için iyice batırılması ve serbest hareket edebilmesi önemlidir. Okuma yapılırken dik tutmak ölçeğin çeperlere yapışmasını engeller. Hidrometrenin yüzüşü yatık bir pozisyona geldiğinde hidrometre üzerindeki seviye elektrolit özgül ağırlığını verir. Hidrometre içindeki elektrolit seviyesi göz hizasına geldiğinde daha doğru okuma yapmak mümkün olur. Elektrolitleri sıçratmamak ve kullanılan elektroliti alındığı hücreye geri koymak gerekir. İşlem sonrasında hidrometre su ile temizlenmeli ve hidrometrenin cam şamandırasına zarar gelmeden saklanmalıdır. Elektrolitin özgül ağırlığı sıcaklıkla değişir. Soğuk elektrolitin özgül ağırlığı bir miktar daha sıcak elektrolitten yüksektir. Bu yüzden okuma yapılan elektrolitin sıcaklığı da ölçülmelidir. Bazı hidrometrelerde sıcaklığa göre düzeltme seçenekleri bulunur.
Şarj işlemi sırasında nelere dikkat edilir?
İnsanların olmadığı, iyi havalandırılmış ve temiz bir alanda aküler doldurulur.
Bu işlemler yapılırken kaynak yapmak, sigara içmek gibi açık ateşle yapılan eylemlerin çevrede yapılmadığından emin olmak gerekir. Şarj olan aküler patlayıcı gaz çıkarır. Bu duruma dikkat edilmezse yaralanmalar ve kazalar kaçınılmazdır.
Akümülatör ile şarj cihazı arasında bağlantı sağlarken izole edilmiş sağlam kablolar ve bağlantı malzemeleri kullanılmalıdır. Tornavida, kerpeten gibi malzemeler akü bağlantısında kullanılmamalıdır.
Akümülatör ile şarj cihazı arasında yaptığınız bağlantıları cihaz düğmesi kapalıyken ve ana temin kablosu soketten çıkmışken yapmak gerekir.
Akünün gaz kapakları şarj işlemi sırasında mutlaka açık olmalıdır..
Elektrolit seviyesini ayarlamak için su eklenecekse şarja başlamadan önce su eklemesi yapılmamalı. Şarj işlemi sırasında elektrolitin hacmi genişler ve fazlası akünün dışına taşar. Bu taşma aküye, kablolara ve bağlantı araçlarına zarar verir. Bu yüzden ekleme işleminden şarj işleminde 2 – 3 saat sonra yapmak uygun olacaktır.
Üretici firmanın kullanım talimatlarını uygulayarak şarj cihazını kullanmak gerekir.
Bazı şarj cihazları akünün başlatma voltajını aşamadığında elektronik switchler devreye dahil olmaz ve cihaz çalışmaz. Bu durum akünün şarj olmayı kabul etmemesi ile benzer bir durum yaratır. Ancak şarj cihazının kullanım talimatlarına bakıp elektronik switchler olmadan şarj yapma yöntemlerini uygulayarak yeniden denemek sorunu çözer.
Şarj edilecek akü genişletilmiş bir dönemde maksimum çıkış akımını kabul etmişse açma ve kapama tuşlarıyla çalışan termal sigortalar işlemektedir. Ara ara gelen şarj kabulü yanıltabilir.
Şarj işlemi tamamlandığında akü takılmadan ya da stok olarak gönderilmeden akü kabı ve kapakları temizlenip kurulanmalıdır. Kutup başları da temizlenip, buşonlar takıldıktan sonra gönderilmelidir.