Størrelse på batterilader - fordeler, ulemper

[logget av]

Jeg synes ikke du er stygg Lars, for jeg antar at det samme gjelder i elektronikkbransjen som for andre bransjer, at man blir flink ved å holde seg oppdatert og ved å høste erfaring.

[rogeri]

Er glad for at en del momenter ble oppklart nå av Lotus, Nike, og Lars H. m.fl.!

 

Dette er et emne som opptar mange av oss og man er villig til å strekke seg nokså langt for å anskaffe seg det utstyret som passer det strøm/ladebehovet behovet man tror man har. Man har ofte behov for god og fagmessig innput på alle nivå og da er det viktig at de som opptrer som "eksperter" har noe å fare med. Alle vet vi jo litt om mangt og mye, men jeg synes mange muligens opptrer litt for bastante og selvsikre uten at den gode kompetansen ligger i bunn!

 

Hvis dette medfører at man gjør uriktige valg på feil grunnlag er dette i bestefall synd!

Derfor er det lurt å vite hvem man skal "låne øret" til når man har problemer med strøm bla.!

Redigert 13.Mars.2009 av rogeri (see edit history)

[Mix]

Jeg driter i hvilken effektfaktor laderen min har.

Virkningsgraden er det jo bra å ha høy, men ærlig talt driter jeg i den også.

Ble mye driting her nå...

Jeg driter forsåvidt i effektfaktor jeg også. Det betyr nada for de fleste.

 

Men, og det er et stort men.

Nemlig de som skal lade med aggregat, da spiller effektfaktoren en rolle.

 

Jeg kan ta eksempelet mitt med min forhenværende Mobitronic 45A lader.

Denne laderen var oppgitt til å bruke ca. 800 Watt 220V.

Hm, et Kipor 1000IG burde jo da være nok, det leverer 900VA kontinuerlig 3,9A v/220V.

 

Jeg sjekket data om laderen litt nøyere for sikkerhets skyld.

45 Ampere 14,4 Volt ladespenning skulle gi max på ca 650W på 12V siden det.

Med en virkningsgrad på oppgitt >80% stemmer jo dette med 800W temmelig nøyaktig det.

Hm, da blir det en IG1000. Det burde jo gå bra det. Jeg kjøper et lite Kipor IG1000 aggregat, var planen.

 

Men så begynte de små grå å surre i hue på en gammel elektro svakstrøm ingeniør.

Hva kan cos phi være på en slik "moderne" switched mode lader ?

Hva med aggregatet, det er jo selvfølgelig spekket i VA, ikke Watt. Hva med mulig overbelastning og redusert levetid på aggregat.

Dette må sjekkes nøyere.

Jeg målte laderen med effektmåler.

Ganske riktig, den trakk ca. 840Watt. Litt over forespeilte 800W men greit nok.

Men HALLO, den trekker over 5A, 1100 VA !!! Full skjæring ! Et IG1000 blir for lite !

Her snakker vi om effektfaktor dårligere en cos phi på 0,8 !

Kontaktet produsent , jo det stemmer det, laderen hadde en cos phi på ca. 0,8. Og det er selvfølgelig

ikke oppgitt noe sted.

 

Dette er nå noen år siden.

Men jeg kan jo fortelle at jeg i ettertid ved en ren tilfeldighet leste på selve laderen (Hvem gjør vel det)

At den er påstemplet max forbruk på 5,2A v 220V.

Som nogenlunde tilsvarer 1100VA

[rogeri]

Men jeg kan jo fortelle at jeg i ettertid ved en ren tilfeldighet leste på selve laderen (Hvem gjør vel det)

At den er påstemplet max forbruk på 5,2A v 220V.

Som nogenlunde tilsvarer 1100VA

 

Det var i hvertfall bra at leverandøren hadde skrudd riktig deksel på laderen da!!!!

 

45 A? Er det batteribanken på hurtigruten du skal lade opp????

[Mix]

Nei laderen var anbefalt til bank på opptil 500Ah den, så den var faktisk litt for liten til mitt bruk.

Har 4x 180 Ah.

[Nike]

man er villig til å strekke seg nokså langt for å anskaffe seg det utstyret som passer det strøm/ladebehovet behovet man tror man har.

Riktig rogeri Dette er vel sakens kjerne.

 

Det finnes ikke kun ett riktig svar på dette. Kan sammenlignes med "størrelse på båtmotor - fordeler, ulemper"

 

Det er mange forskjellige behov og ønsker, mange forskjellige batterityper, batteribanker osv osv.

For de aller fleste dreier valg av ladere og batterier seg om å holde en god levetid på batteriene kombinert med det forbruket man har. Også her vil dette variere mye, noen synes 3-4 år levetid på et batteri er greit mens andre forventer minimum 10 år. Noen har kun et basisforbruk som lanterner, litt instrumenter, radio osv mens andre har et lite "hytteforbruk". Noen har god tid og kan godt bruke noen dager på å topplade et batteri mens andre har det travelt.

 

Ingen kan med hånden på hjertet si at den spesifikke løsningen er den eneste riktige.

Kunnskap om batterier og ladere er en fordel om man skal få mest mulig ut av batteriene sine men batterier er ikke noe "leketøy". Batteriprodusenter tenker også sikkerhet når de utvikler nye typer batterier, lukkede, gelfyllte osv. Det som skjer inni batteriet dvs elektrokjemien er stort sett den samme. Litt justering av legeringer og tilsetninger for å gjøre levetiden litt bedre for det som batteriet er designet for, dvs startbatteri, fritidsbatteri osv

Dette er samme for produsenter av ladere. De lager ladere for forskjellige behov, men alle har en grunnfunksjon og det er å tilføre batteriet ny energi. "Smarte" ladere har programmer (mykvare eller "software" på nynorsk) for at du, som bruker ikke skal tenke så mye på ladingen eller evt bekymre deg for ladingen eller t.o.m. for at du ikke skal kunne så mye om dette. For de aller fleste er dette helt greit for andre er det lotto

 

Jeg er rimelig interessert i teknologien selvsagt, ettersom jeg bruker tid her, men det jeg reagerer mest på er når man beskriver direkte farlige prosesseringer nærmest som at man er "idiot" om man ikke gjør dette, uten et ord om risikoen for en "førstereisgutt". Jeg har sett resultatet av batteri som har eksplodert og synes ikke det er verdt risikoen, uansett pris på batteriet. Derfor tror jeg de aller fleste tjener på å ha en lader som forsøker å vedlikeholde batteriet istedet for en såkalt "dum" lader. Da er ihvertfall risikoen for å ødelegge batteriet med batteriladeren mindre

 

Til slutt..

Tenk litt på hvilke strømforbruk du har og hvilke "kjøremønster" du har...

har du et lite forbruk dvs lanterne, en plotter, litt musikk osv og kjører noen timer hver helg så klarer du deg med det som opprinnelig ble levert med båten (dynamoen lader) men bør ha litt vedlikeholdslading om høst og vinteren. Du kan velge en dum liten lader, men da må du passe litt på selv, eller du kan skaffe deg en smart liten lader og ikke tenke så mye på det

Har du et større forbruk derimot som kjøler(e), tv(er), plotter(e), pumper, varme, matlaging osv osv og ligger til kai eller tar en liten tur innimellom så har du et helt annet behov. Da må du drifte dette samtidig så du tar deg av batteriene dine til neste stopp, og da snakker man gjerne om aggregat...

Redigert 14.Mars.2009 av Nike (see edit history)

[logget av]

Hver gang dette emnet dukker opp så blir det utrolig mye rot ut av ingen ting. Samtidig er det utrolig mange båteiere som opplever at batteridrift er problematisk gang på gang og år etter år.

 

Det finnes ingen enkel og universal løsning på alle problemene fordi man må ofte må ta en helhetsvurdering av anlegget inkludert båtens brukermønster.

 

Hvis vi skal se litt seriøst på hvordan batterier oppfører seg i praksis når feilmekanismer utvikles, så kan vi sette dette opp en liste over hvilke årsaker som til sammen har et potensial til å ødelegge batterier på kort og lang sikt.

 

1. Batterikapasiteten varierer med hvor stor belastningen er. Det vil si jo fortere batteriene lades ut jo mindre kapasitet er det i dem. Batterier som dimensjoneres feil i forhold til kapasitetsbehov og belastning får ofte problemer etter kort tid.

 

2. Så spiller temperaturen også en rolle. Ideelt sett bør et batteri lades og brukes ved en temperatur rundt 20 grader. Et varmt batteri får vesentlig kortere levetid hvis temperaturen er høy, og et batteri som belastes for mye kaldt er heller ikke heldig på sikt.

 

3. Et batteri som dyputlades med en liten belastning vil få kortere levetid enn et batteri som ikke dyputlades. Mellomstore belastninger er ikke fult så skadelige.

 

4. Når man lader batterier vil ladestrømmen også påvirke levetiden, og ideelt sett bør åpne syre bly batterier lades med en strøm tilsvarene 20 % av batterikapasiteten. Noen batterityper kan lades fortere med en høyere ladestrøm uten samme negative konsekvens, men dette betyr ikke at batteriene har godt av dette. De som mener dette har gått i reklamefellen og misforstått det hele. Den maksimale ladestrøm må også tilpasses grad av utladning og temperatur.

 

5. Batterier som lades hurtig opp til gassespenning med for eks. en dynamo kan takle dette en del ganger, men etter en stund svekkes kapasiteten. Batterier som stadig lades hurtig opp til et nivå (når gassespenning er oppnådd) uten at det topplades, vil også miste sin potensielle kapasitet fortere enn ellers. (Det finnes noen unntak, det vil si noen batterityper takler dette bedre enn andre).

 

6. Underlades batteriene vil de bli svekket av forskjellige årsaker. Blir ikke batteriene toppet opp regelmessig vil dette med andre ord få konsekvenser.

 

7. Overlades batteriene vil også batteriene svekkes. Det er kombinasjonen av valgte spenning og tid som er avgjørende, for de fleste batterier vil gå over i utjevningsladning selv med en spenning under 14 volt hvis tiden bare er lang nok. Gitterkorrosjonen dobles for hver 50 mV pr. Celle over et visst nivå.

 

Dette er i grove trekk noen av de mest kjente årsakene til at batteriene dør, og så kan vi se videre på hva som ofte skjer i systemet.

 

Når batteriet svekkes så går dette ut over lade effektivitetsfaktoren og reservekapasiteten. (Dessverre er det mange som opplever denne konsekvensen allerede den første brukersesongen, og sliter gjerne et par år før de må bytte batterier igjen).

Dette betyr at anlegget av en eller flere grunner var dårlig i sin helhet, og da klarer man heller ikke å utnytte egenskapene i ladeanlegget.

 

Man må stadig tilføre batteriet mer energi for at det skal bli toppladet når disse feilmekanismene er et faktum. Så kommer den termiske utviklingen litt gradvis over tid, noe som fører til at stadig mer energi går med til å varme opp batteriet. Man kommer da til et punkt hvor batteriet ikke blir fulladet lenger.

 

Batterimonitorer begynner å få store avvik fordi den tilførte energien ikke sitter igjen i batteriet og alt blir bare feil. Man ser ikke problemene komme på grunn av at misvisninger tolkes som positive tegn mens det i realiteten er et sykdomstegn. Det kan være at batteriet tar imot mye strøm selv når monitoren viser at batteriene er 90 % fulladet etc. I realiteten kan den høye ladestrømmen like godt være et tegn på at elektrolytten er for varm.

Et annet eksempel kan være at spenningen er tilsynelatende høy og fin, mens man i realiteten har en falsk spenning på grunn av sulfaterte plater i batteriet.

 

Hvor stort problemet blir for hver enkelt båteier over et gitt tidsrom avhenger av hvor mange avvik man har klart å stelle i stand.

 

 

Nike skriver i sitt innlegg: Ingen kan med hånden på hjertet si at den spesifikke løsningen er den eneste riktige.

Nærmere en sannhet enn dette kan man neppe komme tror jeg. Men nå har jeg punktvis forklart hva jeg mener er årsaken til mange av problemene noen har, så dere får selv bedømme hvor viktig hvert av punktene er.

 

De som mener jeg tar feil får heller lese tråden om ”Slappe Sønnak batterier” og hente informasjon om hva de mener er sannheten der. I korte trekk er det vel enkelte som mener at det ikke finnes noe som heter for mye ladestrøm, at det er bedre med en liten batteribank og belaste / lade denne kraftig etc.

Dere får uansett ha lykke til med kommende båtsesong og batteriene, for det virker ikke som informasjon nytter.

[Lotus]

At du etter å ha skrevet masse faktiske feil og blandet begreper, blir det ikke bra selv om du skriver en masse selvfølgeligheter i etterkant.

 

Du skremmer folk og lager problemer utav noe som ikke er et problem. Rotet er det rett og slett du som står for. Og når du har rotet det til sier du at tråden ikke gir deg noe.

 

I korte trekk er det vel enkelte som mener at det ikke finnes noe som heter for mye ladestrøm, at det er bedre med en liten batteribank og belaste / lade denne kraftig etc.

 

Du henviser alltid til "noen" når du mener meg. Kanskje jeg skulle skifte nick til "Noen"? I korte trekk har du ikke fattet poenget. Poenget er at det finnes ikke noe som heter for mye ladestrøm i båt. Du bekrefter det selv indirekte i ditt eget innlegg, selv om du ikke skjønner det. At det skulle være bedre med en liten batteribank generelt er en udokumentert påstand fra din side som bare bidrar til å slenge mer dritt.

 

 

Hvor mange er det egentlig som kan lade sin batteribank med mer enn 20% av Ah-kapasiteten? Selv om 20% er et lavt tall, er det bare et fåtall båteiere som har dynamokapasitet til å lade sin bank med så mye samtidig som de bruker strøm til alle de andre kjekke tingene ombord. Så det er faktisk ikke noe som heter for mye ladestrøm i båt.

 

Min Sønnak batteribank kan vel lades med inntil 30% av Ah-kapasiteten. AGM-batterier kan gjerne lades med 50% til 200% av Ah- kapasiteten. De fleste slike batterier har ingen regler om strømbegrenset lading over hode under forutsetning av at ladespenningen er innenfor det området som leverandøren anbefaler.

 

Så prater du om overlading og hvordan batterien svekkes samtidig som faktisk noen innlegg tilbake forteller at du overlader batterier helt opp til 16,5V og synes det er helt ok. Jeg kan bare gjenta det du selv sier: Gitterkorrosjonen dobles for hver 50mV pr celle over et visst nivå. Ta innover deg det du selv skriver og lag en kobling mellom teori og praksis.

 

Videre må du ta innover deg at når ladeprodusenter setter en ladespenning for sin lader, så gjør de ikke dettt sånn helt utav det blå!! De er ikke dumme og de setter sin ladespenning ut fra det de anser optimalt ut fra laderens tiltenkte bruk.

 

Og når batteriprodusenten sier at dette batteriet skal ha denne ladespenningen og denne vedlikeholdsspenningen, så er det å holde seg innenfor disse rammene det glupeste vi kan gjøre.

 

 

Min lader lader batteriene til 14,7V. Så holdes denne spenningen konstant i 4 timer. For så å gå over til 13,7V vedlikeholdsspenning.

Mascot har valgt dette lademønsteret og det funker utmerket. Det funker utmerket til de fleste batterier faktisk, ikke bare mine Sønnak.

 

Det neste du må ta inn over deg er at underlading ikke er bra. Du sier det, men du ser ikke ut til å skjønne det. De fleste batterier dør av underlading. Underlading er en effektiv drapsmann. Overlading er et meget marginalt problem i forhold.

 

Å skrive slike selvfølgeligheter som at Et batteri som dyputlades med en liten belastning vil få kortere levetid enn et batteri som ikke dyputlades.

bidrar ikke til veldig mye. Du må tro at alle her er amatører som skal ha ting inn med teskje.

 

Så slenger du ut påstander om at et batteri som lades hurtig opp til gassespenning med f. eks en dynamo vil få svekket kapasitet. Vel, det er ikke sant for det er ikke noe som heter for mye ladestrøm i båt. Forholdet mellom dynamokapasitet, forbruk og batteribankstørrelse er stort sett alltid slik at dette ikke er noe problem. Du gjør ting til et problem og du skremmer folk, ubevisst eller bevisst. Det er ille når problemstillingen ikke er en problemstilling i praksis.

 

Og så er det ikke slik du skriver at batterier går over i utjevningslading selv med en spenning under 14 volt bare tiden er lang nok. For det første har batteriene intet å gjøre med saken. Dette styres av laderen. Ta min lader. Den skal gå over til utjevningslading når polspenningen på batteribanken når 14,7V. Det gjør den, og det gjør den uavhengig av størrelse og type på batteriene den lader. Det styres utelukkende av hva produsenten har valgt for å styre ladeforløpet. Mascot har valt full pinne oppp til 14,7V, konstant 14,7V i 4 timer med fallende strøm, deretter spenningsstyrt vedlikeholdslading på 13,7V. Mekanismen heter IUU ladekarakteristikk og er standarskjemaet for de fleste 3 trinns ladere. Og dette vet du alldeles utmerket.

[Nike]

Mye bra i de siste innleggene men jeg må bare kommentere litt her

 

Grunnleggende

Er det en lov man skal huske på når man snakker om elektrisitet så er det Ohms Lov "U=RxI" hvor U=spenning, R=motstand og I=strøm. Utrolig enkel men fremdeles fundamentalt gjeldende, og den eneste loven som er lik for alle. (De som kan bevise annet er berettiget Nobles pris i fysikk)

En annen god ting å ha i mente er energiloven som sier at energi ikke kan skapes eller forsvinne, men omdannes til annen form.

 

Hvordan er dette i praksis? Jo... når man har 2 av faktorene så kan man enkelt finne den tredje. Feks har man spenningen og strømmen kan man enkelt finne motstanden, eller har man strømmen og motstanden kan man finne spenningen. Videre kan man også da finne effekten (eller energien om man vil).

 

Så til temaet:

Noen snakker om strømbegrenset lader andre om spenningsbegrenset lader men uansett er de begge bygget på Ohms lov. Batteriladere er vanligis både strøm- og spenningsbegrenset. Strømbegrenset i starten (dermed en lavere spenning) og spenningsbegrenset på slutten (dermed en lavere strøm). Og hva begrenser dette? Jo batteriets "indre" motstand. Den er ikke konstant men er påvirket av elektrolyttens evne til å lede strøm og platenes evne til å oppta den tilførte energi.

Man kan ikke bare øke strømmen som man vil ute at en eller begge de andre faktorene endres. I et batteri vil det si å redusere motstanden om spenningen er konstant eller øke spenningen om motstanden er konstant. Og om motstanden øker så må en eller flere av de andre faktorene også endres, igjen ved konstant spenning vil det si at strømmen må reduseres osv osv

 

Til slutt litt batterier:

Åpne syrebatterier er det som virker mest populært fordi da kan man stelle med batteriet... måle syrevekt, fylle på destilert vann osv. AGM og Gel batterier er også syrebatterier men konstruert litt annerledes og er såkalt "lukkede" systemet. AGM er også kallt "syrefattige" batterier fordi det har kun den mengde elektrolytt som er absolutt nødvendig. AGM har også en overtrykksventil (sikkerhetsventil) som er på ca 0,3bar. Dette fordi batteriet ikke skal eksplodere om gassingen blir for stor. Derfor ønsker man generellt sett å unngå for høy lading på slike batterier (helst ikke over 14.4V). Blir gassingen for stor lekker dette ut overtrykksventilen og batteriet vil da tape væske. Ettersom det kun er den mengde elektrolytt som er absolutt nødvendig så har man ikke "råd" til å tape noe veske. I Gel batterier er det tilsatt middel i syren slik at denne blir stiv. Her kan skader oppstå ved at gel'en sprikker opp ved for stor "gassing".

De fleste batteriprodusenter setter en øvre grense på opplading til 0,3C hvor C er batteriets Ah og ved 0,5 C ødelegges batteriet men dette vil nok også kunne variere noe fra type til type. 200% (2 C) høres mye ut

 

Her kan man gjerne diskutere energi for når batteriet ikke kan oppta / lagre mer energi så går tilført energi over til andre uønskede former som feks varme.

 

Tror det var en kjapp liten gjennomgang slik jeg ser det ihvertfall. Korrosjon på gitter tenker jeg egentlig ikke så mye på fordi det er lite jeg kan gjøre med det uansett bortsett fra å lade batteriene på en forskriftsmessig måte.

 

[Fusebox]

Mye spennende lesning om både ladere og batterier.

 

Jeg lurer på en liten ting; Hva med plasseringen av laderen og batterier i båt ? De fleste har vel batteriene nede i motorrommet. Det har vi også. Der nede blir det jo ofte ganske varmt, og følgelig blir jo batteriene også varme. Etter en tur på 1 time eller 2 (eller mer) så kan det vel tenkes at temperaturen er 50 grader eller mer på batteriene ? Hva skjer da med ladingen ?

 

Bør man lage en isolert egen batterikasse, og f.eks. føre luftingen til motoren gjennom den ? Hva med laderen mens man ligger for landstrøm, kan den være nede i et lukket motorrom ? Vi setter på laderen når vi kommer tilbake til havn, og starter ladingen med en gang. Da er både motor og batterier varme. Hvordan påvirker dette ladingen ?

 

???

[Nike]

Etter en tur på 1 time eller 2 (eller mer) så kan det vel tenkes at temperaturen er 50 grader eller mer på batteriene ? Hva skjer da med ladingen ?

 

Bør man lage en isolert egen batterikasse, og f.eks. føre luftingen til motoren gjennom den ? Hva med laderen mens man ligger for landstrøm, kan den være nede i et lukket motorrom ? Vi setter på laderen når vi kommer tilbake til havn, og starter ladingen med en gang. Da er både motor og batterier varme. Hvordan påvirker dette ladingen ?

Blir nok litt "synsing" dette ettersom temperaturen ikke er målt osv

Vet ikke hvilke batterier du har eller refererer til men 50 grader på batteriene er uansett veldig høyt. Ladingen klarer seg nok men levetiden på batteriet reduseres kraftig. Skal være litt forsiktig med påståeligheter men har hørt følgende tommelfingerregel: "batteriets levetid halveres for hver 10 grad over 23 grader" men dette er da basert på en konstant omgivelses temperatur. Vil nok ikke gjelde for båtbruk

Ville forsøkt å få batteriet adskilt slik at ikke varme fra motoren påvirker batteriet unødig mye

[mhemil]

I Bavaria sitter batteriene i motorrommet. Skal også sies at motorrommet er stort og med god lufting. Har dog ikke målt temperaturen der nede under fart.

[Joerg Becker]

Bør man lage en isolert egen batterikasse, og f.eks. føre luftingen til motoren gjennom den ? Hva med laderen mens man ligger for landstrøm, kan den være nede i et lukket motorrom ? Vi setter på laderen når vi kommer tilbake til havn, og starter ladingen med en gang. Da er både motor og batterier varme. Hvordan påvirker dette ladingen ?

Det er helt sikkert aldri feil å lage tilpasset lufting for batteriene.

 

Ang. temperatur:

Du skulle da benytte en lader med temperatursense, senest når du vet at batteriene er varme etter ankommst.

Ladere som er godt går da i ventemodus eller reduserer ladingen på det minste i så fall.

 

Jørg

[Fusebox]

Jeg skal få målt temperaturen under kjøring, og ikke minst prøve å lage en liten nedkjølings-logg over temperaturen etter ankomst.

 

De fleste (motor)båter har vel batteriene i motorrommet, og heller sjelden i egen isolert og ventilert kasse ?

 

Kommer tilbake med måleresultater, men vær snill å ikke holde pusten! Jeg er ikke verdens raskeste