"Start-stop" - a co na to akumulator?

Coraz więcej modeli samochodów jest wyposażanych fabrycznie w tzw. system start-stop. Jego działanie polega na automatycznym wyłączaniu zapłonu podczas krótkotrwałego zatrzymania się na skrzyżowaniu, a następnie ponownym uruchomieniu silnika po naciśnięciu pedału przyspieszenia przez kierującego. Jak twierdzą fachowcy, stosowanie tej technologii pozwala obniżyć emisję szkodliwych spalin, w tym m.in. dwutlenku węgla, o około 10 proc. Jednak jak to zwykle w życiu bywa – nie ma niczego za darmo. Aby system start-stop mógł prawidłowo funkcjonować w samochodzie, konieczne jest stosowanie zaawansowanych technologicznie akumulatorów. Te zaś, przynajmniej na razie, są znacznie droższe od powszechnie używanych baterii konwencjonalnych.

Klasyczne za słabe!

Gdybyśmy chcieli zainstalować w aucie z systemem start-stop zwykły akumulator kwasowy, to jego żywotność wyniosłaby w najlepszym wypadku zaledwie kilka miesięcy. Dlaczego? W ruchu miejskim ze względu na częstą zmianę świateł na skrzyżowaniach, silnik jest wyłączany i ponownie reaktywowany do pracy średnio cztery razy na kilometr! Nie ma cudów: tego nie wytrzyma żaden, nawet najlepszy akumulator konwencjonalny. Poza tym nadmierne zużycie baterii skutkowałoby usterkami, a w skrajnych wypadkach nawet uszkodzeniem urządzeń elektrycznych i elektronicznych zamontowanych w pojeździe. Stąd też w nowoczesnych autach wyposażonych w system chwilowego wyłączania zapłonu silników, konieczne jest stosowanie akumulatorów odpornych na duże cykliczne obciążenia, a co za tym idzie charakteryzujących się dużo większą wytrzymałością od tradycyjnych baterii kwasowych.

Silnik wyłączony – elektryka nie!

W samochodach wyposażonych w układ start-stop, akumulator może być połączony z urządzeniami elektronicznymi poprzez tzw. system zarządzania BMS (z ang. Battery Management System), albo tzw. inteligentny sensor IBS (z ang. Intelligent Battery Sensor). BMS lub IBS odpowiadają za jego współpracę ze wszystkimi urządzeniami w samochodzie, monitorując równocześnie stan jego naładowania. Jest to szczególnie istotne, ponieważ w momencie kiedy silnik nie pracuje, wciąż aktywna jest elektryka i elektronika pojazdu. Przykładowo: włączone są światła (obowiązkowo), a poza tym działa np. ogrzewanie, systemy audio i nawigacja. W samochodach wyposażonych w klimatyzację ta ostatnia również funkcjonuje, mimo iż silnik został wyłączony. Poza tym prawie „na okrągło” pracuje rozrusznik, aktywując silnik po każdym zatrzymaniu się auta. Mając to na uwadze, konstruktorzy nowoczesnych akumulatorów przystosowanych do pracy w technologii start-stop, podnoszą stale ich funkcjonalność i żywotność. Chodzi tu m.in. o ograniczenie ładowania akumulatora przez alternator w momencie przyspieszania, czy o znacznie bardziej zaawansowaną akumulację energii pochodzącej z hamowania pojazdu (tzw. rekuperacja).

Nasączona mata …

Obecnie w samochodach wyposażonych w system start-stop, stosowane są dwa rodzaje przeznaczonych do nich akumulatorów. Konstrukcja pierwszego z nich, określana skrótem AGM (z ang. Absorbent Glass Matt – mata z włókna szklanego absorbująca elektrolit), jest rozwinięciem znanej już technologii baterii żelowych. W akumulatorach tych zastosowano separatory z włókna szklanego, które całkowicie „pochłaniają” elektrolit zawarty w ich wnętrzu. Dzieki temu można bardzo łatwo odzyskać energię potrzebną do cyklicznych rozruchów silnika. Baterie w konstrukcji AGM charakteryzują się również tym, iż zapewniają ciągłość pracy wszystkich urządzeń elektrycznych i elektronicznych w samochodzie, nawet przy bardzo niskim poziomie naładowania. Obecnie są one montowane m.in. w modelach BMW serii 1 i 3, Citroenach C2 i C3 oraz VW Passacie.

… czy więcej elektrolitu?

Z kolei drugi rodzaj akumulatorów przeznaczonych do pojazdów wykorzystujących system start-stop, stanowią tzw. baterie EFB (z ang. Enhanced Flooded Battery – akumulator ze zwiększoną ilością elektrolitu). W przeciwieństwie do opisanych powyżej baterii AGM, akumulatory wykonane w technologii EFB są w istocie konwencjonalnymi bateriami kwasowo-ołowiowymi tyle, że o znacznie wydłużonej żywotności (jak twierdzą producenci – nawet dwa razy, w porównaniu z tradycyjnymi akumulatorami). Tę ostatnią uzyskano poprzez zastosowanie grubszych płyt i większą ilość elektrolitu. Ponadto płyty wzmocniono specjalną powłoką z poliestru, która znacznie lepiej utrzymuje masę czynną w samej płycie. Akumulatory w technologii EFB są montowane m.in. w Fiacie 500 Start-Stop, Toyocie Yaris Start-Stop oraz Fordzie ECOnetic.