Doby, kdy v autě spotřebovávalo elektřinu všeho všudy osvětlení, startér a zapalování a komůrkové diesely uměly po roztlačení jezdit i zcela bez baterie, jsou dávnou minulostí. A s nimi i autobaterie, které se dobíjely s otevřenými uzávěry, kdy naši otcové a dědové laborovali v ochranných rukavicích s hustoměrem, destilovanou vodou a ti odvážnější i s kyselinou.
Auta z několika posledních desetiletí mají výrazně vyšší energetické nároky, ta z posledních let dokonce násobně – nejde jen o vypínatelné komfortní spotřebiče jako vyhřívání sedaček či čelního skla, ale i řídicí elektroniku či elektrický posilovač řízení. Všechna vozidla z posledních desetiletí využívají výhradně takzvané bezúdržbové baterie. Ty sice jsou bezúdržbové (není u nich nutné doplňovat elektrolyt, resp. dolévat destilovanou vodu), což však neznamená, že vydrží navěky.
Principem funkce olověného akumulátoru je reverzibilní chemická reakce olova a kyseliny sírové. Aktivní hmotu záporné elektrody tvoří v nabitém stavu olovo, kladné pak oxid olovičitý. Elektrolytem je vodou ředěná kyselina sírová. Vybíjením se aktivní hmota záporné i kladné elektrody přeměňuje na síran olovnatý, přičemž elektrolyt je ochuzován o kyselinu sírovou a obohacován o vodu. Při vybíjení tedy klesá koncentrace elektrolytu a naopak při nabíjení roste. Pokud je baterie vybitá příliš, nelze již proces tvorby síranu zcela zvrátit.
Škodí jim nízké napětí
Olověným akumulátorům v autech nesvědčí a plíživě je znehodnocuje celá řada vlivů. Jedno mají společné – způsobují nízké napětí. Nemusí přitom jít hned o závadu na elektroinstalaci způsobující vysoký odběr nebo na systému dobíjení (škodí jak nízké dobíjení, tak přebíjení), ale třeba jen o vysoké teploty. Dlouhé stání na slunci v létě paradoxně pocítíte s prvními mrazy. V teple dochází ve zvýšené míře k samovybíjení baterie, poklesu napětí a následně sulfataci.
Sulfatace je onen růst krystalků síranu olovnatého na aktivním povrchu olověných elektrod akumulátoru. Sulfatace je od určité fáze začarovaný kruh – krystaly síranu zvyšují samovybíjecí proud, protože narušují izolaci mezi kladnými a zápornými deskami elektrod. A čím víc je baterie vybitá, tím lépe se jim roste. Navíc brání průběhu chemických reakcí - nadměrnou sulfatací postižené části elektrod jsou totiž nereaktivní, čímž omezují aktivní povrch desek a baterii klesá kapacita. Tu motor potřebuje ke startu, zvláště v nižších teplotách, při nichž stoupá viskozita oleje (je hustší a klade větší odpor) a startování je náročnější.
Mráz má navíc na baterie ještě jeden vliv. V nabité baterii v dobré kondici nemá elektrolyt prakticky šanci zmrznout (jednorázově vydrží fungovat i v teplotách kolem -50 °C, na něž automobilky baterie testují), elektrolyt ve vybité baterii může zmrznout již při teplotách jen několik stupňů pod nulou. To vše jsou důvody, proč první mrazy baterii s největší pravděpodobností definitivně „zabijí“. Šanci jí může dát ještě moderní inteligentní nabíječka, která je schopna pomocí pulzů napětí některé krystalky rozpustit a sulfataci zvrátit, ale jen pokud již nepokročila příliš.
Jistotou je před zimou zajet do servisu a nechat baterii ověřit testem. „Zátěžový test ověří, zda je baterie pouze vybitá, nebo již má omezenou schopnost udržet dostatečnou kapacitu,“ vysvětluje Karel Starý, vedoucí servisních služeb ze Škody Auto. Vyhnete se tak nepříjemné situaci, kdy ráno oškrábete skla od námrazy, několikrát otočíte startérem a s protaženým obličejem vyrazíte na autobus. Kromě diskomfortu a zpoždění má tento scénář ještě jeden rozměr.
Již načatý akumulátor nezdařeným startováním definitivně vybijete. A jak bylo řečeno výše, čím více je baterie vybitá, tím více trpí na sulfataci – pokud je již starší a vybitá zcela, rostou krystaly tak rychle, že jde o hodiny. Akumulátor, který by ještě šel do značné míry zachránit řízeným nabíjením, bude po ranním vybití a celodenním stání večer zralý maximálně na ekologickou recyklaci.
Pozor na start-stop
Jak se o baterii starat, aby dlouho vydržela? Udržovat ji v dostatečně nabitém stavu – což sice platí bez výjimky, ale někdy se to snáze řekne, než udělá. Když pomineme poněkud nekomfortní možnost baterii pravidelně dobíjet udržovací nabíječkou, tak vždy platilo, že pokud jezdíte delší trasy a auto nemá závadu na dobíjení, neměli byste mít s baterií problémy. A to ani pokud vůz několik týdnů stojí. Tradiční a pravdivá rada zněla, že pokud jezdíte většinou přískokem po městě, je třeba jednou za čas popojet kousek dál - i nějakých 40 až 50 kilometrů by mělo baterii k dobití stačit.
U vozů se systémem stop-start je však dobíjení jiná písnička. Spíš zcela jiný žánr. Zavedené postupy neplatí, byť klíčem stále je stále udržení v co možná nejvíce nabitém stavu.
„Pro optimální funkčnost vyžadují vozy se systémem start-stop a inteligentním dobíjením baterie speciální konstrukce EFB či AGM s vyšší cyklickou odolností, snášející až 2,5násobné vybití oproti klasickým bateriím a odolné vůči sulfataci,“ vysvětluje Karel Starý. Nepomůžete si ani vypnutím systému start-stop, jakkoli je nasnadě, že opakované startování samo o sobě baterii namáhá více.
Moderní vozy totiž mají kvůli úsporám paliva odpojitelný inteligentní alternátor, který funguje nezávisle na aktivaci start-stopu. Ten baterii dobíjí na základě celé řady vlivů počínaje jejím napětím, respektive zbývající kapacitou, přes aktuální odběr až třeba po vnější teplotu. Pokud nabití neklesne pod minimální přípustnou mez, snaží se alternátor připojovat primárně ve chvílích, kdy tím nezvýší spotřebu paliva, typicky při brzdění motorem.
Baterie tak místo jednoho cyklu za celou jízdu (pokles při startu a plné dobití jízdou) absolvuje i desítky cyklů. Dobíjení probíhá v kratších časových úsecích, ale kvůli účinnosti s o to vyšším napětím (klidně i 16 V), což na baterii klade další nároky. Zplyňovací napětí, kdy se v baterii začínají tvořit bublinky vodíku a kyslíku, které unikají ven (ubývá elektrolyt) je kolem 14,5 V. I s tím si moderní baterie umí poradit, musí mít zmiňovanou vysokou cyklickou odolnost.
Alternátor navíc dobíjí jen v případě potřeby, může se tedy stát, že vyjedete s baterií dobitou na 90 % a po dvou stech kilometrech skončíte jízdu s dobitím na 75 %, jelikož to algoritmy dobíjení vyhodnotí na základě aktuálních vstupů jako bezpečné. To vše nemá sebelepší akumulátor standardní konstrukce nejmenší šanci dlouhodobě vydržet, masivně sulfatuje, desky elektrod se deformují a doslova rozpadají.
Moderní auta opravdu vyžadují baterie typu EFB nebo AGM, což jsou označení pro konstrukční principy, jimiž výrobci eliminují negativní vlivy vysokého počtu cyklu a hlubokého vybíjení. EFB (Enhaced Flooded Battery) je baterie s masivními pevnými deskami elektrod opatřenými ochrannou vrstvou speciální tkaniny, která zabraňuje prorůstání krystalické sulfatace a úbytku aktivního materiálu. Baterie typu AGM (Absorbed Glass Mat) s tkaninou na bázi skelných vláken mezi deskami elektrod a v ní integrovaným elektrolytem zabraňuje deformaci elektrod při hlubokém vybití, krystalům brání v růstu skelné vlákno. Aktivní materiál elektrod brání samovybíjení.
Technologicky vyspělé AGM a EFB baterie jsou přirozeně dražší než ty klasické, ale koupí klasického akumulátoru do moderního auta opravdu neušetříte. S největší pravděpodobností nevydrží ani rok než dojde k jejímu nevratnému poškození. Alternativou mohou být, jako u mnoha jiných dílu, například ekonomické řady přímo od automobilek.
„Škoda nabízí majitelům vozů starších čtyř let moderní baterie řady Economy, které jsou cenově výhodnější až o 30 %. Mřížková konstrukce s nízkým vnitřním odporem a speciálními aditivy olověných elektrod minimalizuje sulfataci, zajišťuje dlouhou životnost a dlouhodobou odolnost vůči hlubokému vybití. Zaručují vysokou cyklickou odolnost, bezproblémové opakované starty v teplotách až -25 °C. Při nižším napětí fungují jako tzv. tvrdý zdroj, takže ani při startování nemůže dojít ke kritickému poklesu napětí,“ říká vedoucí servisní sítě Škody Karel Starý a dodává, že například Economy baterie pro Octavii třetí generace (EFB, 59 Ah, 320 A) se systémem start-stop stojí přímo od Škody 3 124 korun.
Jak koupit
Autobaterií se na trhu prodává nespočet, od vysloveně levných kusů neznámých jmen a původu přes originální a ekonomické řady přímo od automobilek až po superlativy ověnčené kusy známých značek cenou často násobně převyšující nejlevnější na první pohled vhodné kusy.
Může se zdát, že „koupit nějakou baterku“ není žádný problém. Opak je pravdou. Akumulátor má kromě typu vnitřní konstrukce (klasická, AGM, EFB) několik obecných základních parametrů, kterých se je třeba při nákupu držet. Pokud kupujete baterii v autorizovaném servisu, nabídnou vám podle VIN takové baterie, které do vašeho auta patří ve všech parametrech. V opačném případě si budete muset správné údaje pohlídat sami. A není jich úplně málo.
Napětí je u osobních vozů (takřka) bez výjimky 12 V, zde není co řešit, ale musíte pohlídat startovací proud. Ten udává, kolik ampérů je baterie schopna krátkodobě dodat při vysokém zatížení při startování auta. Dieselové motory mají větší „odpor“ a proto potřebují vyšší hodnoty, jinak v zimě nemusí nažhavit a nastartovat. Ale i u benzinových motorů se nevyplatí tento parametr podceňovat. Delší startování zatěžuje startér a prodlužuje dobu, po níž se motor otáčí bez ideálního mazání a tím se nadměrně opotřebovává.
Obecně známý parametr je kapacita (Ah - ampérhodiny), tedy údaj o proudu, který umí baterie dlouhodobě dodávat za jednotku času. Pokud koupíte akumulátor s nižší kapacitou, než by auto potřebovalo, nezvládne živit palubní elektroniku. Může způsobovat i chyby řídicích jednotek a v krajním případě i jejich poškození poklesem napětí a nárůstem proudu při startování. Pokud v dobré víře pořídíte akumulátor s kapacitou výrazně vyšší, nemusí být alternátor schopen ho dostatečně dobíjet, což, jak je vysvětleno výše, baterii nesvědčí.
Baterie se dodávají jako „pravé“ a „levé“, podle toho, na které straně mají kladný pól. Pokud tento údaj přehlédnete, nedosáhnou k baterce kabely a nepůjde namontovat. Zásadním parametrem jsou také rozměry baterie. Nejen, že v některých autech je prostorová rezerva pro akumulátor v jednotkách milimetrů a byť o kousíček větší do nich neumístíte, navíc musí akumulátor přesně zapadnout do vyhrazeného prostoru, kde je pak zafixován proti pohybu.
Baterie je velmi těžká a pokud není pevně uchycena, může při úhybných manévrech, prudkém brzdění, nebo i jen drobné nehodě napáchat pod kapotou mnoho škod. Pokud se pohybuje, může také dojít ke kontaktu s okolními vodivými součástmi a ke zkratu, což může vést až k požáru vozu.
Pokud máte auto, jehož baterie není v motorovém prostoru, ale v kufru nebo v kabině (a nejsou to jen exotické vozy, toto uspořádání mají některé vozy značky Opel, Mazda, VW, Audi, BMW, Mercedes nebo některé motorizace Škody Rapid), musí akumulátor plnit parametry a být homologován pro takové umístění.
Pokud budete chtít při nákupu dodržet všechny parametry baterie, možná zjistíte, že výběr není ani zdaleka takový, jak to na první pohled vypadá.
