Bikázási tanácsok a mérnöktől

Tisztelt Papp Tibor!

a bikázós videójukhoz lenne néhány kiegészítésem, mint autóelektronikát fejlesztő gyengeáramú villamosmérnöknek.

Röviden a lényeg:

1) Rendes elektronikát nem kell félteni a bikázástól, mert a bikázás tervezési paraméter.

2) Magánhasználatú bikázó powerbanknél nem annyira a 13Ah az érdekes (mint láttuk, 1Ah általában elég lenne egy indításhoz, tehát nem meglepő, hogy a videóban 1-2 gyors bikázás után még mindig tele akkut mutat az Osram készüléke), hanem az indítóáram, amire képesek. Ezt kell összemérni egy hagyományos bikázókábel specifikációjával. Az Önök által bemutatott BATTERYstart300 a maga 300A-os indítóáramával egy 16mm² keresztmetszetű kábelnek felel meg (amihez egy tökéletes akkumulátor is párosul a bikázó kocsiban).

A bikázókábelek négy csipeszének felrakási sorrendje villamos szempontból teljesen mindegy, az áramkör a negyedik csipesz felrakásánál záródik. A sorrendnek munkavédelmi okai vannak, de ezek nem feltétlenül állnak meg. Alapvetően 2 probléma van:

a) szigeteletlen fémcsipesz beleejtése a szigeteletlen motortérbe, ill. hozzáérintése a karosszériához (nem biztos, hogy bírja a lakk, ha karcoljuk) valamint

b) a 4. csipesz felrakásakor keletkező szikra.

A b) pont miatt a 4. csipesz a jó akkumulátorra kerül, mert a lemerült aksi töltésekor hidrogéngáz fejlődik, amit a szikra berobbanthat, ha nem hermetikusan zárt az akkumulátor (ügyelni kell az esetlegesen nyitó túlnyomásszelepekre is).

Az egyszerűség kedvéért a lemerült/bikázandó és a jó/bikázó kifejezéseket használom a kocsik ill. részeik megkülönböztetésére. A szigeteletlen csipeszes rövidzár esetében a karosszériáról beszélek, de beleértem a szigeteletlen motorteret is.

Bikázási előkészületként jó ötlet a 4 kinézett csatlakozási pont esetleges megtisztítása/rozsdátlanítása (pl. az egyik bikázókábel csipeszét rátenni és kicsit forgatni, a másik kábel még valahol összetekerve pihen eközben).

Az a) pont miatt az ajánlott felrakási sorrend a következő:

1) lemerült plusz

2) jó plusz (lemerült karosszériához érintve kis szikrával rövidzár, de a rossz akku miatt kicsi az áram; a jó karosszériához érintve semmi nem történik)

3) lemerült mínusz

4) jó mínusz a b) pont miatt) ideális esetben az indítómotor testsarujára (szikra nem az aksinál keletkezik) és megspórolunk egy kábelellenállást az akkutól az indítómotorig. A lemerült karosszériához érintve semmi nem történik, a jó karosszériához érintve mindenképpen nagyot szikrázik (hiszen ide akarjuk igazából tenni).

Ha a mínusz kábellel kezdjük, akkor ez a sorrend:

1) teljesen mindegy, hogy melyik mínusz

2) a másik mínusz (ha hozzáér bármelyik karosszériához, semmi nem történik)

3) lemerült plusz a b) pont miatt

4) a jó plusz (nagy szikra a jó akkumulátornál. Ha bármelyik karosszériához ér, kis szikra, mert a lemerült aksi nem tud nagy rövidzárlati áramot)

Itt látszik, hogy érdemi különbség nincsen a két módszer között. A plusszal kezdés lehetőséget ad arra, hogy a 4. csipeszes szikra ne akkumulátornál keletkezzen, de ez még olyan időkből származó algoritmus, amikor gond nélkül oda lehetett férni az indítómotor sarujához. Akkupólusokat összekötve annyi különbség van, hogy ha összekötés előtt már jár a jó autó motorja, akkor a jó akkumulátor is töltődik valamelyest és itt is van gázfejlődés (csak sokkal kevesebb). Ekkor a 4. csipesz felrakásánál az lehet az érdekes, hogy a plusz vagy a mínusz pólusnál van a szellőzőnyílása (egy túlnyomásszelep ilyenkor nem fog működésbe lépni) az aksinak és értelemszerűen azt a módszert választjuk, ahol a távolabbi pólusra tesszük a 4. csipeszt). Ez azonban akadémai kérdés, a gyakorlatban az a lényeg, hogy legyen egy sorrend, amit egy mezei halandó is követni tud, anélkül hogy az elektrokémia és a munkavédelem rejtelmeivel kelljen foglalkoznia egy sötét, koszos motortérben elásott akkumulátor keresésekor.

Nyilván, ha az akkumulátortól messze vannak kialakított bikázó pontok, akkor a b) pont eleve nem játszik, ha pedig szigetelt csipeszeink vannak, akkor az a) pont nem érdekes.

A bikakábelek levétele a fenti okokból fordított sorrendben történik.

A jó kocsi motorjának beindítása összekábelezés előtt/után/egyáltalán nem háromkombinációs kérdésre a válasz az, hogy el kell olvasni mindkét kocsi használati utasítását (remélhetőleg nem ellentmondásosak). A műszaki indoklás viszont felemás. A generátorok régebben tudtak 50 ampert, manapság vannak 250 amperes típusok is, tehát a bikázó áram szignifikáns része jöhet a generátorból is (vegyünk 10 másodperc indítózást átlag 360A-ral, akkor ez 1Ah töltés, tehát a jó aksi ezt nem érzi meg), ami azért jó, mert ennyi amperral kevesebbel kell a bikázó akkut terhelni (nem biztos, hogy ez vadonatúj állapotban van). Ha a bikázó autóban az akkumulátor a motortérben van, és a motor üzemmeleg (mert valakiért oda kellett menni), akkor ráadásul a jó akkumulátornak is van a külső hőmérsékletnél magasabb hőmérséklete és kisebb belső ellenállása.

Ugyanígy a bikázás előtti pár perces összekötésnek is az az előnye, hogy minél kevésbé van egy akkumulátor lemerülve, annál nagyobb indítóáramot tud. Másrészt pedig a töltéstől melegszik mindkét akkumulátor, így még nagyobb áramot tudunk bikázni, főleg téli hidegben. Ilyenkor persze járjon a jó autó motorja, hogy ne szívjuk le feleslegesen a jó akkumulátort.

Ha járó motorról bikázunk, akkor, ahogy a videóban is említik, nem kell üveghangon járatni a motort. Az indok az, hogy a generátorból már kb. 2500 fordulat/min-es motorfordulatnál is kivehető a maximális áram. Alapjáraton viszont sokkal kevesebb áramot tud, így lépjünk egy kicsit a gázra.

A szétkapcsolással is érdemes pár percig várni, hogy a lemerült akkumulátor töltődjön valamennyit, így a bikakábelen kisebb áram fog folyni és kisebb lesz a szétkapcsoláskor a szikra ill. a villamos feszültségtüske a bikázó kocsiban. Ennek csökkentése érdekében a szétkapcsolás előtt a járó motorú jó kocsiban egymás után be lehet kapcsolni több nagy fogyasztót (tompított, távolsági, ablakfűtés, ventillátor, ülésfűtés...). Ugyanis, ha egy nagy terhelést lekapcsolunk (pl. a bikázókábelen lógó lemerült akkut), a feszültség hirtelen megugrik, mert a generátor feszültségszabályozója nem tud olyan gyorsan visszaszabályozni, a terhelés pedig segít elnyelni a tüskét.

Természetesen a fejlesztőmérnökök számolnak ilyen jelenségekkel, minden autógyártónak megvan a saját szabványa, hogy milyen feszültségingadozásokat kell az elektronikának kibírnia. Az egyik legelterjedtebb az LV124-es szabvány, amit eredetileg az VW állított össze a 12V-os rendszerükhöz (párja az LV148 a 48V-os rendszerekhez), de időközben kicsit bővítve ill. módosítva átvette a VW-csoport mellett több német autómárka is. A két szabvány kivonata az eredeti paraméterekkel megtalálható ezen a linken:

https://www.wks-informatik.de//wp-content/uploads/DocumentDownloads/June2017/LV124_LV148_WKSInformatikSolutions.pdf

A mi szempontunkból az E-04-es teszt az érdekes, mert ez definiálja a bikázást (angolul jump start). Ha a 4% toleranciát is beleszámoljuk, akkor az elektronikának 1 percig 27,04V-os feszültséget kell bírnia. Ilyen akkor fordul elő, ha egy 12V-os akkumulátort 24V-ról bikázunk (de ez akkor is a "ki ne próbáljuk otthon" kategória marad).

A villamos fogyasztó lekapcsolásakor keletkező feszültségtüskét (angolul load dump) az E-05-ös teszt adja meg. Itt (a toleranciát itt is beleszámolva) 28,08V-os feszültség van 300 ezredmásodpercig, ebből kell 1 perces időközökkel összesen 10 pulzust elviselni.

Mára a paraméterek változtak, az E-05-ös load dump feszültsége pl. nőtt, mert egyre nagyobb fogyasztók vannak a kocsikban. Egyébként a nem LV124-en nevelkedett gyártóknak is sokszor hasonló elképzeléseik vannak (persze nem ismerem az összeset). Példaképp álljon itt a Ford FMC1278 szabványa, ahol a CI 270-es tesztben kerek-perec leírják, hogy 24V-ról történő bikázást modelleznek (továbbra se próbáljuk ki) és ezért 27V-ot kell 1 percig bírnia a 12V-os elektronikának, ami gyakorlatilag ugyanaz, mint az LV124 E-04. Viszont a load dump eset a Fordnál nem 28,08V-ot, hanem 35V-ot jelent a CI 222-es tesztben (gyakorlatlan szemnek nehéz kibogarászni, az 5b) pulzusnál a 13,5V feszültséghez hozzájön egy 21,5V-os tüske). A Ford szabványa megtalálható itt:

https://www.datasheetarchive.com/whats_new/de34d299f1a37e0f2b85d6dacfb36c67.html

Üdvözlettel,

Marcus

autóelektronikákat fejlesztő villamosmérnök