Forstå dit batteri

Dette indlæg er vanskeligt at skrive, fordi den dybe forståelse af et batteris sammensætning og virkemåde involverer både en kemisk indsigt og forståelse for metallers sammensætning. Men mindre kan også gøre det.

Vi behøver ikke at kende alt den kemi, der foregår i et batteri for at bruge det.

Jeg vil her på en simpel måde gennemgå opbygningen, virkemåden og pasningen, samt ladningen af en batteriinstallation i et skib.

batteri

Opbygning

Et batteri består af en kunststofs kasse, hvori der i små lommer er anbragt lodret stående plader kaldet plus og minus plader.

Hver lomme opbygges som 2 Volts celle, der igen sammensættes til et 12 Volt batteri.

Pluspladernes aktive komponent består af blydioxid.

Minuspladerne består af blysvamp.

Pluspladerne er i toppen forbundne og udmunder i en pol, kaldet pluspolen.

Det samme er tilsvarende for minuspladerne, her kaldet minuspolen.

Nogle batterier anvender også Calcium og Antimon blandinger med bly i forskellige forhold. Funktionen er den samme, det er egenskaberne der varierer.

Batterikassen fyldes med en elektrolyt bestående af 37 % svovlsyre og demineraliseret vand.

Den fortyndede svovlsyre skal dække pladerne med 1 cm.

Mellem plus og minus pladerne er der separator, bestående af et tyndt lag glasfiber, hvis funktion er at forhindre de tophængte plus- og minusplader i at berører hinanden når skibet girer i søen, hvilket ville medføre kortslutninger.

Generering af strøm

Ved brug af batteriet forener svovlet i elektrolytten sig kemisk med blyet på begge plader og bliver til et lag af blysulfat, herved reduceres syren i elektrolytten, som derved bliver lettere.

Denne proces fortsætter så længe batteriet er tilkoblet et forbrug; feks. navigationslys, varme eller andet. Processen stopper når der er for lidt syre tilbage i elektrolytten og batteriet bliver ”flad for strøm”

Det gælder derfor om at holde kontrol med strømmængden der er lagt ind i batteriet (ladet).

Volt

En god sammenligning er det at sammenligne et batteri med en Dankort-konto. Jo mere man trækker på kortet jo mindre er beholdningen er der tilbage og man må derfor holde løbende kontrol og undervejs erstatte det forbrugte, indsætte penge på kontoen dvs. lade på batteriet.

Den teknisk korrekte måde at holde øje med sin strømbeholdning er, at måle syrevægten med en flydevægt. En flydevægt er en billig sag til ca. 30 kr.

Det er ikke særlig praktisk, at udføre denne syrevægt prøve hver dag, hvorfor man normalt aflæser batteriets VOLT, der kan give en daglig indikering af ”bankbeholdningen” og fortælle hvornår det er tid for at påfylde mere strøm (LADE) på batteriet.

Langt hovedparten af de anvendte batterier er 12 V, som er sammensatte af 6 mindre pladesamlinger på i alt 2 V således der i alt fremkommer 12 Volt. 

Batteriets status kontrolleret ved syrevægtprøve: Hver scelle skal måles for sig og man bør notere resultatet!

Lade statusSyrevægtHvilespænding
100 %1,2812,72 V.
85 %1,2612,54 V.
70 %1,2212,36 V.
50 %1,1812,12 V.
25 %1,1311,82 V.
10 %1,1011,64 V.

Hvilespændingen er et udtryk for et ubelastet batteri, der har været i ro (ubenyttet) i et stykke tid.

De opgivne værdier på hvilespændingen måles med et præcisions voltmeter men lader sig næppe praktisere med skibets voltmeter, der er af grovere type. 

Nogle GPS og kortplottere har volt-visning der ofte er meget nøjagtige.

Anvendes denne måling skal man huske at måle batteriet ubelastet, dvs. i hvilespændingen. Syreprøven er derfor den mest realistiske målemetode.

Er hvilespændingen under 12.36 V. bør batteriet oplades snarest. Kommer hvilespændingen under 12 V. er situationen kritisk og batteriet tåler kun et begrænset antal opladninger.

Syrevægten skal være tilnærmelsvis ens for alle sceller. Er der stor forskel med feks. én scelle lavere end de øvrige er batteriet desværre færdig, idet ladning på batteriet, enten ved generatoren eller ved landstrøms drift, styres efter den celle der “forlanger” mest strøm, hvorved de øvrige celler overlades med overophedning og bukkede plader, samt vandforbrug til følge. 

Sammenkobling af batterier

Sammenkobles batterier til feks. 24 V skal man sikre sig, at batterierne er ens. Vælg derfor samme fabrikat og størrelse samt type. Undladelse af at sammensætte som her anvist får man samme problem med overladning som ovenfor forklaret.

startkabel

Batterier er dyre og forkert behandlet bliver det meget dyrt. Fabrikanterne anfører at en levetid på 10 til 15 år er opnåeligt HVIS man gør det rigtige og behandler dem efter forskrifterne. Jeg har aldrig set det, men en levetid på 5 til 8 år er der mange der opnår.

Forhåbentlig er der nu forståelse for hvordan et batteri er opbygget og hvordan strømmen arbejder i batteriet. Et andet meget vigtigt punkt er hvor meget strøm kan der være i batteriet og hvor meget kan der trækkes ud af batteriet.

I praksis er det et spørgsmål om pladernes opbygning og tykkelse, samt hvilket tilsætningsmateriale der er brugt, idet et batteri designes til den opgave der skal løses.

Kategorier af batterier

Batterier inddeles i, groft sagt 3 kategorier:

Startbatteri

Startbatteri, der kan tåle en kraftig strømafgang (Ampere) i kort tid, men kun tåler afladning til ca. 80 % af sin kapacitet.

Større dybdeafladninger belaster batteriets levetid, hvorfor et sådant batteri ikke egner sig til et kontinuerligt forbrug.

Forbrugsbatteri

Forbrugsbatteri, der kan tåle et mindre strømafgang(Ampere) i længere tid og tåler flere dybdeafladninger til ca. 40 % af sin kapacitet med efterfølgende ladning.

Deep cycle batteri

Deep cycle batteri, anvendes ofte som startbatteri, men er konstrueret til at kunne tåle afladning med 80 % og har derfor tykkere plader en det normale startbatteri. Selvom denne batteritype tåler dybdeafladninger vil det være bedst økonomi i kun at aflade ned til 50 %.

Marine batteri

Marine batteri, kan betragtes som en mellemting mellem et startbatteri og et deep cycle batteri og kan anvendes som forbrugsbatteri.

Industri / Truck batteri

Industri eller Truck batterier, er et deep cycle batteri, som også benævnes Tractions batteri, og anvendes hvor man ønsker at kunne bruge batteriet over længere tid og at det skal kunne tåle afladning ned til 20 % uden at tage skade.

Alle batterityperne kan købes som syrefyldte med propper der kan skrues af for syreprøve udtagning og påfyldning af demineraliseret vand, eller som såkaldte vedligeholdsesfri uden propper.

I disse batterier er svovlsyren indeholdt i et fortykningsmiddel. Fordelen er, at der ikke forekommer syrespil ved ”gyng gang sejlads” Ulempen er at holde eksakt øje med ladetilstanden ikke lader sig gøre ved syreprøvning.

Batterilader

Teknologien har de senere år frembragt en ny type lader væsentligt forskellig fra de gamle bil/batteri lader med manuelle overvågning.

Ulempen ved denne type lader er at de oftest mangler overvågning af ladetilstanden og derfor (af mig) betegnes som en BATTERI KILLER.

Fordelen er deres lave pris, men så er alt fornuftigt også sagt.

En af ulemperne er, at ladertypen ikke kompensere for en mindre primær spændingsindgang (220 V) hvorved sekundær siden reduceres tilsvarende.

Ofte er der i havnene, yderst på broen ect. mindre end de anførte 220 V, ofte er der kun små 200 V, hvilket medfører en ufuldstændig eller totalt manglende opladning af batterierne. SÅ UD MED DENNE TYPE.

ladestatus

Teknikken har givet os en ny type lader, der kompensere for den gamle laders mangler og fejl og tilfører vore batterier maksimalt levetid.

Typen benævnes en Switch-mode Batterilader. Laderen er, så godt som, selvtænkende og har opnået meget høje salgstal hvorved priserne er raslet ned.

Laderne er microprocesstyret og arbejder i analyse og ladetrin, nogle har 6 og andre 8 trin.

Teknikken i laderen kompensere for en lav primærspænding yderst på broen men holder fuld ladespænding alligevel.

Efter mange spildte kr. til ”kogte/overladede” batterier tog jeg mig sammen og investerede i en Switch-mode lader af mærket CTEK som arbejder i 8 trin og kan være tilsluttet batterierne året rundt. Når batterierne er 100 % opladede træder vedligeholdes trinet ind og genoptager ladningen om batteri spændingen falder under det tilladte.

Mine batterier lever nu på 5 år og har kun fået påfyldt demineraliseret vand 2 gange og har det fortsat godt.

Yderligere oplysninger kan findes på/i. Teknikken/kemien i batterier: Ellert. Info/blybat.htm

Om batterier: baadservice.dk/gode- rad-om-batterier

Om lader: www.ctek.com og Baadservice.dk/gode-rad-om-batteriladere.html

Som sagt i artiklens indledning er orienteringen overfladisk, men alligevel tilstrækkeligt til at kunne begå sig. Bliver man helt fortryllet og vil vide mere kan jeg også anbefale bogen (en lille A5 håndbog) El OM BORD, udgivet af El-FAGETS UDDANDELSESNÆVN.

Bestyrelsesmedlem

Bent Hansen

Ingen kommentar

Du kan skrive første kommentar.

Skriv en kommentar

Indtast venligst dit navn. Venligst indtast en gyldig E-mail Venligst indtast besked.