Start-stop akumulatori

Nove tehnologije u auto industriji pored poboljšanja performansi i efikasnosti, sve više prate i ekološke standarde, pre svega zbog emsije štetnih gasova koja uzima ozbiljan mah usled porasta broja automobila. Jedan od ekoloških najozbiljnijih problema koji je posebno prisutan u milionskim gradovima nastaje u špicu i kreni-stani vožnji, kada automobili stoje, ali i dalje proizvode određenu dozu štetnih gasova i troše gorivo.

Kako bi se prevazišao ovaj problem, nastao je start-stop sistem, koji je danas prisutan kod više od 90% svih novih automobila. Ovaj sistem smanjuje potoršnju goriva i emisiju štetnih gasova kada automobil stoji, a u blogu ćemo detaljnije objasniti kako funkcioniše, i po čemu su jedinstveni start-stop akumulatori.

Zašto je Start-Stop sistem važan?

Start-stop je sistem koji se sreće kod novijih automobila, a njegova uloga je izražena kod kreni-stani vožnje. Kao što mu ime govori, ovaj sistem gasi motor kada automobil stoji u mestu (na primer na semaforu), i ponovo ga pokreće kada otpustite kočnicu kod automobila sa automatskim prenosom, ili pritisnete kvačilo kod automobila sa manuelnim menjačem. Kao rezultat, motor na semaforu ne radi, odnosno nema sagorevanja pa samim tim i štetnih gasova, ali ni potrošnje goriva, ma koliko oni bili zanemarljivi dok automobil stoji. Postoje i varijante start-stop sistema, kao kod FIAT modela, koje gase motor na svakom stajanju, već samo kada elektronika "odluči" da bi trenutna pauza odgovarala vozilu.

Sa druge strane, stariji automobili bez ovog sistema funkcionišu prilično jednostavno. Motor radi od početka do kraja putovanja, odnosno od startovanja sve dok ga ne ugasite. To znači da motor nepotrebno radi i dok stojite na semaforu ili u koloni tokom popodnevnog špica. Prilikom stajanja, posebno ako je menjač u neutralnom položaju (u leru), i automobil bez start-stop sistema trošiće manje goriva, ali i dalje će trošiti gorivo i zagađivati atmosferu (potrošnja je doduše manja u leru nego u prvoj sa pritisnutim kvačilom).

Stručnjaci procenjuju da start-stop sistem smanjuje potrošnju goriva za 3-8% na dnevnom nivou u gradu, a najveća ušteda je primetna u gradskoj vožnji u gužvama, kada je ušteda i preko 10%. Pored toga, start-stop sistem smanjuje do 10% emisiju ugljen dioksida u urbanim sredinama. S obzirom da veliki broj razvijenih država teži ka nultoj emisiji štetnih gasova, ne čudi što se ovaj sistem sreće kod gotovo svih novih automobila. Korišćenje start-stop sistema nije obavezno za proizvođače automobila u EU, međutim većina proizvođača ugrađuje ove sisteme, jer oni pomažu da njjihovi automobili odgovaraju sve strožijim standardima za maksimalne emisije štetnih gasova.

Start-stop sistemi kod različitih proizvođača

Prvi Start-Stop sistem primenjen je na Toyota Crown modelu, a prvi modeli sa ovim sistemom koji su se masovnije prodavali u Evropi bili su Volkswagen Lupo, Polo i Golf, sredinom devedesetih godina. Tokom prve decenije svog postojanja, Start-Stop tehnologija nije bila posebno popularna, ali prelaskom na Euro 5 standard 2010. godine, većina proizvođača usvaja ovu tehnologiju, jer je to bio jedan od najlakših načina da postignu smanjenu emisiju gasova.

Danas tržištem dominiraju Valeo i Bosch Start-Stop sistemi. Valeo sistem koriste Citroën, Land Rover, Peugeot, Smart i Volvo, dok Bosch sistem koriste Fiat, Nissan, SEAT i Volkswagen. Mazda koristi sopstveni Start-Stop sistem koji ne koristi električnu energiju za paljenje posle kratkih pauza, već se motor ponovo pokreće svojom snagom, tako što ostavlja klip u položaju u kome motor može da nastavi rad za samo 1/3 sekunde od davanja gasa.

Kia Motors koristi sistem ISG (Idle Stop&Go), koji pored kontrole motora kontroliše i alternator. Sistem pali i gasi alternator po potrebi, odnosno pri ubzranju i kočenju, kako bi optimalno i što brže punio akumulator. Valeo je proizveo STARS (Starter Alternator Reversible System) sistem koristi reverzibilni alternator, koji po potrebi ima ulogu alternatora i startera. Ovakvim principom motor startuje duplo brže od konvencionalnih motora, a pritom koristi regenerativno kočenje za punjenje akumulatora. Sve više automobila sa automatskim menjačima danas takođe koriste Start-Stop sisteme.

Start-stop i klasični akumulatori

Da bi ovakav jedan sistem, koji podrazumeva više startovanja motora u toku jedne vožnje, funkcionisao bez većih problema, potreban je start-stop akumulator. Tradicionalni akumulatori pri startu isporučuju velike količine struje koja pokeće elektropokretač motora, a zatim i sve ostale električne sisteme. Akumulator se tokom putovanja puni preko sistema za punjenje, čime se nadoknađuje potrošena energija za start. S obzirom da se u start-stop sistemu motor gasi svaki put kada stanete, akumulator mora više puta da iskoristi velike količine struje kako bi ga ponovo pokrenuo. Iako klasični akumulatori mogu da pokrenu automobil sa start-stop sistemom, često i duboko pražnjenje dovelo bi do toga da akumulator vrlo brzo otkaže.

Zbog toga su nastali posebni, Start-stop akumulatori, kao što je Varta Silver Dynamic AGM koji su dizajnirani tako da mogu da podnesu ponavljajuće cikluse pražnjenja i punjenja i pritom pružaju otpornost na duboko pražnjenje i znatno brže punjenje u odnosu na tradicionalne akumulatore. Ovi akumulatori koriste napredne tehnologije koje im omogućavaju više pokretanja motora u toku jedne vožnje, bez značajnijeg uticaja na njihov radni vek i pražnjenje. Pored toga, start-stop akumulatori mogu da podnesu dvostruko opterećenje. Naime, jedan deo resursa akumulatora je zadužen za startovanje motora, dok drugi deo napaja sve potrošače u automobilu. Tako i kada stojite, odnosno kada motor ne radi, vi i dalje možete da koristite radio, multimediju i ostale potrošače u automobilu bez pražnjenja dela akumulatora koji je zaslužan za startovanje motora.

Da bi podneli česšće i dublje pražnjenje, start-stop akumulatori koriste još i napredne tehnologije kao što su regenerativno kočenje ili sistem za upravljanje energijom. Regenerativno kočenje preuzima deo kinetičke energije koja nastaje tokom kočenja, i ta energija se koristi za dopunjivanje akumulatora dok stojite, odnosno dok automobil nije u pokretu. Sistemi za upravljanjem baterijom i energijom (Battery management system ili BMS i EMS) upravlja punjenjem i potrošnjom energije, kako bi osigurao da akumulator traje što duže. Ovaj sistem prenosi konkretne podatke o stanju akumulatora i baterija kod električnih automobila.

Vrste Start-Stop akumulatora

U potrazi za start-stop akumulatorom ćete najčešće naići na tva glavna tipa: AGM i AFB (ECM ili EFB) akumulatore. Ova dva modernija tipova akumulatora su zatvoreni sistemi, pa ne zahtevaju servisiranje, odnosno dolivanje tečnosti i dizajnirani su tako da odgovore potrebama novih automobila sa start-stop sistemima. Karakterišu ih ih velika izdržljivost i duži radni vek u uslovima čestog i dubljeg pražnjenja i punjenja, međutim i oni imaju svojih razlika i sličnosti.

AGM (Absorbent Glass Mat) Start-stop akumulatori

AGM akumulatori kao što je Exide Start-stop AGM akumulator imaju olovne ploče presvučene slojem upijajućih materijala, odnosno staklene vune, koji podseća na filc i koji praktično u sebe upije elektrolit pri njegovom punjenju u fabrici. Reč je o potpuno zatvorenom tipu koji tokom proizvodnje sadrži dovoljnu količinu elektrolita, a filc ga upija tako da nema straha od izlivanja kiseline, čak i kada se postavi pod kosinom ili potpuno horizontalno. Pored toga, ovi akumulatori su otporniji na vibracije, a oštećenjem kućišta kiselina i dalje ostaje u presvlakama oko olovnih ploča. Ovakva konstrukcija pritom pruža i veći broj ciklusa punjenja i pražnjenja, što je i neophodno kod vozila sa start-stop sistemom.

Kao velika prednost AGM akumulatora se ističe činjenica da debljina presvlaka može da se prilagodi tako da akumulatori pružaju izuzetno vleiki kapacitet i raspoložive snage. To i ne čudi, jer su u početku razvijeni za vojne svrhe i teške mašine, kod kojih su pružali dovoljne količine struje i snagu. Međutim, danas se ovi akumulatori koriste kod novijih automobila koje karakterišu više performanse i veći broj elektronskih sistemai i potrošača. Zbog toga mogu da ih koriste moderni automobili sa sistemima kao što su navigacija, multimedija, napredni elektronski sistemi za pomoć u vožnji i mnogi drugi.

Ukoliko je AGM motor deo prve ugradnje vašeg automobila sa start-stop sistemom, morate ga zameniti isključivo AGM akumulatorom. Pri zameni je obavezno i repogramiranje sistema za kontrolu akumulatora. Imajte na umu da su AGM akumulatori znatno skuplji od klasičnih, ali i EFB akumulatora, pre svega zbog pozitivnih karakteristika koje pružaju.

Svojom konstrukcijom i karakteristikama, ovi akumulatori pružaju niz prednosti kao što su:

• Radni vek duži 3-4 puta od klasičnih akumulatora
• 8% niža potrošnja goriva i emsija štetnih gasova
• Znatno brže punjenje
• Nema izlivanje kiseline, visoka otpornost na vibracije i oštećenja kućišta
• Visoki kapacitet pogodan je za savremene automobile sa više potrošača
• Pouzdani i pri nižem punjenju, i ne zahtevaju održavanje

EFB (Enhanced Flooded Battery) start-stop akumulatori

EFB, EMC ili AFB akumulatori kao što je Exide Start-stop EFB akumulator predstavljaju „poboljšanu“ verziju tradicionalnih akumulatora sa olovnim pločama i elektrolitom. Međutim, slično AGM-u, olovne ploče su umotane u sloj poliesterske “gaze”. Ova gaza pomaže u stabilizovanju aktivnog materijala na pločama, pa samim tim i poboljšava izdržljivost i otpornost na česta punjenja i pražnjenja. Zbog toga su pogodni za automobile sa start-stop sistemu, ali ipak nemaju kapacitet i izdržljivost kao AGM akumulatori.

EFB akumulatori su namenjeni putničkim automobilima srednje klase, koji nemaju imaju modernih elektronske sisteme, ali ih nemaju previše (npr ekrani u sedištima, grejači sedišta itd). Pored toga, ovi akumulatori ne podržavaju regenerativno kočenje koje bi dodatno dopunjavalo akumulator, ali su sasvim pogodni za prosečne gradske automobile sa start-stop sistemom.

Bez obzira na ograničenja, EFB akumulatori imaju i niz prednosti. Na prvom mestu, oni su i do dva puta izdržljiviji od tradicionalnih akumulatora, a pritom su samo neznatno skuplji. Ovi akumulatori su kao i AGM potpuno zatvoreni, što znači da ne zahtevaju održavanja i dolivanje tečnosti. Ipak, presvlaka nema tolika apsorcione sposobnosti, pa EFB akumulatori nisu potpuno otporni na izlivanje, oštećenja ili vibracije. Sa druge strane, ovi akumulatori pružaju uštedu goriva, uz smanjenje štetnih emisisja do 6%.

Cena EFB akumulatora je niža od AGM-a, međutim pri zameni ih ne treba stavljati u vozila u koja su AGM akumulatori deo prve ugradnje. Ipak, EFB akumulatori mogu da se zamene sa EFB ili AGM akumulatorima, ali ih iz finansijskih razloga vozači najčešće menjaju istim, EFB akumulatorima.