Štartovací akumulátor osadený v motorovom priestore osobného vozidla.
Štartovací akumulátor v automobiloch – funkcia a princíp činnosti
⚡ Ako funguje autobatéria, ako sa nabíja, vybíja a čo ovplyvňuje jej výkon? V tomto článku sa dozviete všetko o štartovacom akumulátore v autách – jednoducho a zrozumiteľne.
Schéma znázorňuje zjednodušené zapojenie alternátora s autobatériou v osobnom vozidle. Červená linka predstavuje kladnú vetvu, čierna zápornú a uzemnenie.
🔌 Elektrická sústava vozidla
V autách so spaľovacím motorom nájdeme dva základné zdroje elektrickej energie:
- Akumulátor – dodáva energiu pri štartovaní a pri vypnutom motore.
- Alternátor – generuje elektrický prúd počas chodu motora a zároveň dobíja akumulátor.
Obe zariadenia nefungujú súčasne. Pri štarte alebo nízkych otáčkach pracuje akumulátor ako hlavný zdroj energie. Po naštartovaní motoru sa napájanie prepne na alternátor, ktorý vyrába elektrinu a nabíja batériu.
🔋 Nabíjací systém
Alternátor osobného motorového vozidla.
Nabíjanie zabezpečuje alternátor spolu s regulátorom napätia, ktorý kontroluje výstupné napätie podľa prevádzkových podmienok. V 12 V systéme sa napätie pohybuje medzi 14,0 až 14,4 V pri +25 °C a 2000 ot./min.
Ak je aktivovaných viacero spotrebičov (napr. klimatizácia, vyhrievanie skiel), napätie systému by nemalo klesnúť o viac než 0,3 V. Pri testovaní musí byť akumulátor plne nabitý, aby sme dostali relevantné výsledky.
🧪 Chemický princíp fungovania
Nabitý stav
- Kladná elektróda: oxid olovičitý (PbO₂)
- Záporná elektróda: kovové olovo (Pb)
- Elektrolyt: kyselina sírová (H₂SO₄) s hustotou cca 1,28 kg/l v plne nabitom stave
Vybíjanie
Po pripojení spotrebiča prúdi elektrina od kladného pólu ku zápornému. Prebieha reakcia, pri ktorej vzniká síran olovnatý (PbSO₄) a voda (H₂O), pričom klesá hustota kyseliny sírovej.
Reakcia: PbO₂ + H₂SO₄ + Pb → PbSO₄ + H₂O + PbSO₄
Nabíjanie
Nabíjanie autobatérie priamo vo vozidle, bez odpojenia od elektroinštalácie vozidla.
Pri spätnej reakcii (nabíjaní) sa PbSO₄ premieňa späť na PbO₂ a Pb, elektrolyt sa obnovuje.
Reakcia: PbSO₄ + H₂O + PbSO₄ ← PbO₂ + H₂SO₄ + Pb
🔧 Napätie a zaťaženie
Bez záťaže má plne nabitý článok napätie cca 2,13 V, teda celá batéria (6 článkov) cca 12,78 V. Pri zapnutí spotrebiča napätie závisí od:
- intenzity prúdu,
- stavu nabitia,
- vnútornej konštrukcie,
- teploty okolia.
Pri nízkych teplotách hustota elektrolytu klesá, čo zvyšuje vnútorný odpor (viac o elektrickom odpore tu) a znižuje schopnosť dodávať prúd.
⚙️ Kapacita a výkon
Kapacita (Ah)
Udáva, koľko energie batéria dodá pri dlhodobom vybíjaní (napr. C20 = 20 h):
- 100 Ah pri C20 = 5 A × 20 h
- 100 Ah pri C5 = 20 A × 5 h
Pri vyššom prúde je skutočná kapacita nižšia.
Rezervná kapacita (RC)
Vyjadruje, ako dlho dodáva batéria 25 A, kým napätie klesne pod 1,75 V/článok:
- RC 120 min = 50 Ah
- RC 240 min = 100 Ah
❄️ Teplota a mrazuvzdornosť
Vozidlo pokryté vrstvou snehu.
Hustota elektrolytu ovplyvňuje teplotu zamrznutia:
- 1,10 → mrzne pri −7 °C
- 1,28 → mrzne pri −68 °C
Čím redší elektrolyt, tým vyššie riziko zamrznutia.
🧪 Skúšanie štartovacieho výkonu
Podľa normy EN sa batéria vychladí na −18 °C a následne:
- Zaťaží sa menovitým prúdom na 10 s – napätie nesmie klesnúť pod 7,5 V
- Po 10 s prestávke sa znovu testuje so 60 % prúdu počas 73 s – napätie nesmie klesnúť pod 6 V
🔩 Konštrukcia a elektrolyt
Prierez štartovacej autobatérie.
Akumulátor sa skladá z článkov, ktoré obsahujú:
- Kladné a záporné dosky
- Separátor
- Elektrolyt (riedená kyselina sírová)
Napätie:
- 6 článkov = 12,78 V
- 12 článkov = 25,56 V
Niektoré moderné batérie (napr. Optima YellowTop) využívajú špirálové usporiadanie článkov pre vyšší výkon.
Typy elektrolytu:
- Klasický kvapalný elektrolyt
- AGM technológia – elektrolyt nasiaknutý v sklenenej rohoži → nižší vnútorný odpor, vyšší štartovací prúd, vyššia spoľahlivosť
Publikované: 2. júla 2025
Autor: Ing. Rudolf Golembiovský