Akumuliatoriai, ypač automobilių, yra nepakeičiami mūsų kasdienybėje, tačiau jie taip pat yra pavojingos atliekos, kurias būtina tinkamai tvarkyti ir perdirbti. Netinkamai naudojami ar išmetami akumuliatoriai gali kelti grėsmę aplinkai ir žmonių sveikatai. Šiame straipsnyje aptarsime akumuliatorių priežiūrą, tinkamą jų šalinimą ir perdirbimo svarbą.
Akumuliatorių gedimų priežastys ir prevencija
Nėra daug labiau erzinančių dalykų nei sėdėti prie vairo pasiruošus keliauti ir staiga suprasti, kad automobilio akumuliatorius išsikrovęs. Bet kodėl taip nutiko ir ką galima padaryti? Dažna priežastis - vartotojo klaida. Galbūt netyčia palikote įjungtą salono šviesą, palikote krautis įrenginį arba naudojote daug elektros energijos, kai važiuota trumpą atstumą.
Akumuliatoriai sensta. Dauguma jų naudoja švino-rūgšties technologiją. Senstant vyksta sulfatacija - akumuliatoriaus plokštelės pasidengia sulfatų kristalais, mažėja jo gebėjimas tiekti energiją. Kartais akumuliatorius išsikrauna dėl gamybos defekto. Problema gali būti ne akumuliatoriuje, o įkrovimo sistemoje. Baltos nuosėdos ant gnybtų gali trukdyti srovei tekėti.
Giliai išsikrovęs akumuliatorius gali prarasti iki 60% savo tarnavimo laiko. Statistika atskleidžia nerimą keliančius skaičius: net 78% priešlaikinių akumuliatorių gedimų visureigių bendruomenėse yra susiję su giliu išsikrovimu. Tipinis AGM akumuliatorius, kuris reguliariai išsikrauna žemiau 10.5V, praras daugiau nei 40% savo projektinio tarnavimo laiko po vos 50-80 gilaus išsikrovimo ciklų. Švino-rūgštiniuose akumuliatoriuose (tradiciniuose, AGM ar GEL) gilaus išsikrovimo metu vyksta sulfatacijos procesas - švino plokštelėse formuojasi nebeištirpstantys švino sulfato kristalai, kurie mažina akumuliatoriaus talpą. LiFePO4 (ličio geležies fosfato) akumuliatoriai yra atsparesni giliems išsikrovimams, tačiau jų celės gali būti negrįžtamai pažeistos, jei įtampa nukrenta žemiau 10V.
Leiskite varikliui dirbti - važiuokite 15-30 min. Galite naudoti multimetrą (apie 10 eurų). Nustatykite 15-20 voltų, prijunkite prie gnybtų, sveikas akumuliatorius turi apie 12,6 V. Multimetras - apie 10 eurų.
Akumuliatorių apsauga nuo giliojo išsikrovimo
Akumuliatorių apsauga nuo giliojo išsikrovimo yra būtina, nes giliai išsikrovęs akumuliatorius gali prarasti iki 60% savo tarnavimo laiko. Išsikrovimo apsaugos įrenginiai (arba BMS - Battery Management Systems) nuolat stebi akumuliatoriaus įtampą ir automatiškai atjungia apkrovą, kai įtampa nukrenta žemiau nustatytos ribos. Pagrindiniai tipai yra relės tipo atjungėjai, elektroniniai voltažo sargai, integruoti BMS moduliai ir programuojami akumuliatorių kontroleriai.
Tipai ir veikimo principai
- Relės tipo akumuliatorių atjungėjai (Battery Isolators) - mechaniškai atjungia akumuliatorių nuo apkrovos, kai įtampa nukrenta žemiau nustatytos ribos. Tai paprastas ir patikimas sprendimas, kuris tinka daugumai automobilių maitinimo sistemų.
- Elektroniniai voltažo sargai - nuolat stebi akumuliatoriaus įtampą ir išjungia grandinę elektroniškai, be mechaninių judančių dalių. Jie veikia greičiau ir tiksliau nei relės tipo atjungėjai.
- Integruoti BMS moduliai - ypač populiarūs su LiFePO4 akumuliatoriais, šie įrenginiai ne tik apsaugo nuo giliojo išsikrovimo, bet ir užtikrina įkrovimo kontrolę bei celių balansavimą.
- Programuojami akumuliatorių kontroleriai - pažangiausi įrenginiai, leidžiantys nustatyti tikslias įtampos ribas, delsos laiką ir kitus parametrus. Daugelis jų turi Bluetooth ar WiFi jungtis nuotolinei stebėsenai.
Tyrimai rodo, kad 67% atvejų, kai įrengtos apsaugos nuo giliojo išsikrovimo sistemos nesuveikia, problema yra neteisingai parinktos įtampos ribos. Išsikrovimo apsaugos įrenginiai veikia pagal gana paprastą principą, tačiau jų techninis įgyvendinimas gali būti sudėtingas. Praktiški matavimai rodo, kad tinkamas išsikrovimo apsaugos įrenginys gali pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką 2-3 kartus, ypač intensyvaus naudojimo scenarijuose.
Tinkamos apsaugos ribos skirtingiems akumuliatorių tipams
Skirtingų tipų akumuliatoriams reikalingos skirtingos apsaugos ribos. Tradiciniams švino-rūgštiniams akumuliatoriams saugi iškrovimo riba yra 12.0V (50% iškrovimas), AGM - 12.2V (50% iškrovimas), GEL - 12.1V (60% iškrovimas), o LiFePO4 - 12.0V (80% iškrovimas). Svarbu suprasti, kad akumuliatoriaus įtampa ne visada tiksliai atspindi jo įkrovos būklę. Ji priklauso nuo apkrovos, temperatūros ir kitų veiksnių. Neapkrauto akumuliatoriaus įtampa bus aukštesnė nei apkrauto, netgi esant tam pačiam įkrovos lygiui.
Jei norite maksimaliai pailginti AGM akumuliatorių tarnavimo laiką, naudojamų pagalbinėse maitinimo sistemose, nustatykite išsikrovimo apsaugos ribą ties 12.4V (30% iškrovimas). Nors tai sumažins vieną kartą gaunamą energijos kiekį, bet akumuliatorius tarnaus 2-3 kartus ilgiau. LiFePO4 akumuliatoriai yra atsparesni giliems išsikrovimams ir gali būti saugiai iškrauti iki 80% talpos (12.0V), palyginti su AGM, kurie saugiai iškraunami tik iki 50% (12.2V).
Žiemos sąlygomis apsaugos ribas reikėtų pakelti 0.2V, nes esant 0°C švino-rūgštinio akumuliatoriaus talpa sumažėja 20%, o -20°C - net 50%. LiFePO4 akumuliatoriai dar jautresni: esant 0°C talpa sumažėja 30%, o -20°C - 70%.
Delsos laikas (paprastai 10-60 sekundžių) yra būtinas, nes akumuliatoriaus įtampa priklauso nuo apkrovos, temperatūros ir kitų veiksnių. Pažangesni įrenginiai matuoja vidutinę įtampą, o ne momentinę reikšmę.
Montavimas ir laidų parinkimas
Išsikrovimo apsaugos įrenginiai montuojami tarp akumuliatoriaus ir apkrovos, kuo arčiau teigiamo akumuliatoriaus kontakto. Montavimo vieta turi būti sausa, vėsi ir apsaugota nuo mechaninio poveikio. Įrenginio instaliacija paprastai apima jo prijungimą tarp akumuliatoriaus teigiamo kontakto ir apkrovos, įžeminimo laidų sujungimą ir voltmetro prijungimą tiksliam įtampos stebėjimui. Statistiniai duomenys rodo, kad 23% išsikrovimo apsaugos įrenginių gedimų yra susiję su netinkama montavimo vieta. 85% visų elektros sistemos gedimų transporto priemonėse yra susiję su prastais sujungimais ir netinkamu laidų storiu.
Laidų storis priklauso nuo maksimalios srovės: iki 20A reikia 2.5mm² laidų, 20-35A - 4mm², 35-50A - 6mm², 50-70A - 10mm², o daugiau nei 70A - 16mm² laidų.
Visuregiuose (4x4) montuokite variklio skyriuje šalia antrinio akumuliatoriaus su apsauga nuo vandens ir purvo. Kemperiuose - akumuliatorių dėžėje arba techninėje spintoje su gera ventiliacija ir apsauga nuo drėgmės.
Akumuliatorių rūšiavimas ir perdirbimas
Elektros ir elektroninės įrangos, baterijų ir akumuliatorių atliekos - pavojingos atliekos, todėl svarbu jas rūšiuoti ir šalinti tam skirtose vietose. Tinkamai šias atliekas tvarkant, nebenaudojami gaminiai yra perdirbami, taip mažinamas neigiamas poveikis aplinkai.
Automobilių akumuliatoriai - viena dažniausiai pasitaikančių pavojingų atliekų, kurios turi būti tinkamai surinktos, laikomos nustatytomis sąlygomis ir perdirbamos. Pagal ES reikalavimus švino turintys akumuliatoriai turi būti surenkami ir perdirbami taip, kad būtų galima pakartotinai panaudoti visas medžiagas, sudarančias šias atliekas - šviną, plastikus, sieros rūgštį, stibį ir kitas chemines medžiagas. Švino rūgštiniai akumuliatoriai yra vieni kenksmingiausių, tačiau jie ir labiausiai perdirbami. Tarptautinės baterijų tarybos (Battery Council International) teigimu, net 97 proc. naudotų akumuliatorių perdirbami ir vėl grįžta į automobilių pramonės grandinę.
Kur tinkamai šalinti akumuliatorių atliekas?
Smulkias elektros ir elektroninės įrangos bei baterijų ir akumuliatorių atliekas galima šalinti daugumoje MAXIMOS parduotuvių, tam skirtuose daugiafunkciuose konteineriuose, o stambias elektros ir elektroninės įrangos atliekas - į specialius konteinerius, esančius prie dalies didžiųjų MAXIMOS parduotuvių.
Mūsų parduotuvėse esančiuose daugiafunkciniuose konteineriuose galite pašalinti:
- nešiojamas baterijų ir akumuliatorių atliekas. Pavyzdžiui: AA, AAA tipo baterijas, įkraunamas baterijas, „tabletines“ baterijas, fotoaparatų, telefonų, nešiojamų kompiuterių akumuliatorius ar kt.;
- smulkias elektros ir elektroninės įrangos atliekas. Tai atliekos, kurių matmenys neviršija 25 cm. Pavyzdžiui: elektroninis laikrodis, skaičiuotuvas, ausinės, elektrinis virdulys ar kt.
Prie dalies didžiųjų MAXIMOS parduotuvių stovinčiose elektros ir elektroninės įrangos konteineriuose galite šalinti:
- stambias elektros ir elektroninės įrangos atliekas. Tai buityje susidariusios pavojingos elektros ir elektroninės įrangos atliekos, kurių matmenys viršija 25 cm. Pavyzdžiui: šaldytuvai, skalbyklės, televizoriai, kompiuteriai.
Primename, kad nepriimamos elektros ir elektroninės atliekos, jeigu atliekas sudaro elektros ir elektronikos įranga be pagrindinių tokios įrangos dalių ar jose yra atliekų, nepriskiriamų šioms atliekoms, ir (ar) atliekos dėl užterštumo kelia pavojų darbuotojų saugumui ir sveikatai.
2020 m. MAXIMA LT iš vartotojų surinko 126 t elektros ir elektroninės įrangos atliekų bei 20 t baterijų ir akumuliatorių atliekų. Šios atliekos buvo perduotos atliekų tvarkytojams bei perdirbtos. Šalinant pavojingas atliekas į tam skirtus konteinerius būsite tikri, kad nebenaudojami gaminiai yra perdirbami, ir prisidėsite prie aplinkos saugojimo!
UAB Atliekų tvarkymo centras visoje Lietuvoje vykdo pavojingų ir nepavojingų atliekų surinkimą, vežimą, saugojimą, rūšiavimą ir perdirbimą. Daugiau informacijos apie UAB Atliekų tvarkymo centro surenkamas atliekas ir sąlygas rasite www.atc1.lt. UAB Atliekų tvarkymo centras - aplinkosaugos reikalavimus atitinkanti bendrovė, turinti Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos išduotą Pavojingų atliekų tvarkymo licenciją Nr. 000490 ir Taršos integruotos prevencijos ir kontrolės leidimą.
Kas *iš tikrųjų* nutinka su panaudotais elektromobilių akumuliatoriais? - (galbūt nustebsite)
tags: #akumuliatoriu #aptarnavimas #nuklonas