Teknik Servis El Kitabı

4. Akü ve Aracınız

Araçlardaki alternatörler araba sisteminin elektrik kaynağıdır ancak aracın motoruna bağlıdır ve alternatörden çıkan elektrik miktarı da aracın hızına bağlıdır. Yol boyunca motor hızındaki değişimler nedeniyle sistem kendini düzenleyerek aşırı voltaja veya akıma karşı korunur ve akümülatör ikincil bir güç kaynağı olarak kullanılır. Akü her nerede aracınız durursa veya altörnatörden çıkan akım miktarın yeterli olamayacağı kadar yavaş hareket ediyorlarsa, sistemde en az voltajı korur ve elektrik enerjisini sağlar. Araç bir kez çalıştıktan sonra akü bağlantısı kopmuş veya akü çıkarılmış olsa dahi hareketine devam eder. Buna rağmen elektriği ayarlayan esas bölüm kaybedildiği için farlardaki ışığın şiddeti anormal şekilde değişir, ısıtıcılar veya havalandırma düzenli çalışmaz ve sistemin parçaları zarar görür.

Far ampulleri gibi parçaların yanmasından kaçınmak için aracın sistemi, voltajı en yüksek 15 volt dan düşük olmak üzere düzenler. Bu düzenleyici sistem sıcaklık denkleştiricilidir ve sıcaklık arttıkça aküye uygulanan en yüksek voltajı düşürür. Otomobil hareket ettikçe hızına bağlı olarak sistem voltajı, düzenleyicinin ayarlandığı değerin altında artarak ve azalarak düzensiz bir şekilde değişir. Alternatörden çıkan akım istenilen değerin altına düşerse, akü ek akım sağlayıcıları ve tüm sistem voltajı 11 volt civarında bir değere düşer. Akü voltajı sitemin voltajından daha düşük olduğu an haricinde akü alternatörden çıkan ve aracın güç sisteminde kullanılmadan arta kalan akımları emmeye hazır olacaktır. Akü akımı emmeye başlarken (şarj) voltajı artmaya başlar. Voltajdaki artış oranı temel olarak aküye gelen akım değerine ve akünün şarj durumuna bağlıdır. Neredeyse tam şarjlı durumda bulunan aküye yüksek akım verilmesi voltajını hızla artmasına neden olur. Şarjsız bir aküye aynı akım uygulandığında voltaj yavaşça artar. Akü voltajı arttığında ve düzenlenmiş alternatör voltajına ulaştığında alternatörden aküye verilen akım azalır. Buda akünün aşırı şarjlanmasını engeller bununla beraber eğer akü boşsa mevcut fazla akım her ne olursa olsun almasına izin verir.

İyice boşalmış akülerin dolması için yüksek doldurma akımları gerekse dahi alternatörden artan mevcut akımı aldığının kabul edilmesi önemlidir. Ağır trafik şartlarında aküler hiçbir zaman yeterli şarj durumunu sağlayacak kadar akımı alamazlar. Bu durumda ‘kusurlu’ akülerle ilgili haksız şikayetlerde artış görülür. Aslında akünün ihtiyacı olan aracın dışında tekrar doldurularak doluluğunun sağlanmasıdır.

Düzenleyicinin ayarlandığı değerin körü körüne değiştirilmesi nadiren az şarjlanmaya devadır çünkü sadece fazla akım yüksek olduğunda ve şarj durumu yükseldiğinde akü şarj akımını sınırlamada görev yapacaktır. Yüksek düzenleyici değerleri alternatörde mevcut olmayan akımı aküye sağlayamaz. Bu sabit ikilem sistem planlamacılarını ve ağır trafik koşullarında araç kullanmak durumunda kalan akıllı sürücüleri düzenli aralıklarla araçlarını kontrol ettirmeye ve eğer belirtilmişse serviste akünün tekrar doldurulmasın doğrultusunda yönlendirir.

4.1 Akü Gerilimi

Araçlarda kullanılması planlanan pek çok akümülatör nominal 12 volt veya nominal 6 voltluk olmalıdır. Bir kurşun-asit hücresi 2 voltun üzerinde son voltaja sahiptir böylece her bir hücreyi seri olarak bağlayarak çarpım bulunur. 12 volt için altı hücre seri olarak bağlanır ve 6 volt içinse 3 hücre seri olarak bağlanır.

Çok eski modelli otomobiller dışında araç sistemi nominal 12 volttur. Bu durum büyük kamyonlar içinde doğrudur ancak bir kısmıda 24 voltluk sisteme sahiptir. Bu tür kamyonlarda 2 adet 12 voltluk veya 4 adet 6 voltluk akü seri olarak bağlanarak istenilen toplam voltaj sağlanır. Başka kamyonlarda ise motoru harekete geçirmek için gerekli olan akım miktarı bir akünün sağlayacağından fazladır bu durumda aynı voltajları paralel olarak bağlamak gerekir.

Seri bağlanan birimlerde pozitif kutuplar negatif kutuplara yayla bağlanır ve sonuçta akünün voltajında artış olurken kapasitesi sabit kalır. Paralel bağlanmış birimlerde ise pozitif kutup başları pozitife negatifler negatife bağlanır ve akünün kapasitesi artarken nominal voltajı her bir birim için aynıdır.

Akünün kutupları boyunca ne verilen nede alınan akımın voltajına AÇIK DEVRE VOLTAJI denir. Akümülatörün 24 saat içerisinde şarjlanmamış olması sağlanmışsa açık devre voltajı akü şarj durumunun saptanmasında önemli bir belirleyicidir. Akü tam dolu ise açık devre voltajı her hücre için 2.1 voltun altındadır buda nominal 12 voltluk akülerde 12.6 volt ve 6 voltluk akülerde 6.3 volt demektir. Açık devre voltajının sırasıyla 11.5 ve 5.75den düşük olduğunda aküler tümüyle boşalmış demektir. Akü akım sağlamaya başladığında kutup başlarındaki voltaj düşmeleri açık devre değerinin altındadır. Akan akım miktarı arttıkça voltaj düşmeside artar. Düşük sıcaklıklar ayrıca voltaj düşmelerine sebep olur. Nominal 12 voltluk bir akü eğer soğuksa ve motorun çalışması için gerekli yüksek akımı veriyorsa 8 volttan daha az gösterebilir.

Öte yandan eğer akü şarjlanıyorsa kutup başlarındaki voltaj artar. Akü tam şarj durumuna yaklaştıkça devamlı olarak artar. Şarjlamada genel olarak kullanılan akımla tam şarj durumuna getirilirse şarj akımına ve elektrolitin sıcaklığına bağlı olarak bir değerde dengelenir. Aşırı yüksek şarjlama voltajları yüksek son şarj voltajları verirler 12 voltluk aküde 17 volta ulaşılması gibi). Son şarjdaki akımın düşük tutulması ve son voltajın 15.5 den az olmasıyla daha tatmin edici şarjlar elde edilir. Dengeli voltaj akünün tam şarj durumuna ulaştığının en iyi göstergesidir.

4.2 Akü ve Sıcaklık

Düşük Sıcaklıklar: Sıfırın altındaki sıcaklıklarda akülerin istenen verimle çalışmadıkları bilinen bir gerçektir. Düşük sıcaklıklarda yüksek akım sağlamaya devam ederler ancak sıcaklık düştükçe dahili direnci artacağı için akü performansını etkileyecek olan voltaj düşmeleride artacaktır. Dahili dirençler çok arttığı zamanlar akünün kutup başları arasındaki voltaj otomobilin ateşlemesi için gerekli olan akımı öylesine yavaş verecektir ki hiç bir elektrikli cihazları çalıştıramayacaktır.

Akünün deşarj durumunda dahili dirençler yine artacaktır. Kışları akülerin zayıf olmasına sebep olan aydınlatma ve ısıtıcılardır.

Soğuk ve sadece kısmen şarjlı akülerin iyi çalışması küçük bir ihtimaldir çünkü soğukta motoru harekete geçirmek için harcanması gereken güçte artmaktadır. Geleceği gören sürücüler kış boyunca akünün şarj durumunu kontrol ettirirler ve gerek görülürse serviste şarj ettirirler. Bu durum özellikle kışları aracın uzun süre parkta bırakıldığı durumlarda gereklidir.

Kışları kısmen şarjlı aküler başka bir tehlike ile de karşılaşırlar. Deşarj sırasında elektrolitin özgül ağırlığı azalacaktır ve suyun yoğunluğuna yaklaşacaktır. Buda elektrolitin donma riskini artıracaktır. İyi şarjlı aküler -56 C altında çalışırlar ancak % 50 şarjlı aküler -29 C ‘ın altında ve iyice boşalmış akülerse -12 C altında iyi sonuç vermezler.

Yüksek Sıcaklıklar: Bütün kurşun-asit akümülatörleri hücrelerindeki kimyasal aktiviteden dolayı kendi kendilerine boşalırlar. Bu kendi kendine boşalma ortam sıcaklığı arttıkça artar. Kendi kendine deşarj olma elektroliti zayıflatır ve ızgaraları ve plakaları aşındırır. Bu aşındırıcı durum mevcut akü kapasitesinin ziyan olmasına sebep olarak erken bitmeyle sonuçlanır.