De accu

De werking

 

De accu is één van de kwetsbaarste punten van de auto, en tegelijk ook één van de belangrijkste. Hij vervult immers een sleutelrol binnen het elektrische systeem.
Geen auto kan zonder accu. Een accu is immers noodzakelijk om het elektrische systeem (inclusief ontsteking en starmotor) te laten functioneren.
Een accu wordt tijdens het rijden door de dynamo geladen, zodat er ook stroom ter beschikking is als de motor is afgezet.
Dit houdt in, dat een accu er tegen moet kunnen om - zonder aan capaciteit in te boeten - ontelbare malen te worden geladen en ontladen. Bovendien moet hij tijdens het starten in staat zijn om gedurende korte tijd een heleboel energie tegelijk te leveren - ongeveer net zoveel als een uit de kluiten gewassen elektrische kachel. Logisch dat het eerste symptoom van een ouder wordende accu is, dat startcapaciteit het langzaam laat afweten!
Een 12 volts-accu bestaat uit een zestal in serie (dus allemaal achter elkaar) geschakelde accu'tjes of accucellen van ieder 2 volt. Zo'n accu kan bij wijze van spreken zo klein als een zaklampbatterij zijn, of zo groot als een container. De afmetingen zeggen wel iets over de vraag, hoe lang zo'n accu een bepaalde stroom kan leveren voordat hij leeg is.
Een accucel bestaat zelf uit een aantal loden platen, die om beurten zijn verbonden met de pluspool en de minpool van die cel. De platen zijn van elkaar gescheiden door synthetisch isolatiemateriaal en in hun geheel ondergedompeld in een oplossing van zwavelzuur en gedestilleerd (dus chemisch gefilterd) water. Dit mengsel staat bekend als elektrolyt en is dus iets heel anders dan het 'pure' gedestilleerde water dat u misschien zo nu en dan moet bijvullen.
De negatieve platen (dus de platen die met de minpool zijn verbonden) zijn gemaakt van een sponsachtige, loodhoudende stof, de positieve platen van looddioxide. Nadat de accu op het elektrische systeem is aangesloten, zijn de polen met elkaar worden verbonden. Het zwavelzuur uit het elektrolyt dringt in de platen door en verandert het materiaal daarvan geleidelijk in loodsulfaat. Door deze chemische reactie wordt elektriciteit opgewekt. De accu kan net zo lang doorgaan met ontladen totdat de platen geheel in loodsulfaat zijn veranderd. Dan houdt de chemische reactie vanzelf op: de accu is 'leeg'.
Dit chemische proces wordt omgedraaid, als de accu wordt aangesloten op een acculader. Dan wordt elektrische stroom aan de accu toegevoerd met een spanning, die net even hoger is als die van de accu zelf. Het zuur verdwijnt uit de platen in het elektrolyt, zodat het loodsulfaat van de platen langzaam worden omgevormd tot looddioxide. De accu wordt dan opgeladen. Het opladen kan doorgaan totdat er geen chemische reactie meer is: de accu is dan 'vol'.
De accu is een chemisch apparaat, dat geen elektriciteit in voorraad heeft maar het wel kan maken. De werking van dat chemische proces is sterk afhankelijk van de heersende temperatuur. In het algemeen verlopen chemische processen sneller naarmate de temperatuur stijgt en langzamer naarmate de temperatuur daalt. Dat is overigens ook de reden waarom voedsel in een diepvriezer langer vers blijft; tenslotte is het bederven van voedsel ook een chemische reactie!).
Een accu 'werkt' dus het beste in de zomer. Als de buitentemperatuur 's winters zakt tot om het vriespunt, neemt de startcapaciteit van een accu met niet minder dan 40 % af. Bij -18 oC is dat zelfs 60 %! Daar komt nog bij, dat de motorolie door de kou dikker wordt waardoor bij de koude start de oliepomp - en dus indirect ook de startmotor - veel harder moet werken. Geen wonder dus, dat een accu niet zo dol is op strenge winters!

Capaciteit

De capaciteit van een accu is afhankelijk van het aantal en de afmeting van de daarin aanwezige platen. Vroeger werd die capaciteit gewoon berekend in ampère-uur (Ah). Hoe hoger het bijbehorende getal, des te groter was de capaciteit. Heel simpele, maar ook heel onvolledige informatie. Want hiermee wordt alleen maar duidelijk gemaakt, hoe lang uw accu bijvoorbeeld de lichten branden kan houden. Echter: tien uur lang 4 ampère leveren is heel iets anders dan één uur lang 40 ampère ophoesten. En dat zegt weer niets over de koude-teststroom, waarbij duidelijk wordt in hoeverre die accu in staat is om startmotoren aan de praat te houden!
De grootte van de ontlaadstroom speelt dus een grote rol. Vandaar dat de op een moderne accu vermelde capaciteit uitgaat van een standaard-ontlaadtijd van 20 uur bij een minimale ontlaadspanning van 10,5 volt.
Op een accu staat bijvoorbeeld: 12 V 88 Ah 360 A. Dan gaat het blijkbaar om een 12 volts-accu, die gedurende 20 uur een stroom van 88 Ah/20 h = 4,4 A kan afgeven. Daarnaast is hij ook nog in staat om bij een temperatuur van -18 graden celcius gedurende een halve minuut een stroom van 395 A te genereren.

Levensduur

Een beetje accu moet drie, vier jaar mee kunnen, al hangt de levensduur ook wel een beetje af van de werkomstandigheden, de kwaliteit van het laadsysteem en natuurlijk van het onderhoud. Zo is het voor een accu heel slecht om hem helemaal 'leeg' te rijden. Als een accu enkele dagen heeft leeg gestaan, ontstaan er van binnen kristallen. Deze breiden zich gaandeweg uit en drukken actief materiaal van de platen in en dwars door de isolatieplaten, waardoor kortsluiting kan ontstaan. Als een accu zover heen is, valt er niets meer te repareren en moet hij worden vervangen.
Tenzij u een onderhoudsvrije accu heeft, dient u zo nu en dan het vloeistofniveau in de cellen te controleren en zonodig gedistilleerd water bij te vullen. Gebruik geen leidingwater, want accuvloeistof moet volkomen vrij van zijn verontreinigingen (zoals kalk). Vul ook geen puur elektrolyt bij, omdat dan de zuurgraad veel te hoog wordt.
Bij sommige onderhoudsvrije accu's hoeft er nooit water te worden bijgevuld. Bij een conventionele accu bevat het plaatmateriaal namelijk antimoon, dat als eigenschap heeft dat het tijdens het opladen van de accu het gedistilleerde water uit het elektrolyt laat verdampen. De platen van een dergelijk onderhoudsvrije accu bevatten niet of nauwelijks antimoon. Hoewel deze accu's aan de bovenkant geen dopjes hebben, zijn ze veiligheidshalve niet luchtdicht gemaakt; als ze op hun kant worden gehouden, drupt via ventilatieopeningen elektrolyt naar buiten.
Wees op uw hoede als u een accu moet opladen. Over een lange tijd 'langzaam' laden is voor de accu veel gezonder dan met een snellader en een hoge stroomsterkte. Doe dat dus liever niet, tenzij u om gegronde redenen haast heeft.
Als een accu goed vol is geladen, gaat hij 'koken'. Laat de accu niet langer onder lading staan dan nodig is.

Onderhoud

Een onderhoudsvrije accu hoeft u in principe niet te onderhouden. In de gaten houden wel, ten slotte kan alles stuk gaan.
Iedere niet-onderhoudsvrije accu verliest echter door verdamping water uit het elektrolyt. Als dit niet op tijd wordt gecompenseerd, zakt het niveau tot onder de bovenkant van de platen, hetgeen slecht is voor de gezondheid van de accu.
Gebruik voor het bijvullen alleen gedistilleerd of gedeioniseerd water (bij garagebedrijven in flessen te koop) en beslist geen pure elektrolyt. Vul de accu, tenzij u niet anders kunt, liever ook geen gewoon leidingwater omdat dit altijd enigszins is vervuild. Sommige accu's hebben een doorzichtige bak, waarop staat aangegeven tot hoever u mag gaan. Als uw accu een zwarte bak heeft, kunt u bijvullen totdat u van bovenaf door de vulgatjes kunt zien dat de bovenrand van de platen ondergedompeld is. Soms kunt u met behulp van een zaklantaarn achter de (zwarte) accubak toch het vloeistofniveau onderscheiden.
Controleer, of de accupolen of de metalen delen waarmee de accu op zijn plaats vast zit, door accuzuur zijn aangetast. Maak dan de accukabels los en haal de accu uit de auto. Verwijder eerst de aanslag. Gebruikbij de polenbij voorkeur een speciale, niet te harde accupool staalborstel. Was de aangetaste delen in een oplossing van heet water en ammonia of soda en geef metalen onderdelen (natuurlijk niet de polen) eventueel een steekje verf.
Bij een al wat oudere accu verdient het aanbeveling om zo nu en dan met behulp van een zuurweger de conditie van het elektrolyt te controleren. Op één van de voorgaande bladzijden is dat onderwerp uitgebreid behandeld. Zorg er wel voor, dat de accu in alle opzichten klaar voor gebruik is voordat u gaat meten. Denkt u er ook aan, dat accuvloeistof - het heet niet voor niets accuzuur! - op de huid bijt (vooral in open wondjes) en uiterst agressief is ten opzichte van kleding en autolak. Spoelen met veel water is de enige remedie. Houd daarom bij dit soort werk een emmer water bij de hand!
Hier volgt nog een keer op een rijtje, wat u periodiek - bijvoorbeeld iedere maand - aan uw accu behoort te doen:

1. Draai de vuldopjes bovenop de accu los en controleer het niveau van het elektrolyt. Als de bovenrand van de platen boven de elektrolyt uitsteekt, vul dan bij met gedistilleerd water. Vul niet te veel bij. Maak na afloop de bovenkant van de accu, vooral 'om' de vulopeningen, met toiletpapier schoon.
2. Maak de accukabels los en maak deze met een staalborstel schoon. Als een kabel erg vast zit, kunt u het beste eerst een doek met heet water om de kabel heen wikkelen en het dan nog eens proberen. Gebruik in ieder geval geen brute kracht, want een accupool is zó afgebroken.
3. Controleer de conditie van de accupolen en maak ze zonodig schoon.
4. Sluit de kabels weer aan en smeer daarna een beetje accupoolvet op de polen en de kabelklemmen.
5. Is de accu goed geladen? Controleer dat met een zuurweger, nadat u de accu door een flinke rit of met behulp van een acculader goed heeft geladen. Steek het slangetje in het elektrolyt en zuig enkele druppels op door in de rubberbal te knijpen en hem weer los te laten. Herhaal dit bij iedere cel.
6. Lees op de gekalibreerde vlotter af, hoe hoog de soortelijke massa van het elektrolyt is. Er mag tussen de cellen niet meer verschil zijn dan 0,04 (kg/dm3). Laat in dat geval de accu door een monteur controleren.

Ontladen toestand

Als de startmotor niet meer 'rond' wil of de koplichten flets gaan schijnen, dan kunt u er bijna zeker van zijn dat de accu leeg is. Dat hoeft niet altijd te betekenen, dat de accu moet worden vervangen. Wat dat betreft is voorzichtigheid op zijn plaats, omdat dit vaak te snel gebeurt. En dan staat u een dag later weer te kijken!
'Goedkope' redenen van een falende accu kunnen zijn: gecorrodeerde of loszittende accupolen waardoor de kabels niet meer goed contact maken, of een verrassend defect zoals een niet-uitgaande bagageruimteverlichting. Een defecte dynamo of spanningsregelaar is 'duur'. Heel 'goedkoop' (maar dat komt vaak genoeg voor) is het, als u de dag ervoor gewoon vergeten bent om uw lichten uit te zetten!

Soortelijke massa van elektrolyt

De hoeveelheid zuur in het elektrolyt geeft aan, in hoeverre een accu is geladen. Dit kan worden gemeten door enkele druppels elektrolyt met een zogenaamde zuurweger op te zuigen en deze daarin te wegen. Door de massa van het elektrolyt te vergelijken met een net zo grote hoeveelheid water, kan de soortelijke massa van dat elektrolyt worden bepaald. Zo'n zuurwegerbestaat uit een glazen buis met aan het ene uiteinde een rubber knijpbal en aan het andere uiteinde een dunne rubberen slang. In de glazen buis bevindt zich een vlotter, die is gekalibreerd van 1,100 tot 1,300 (kg/dm3). Door de slang in een accucel te steken, in de bal te knijpen en hem vervolgens weer los te laten, wordt elektrolyt in de glazen buis gezogen. De vlotter zinkt dieper in het elektrolyt weg naarmate de soortelijke massa daarvan geringer is. Precies aan de vloeistofoppervlakte kan worden afgelezen, hoeveel de soortelijke massa bedraagt. Meet niet binnen een uur nadat u de accu met gedistilleerd water heeft bijgevuld, want dan krijgt u een onjuiste aflezing!
Tegenwoordig zijn accu's vaak 'onderhoudsvrij' (een misleidend woord, omdat controle van bijvoorbeeld de polen gewoon nodig blijft). Zij hebben geen dopjes, kunnen niet worden bijgevuld, maar kunnen ook niet worden getest. Soms is zo'n accu voorzien van een ingebouwde zuurweger, waarop in één oogopslag kan worden gezien hoe het er met de conditie van die accu voorstaat.

---

Reageren

Gebruikersnaam :
Wachtwoord :

Of klik hier om je te registreren