choosing your traction battery and charger

23
Val av truckbatteri och laddare Truckbatterier – allmänt Batterival Livslängdsfaktorer Laddare – allmänt Laddningsförlopp – allmänt Knallgas – syre och väte Vattenpåfyllning Vattenkvalitet Underhåll Anteckningar

Upload: hoangthu

Post on 01-Feb-2017

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Choosing your traction battery and charger

Val av truckbatteri och laddare

Truckbatterier – allmänt

Batterival

Livslängdsfaktorer

Laddare – allmänt

Laddningsförlopp – allmänt

Knallgas – syre och väte

Vattenpåfyllning

Vattenkvalitet

Underhåll

Anteckningar

Page 2: Choosing your traction battery and charger

1

Lite batterikunskap Innehåll ........................................................................................................... 1 Val av truckbatteri och laddare .................................................................... 2 Truckbatterier – allmänt ................................................................................ 3 Konstruktion ..................................................................................................... 3.1 Batteristorlek .................................................................................................... 3.1 Lite batterikemi ................................................................................................ 3.2 Pausladdning ................................................................................................... 3.3 Självurladdning ................................................................................................ 3.4 Kyl- och fryshus ............................................................................................... 3.4 Batterival ........................................................................................................ 4 Standardbatteriet ............................................................................................. 4.1 Elektrolytcirkulationsbatteriet ........................................................................... 4.1 CSM-batteriet, kopparsträckmetall .................................................................. 4.1 CSM-batteriets konstruktion ............................................................................. 4.2 VRLA-batteriet med gelelektrolyt (dryfit) - underhållsfritt ................................ 4.3 Livslängdsfaktorer ........................................................................................ 5 Hur länge håller ett batteri? ............................................................................. 5.1 Definition av laddningscykel ............................................................................ 5.1 Vad påverkar livslängden hos ett batteri? ....................................................... 5.2 Varför blir strömuttaget för stort? ..................................................................... 5.2 Varför sulfaterar ett batteri? ............................................................................. 5.2 Laddare – allmänt .......................................................................................... 6 W-laddningskarakteristik .................................................................................. 6.1 I-laddningskarakteristik .................................................................................... 6.1 Exempel på konstantströmladdningskurvor .................................................... 6.2 Laddningsförlopp – allmänt ......................................................................... 7 Knallgas – syre och väte ............................................................................... 8 Vattenpåfyllning ............................................................................................. 9 Manuell ............................................................................................................ 9.1 Automatisk ........................................................................................................ 9.2 Vattenkvalitet ................................................................................................. 10 Underhåll ......................................................................................................... 11 Varje dag .......................................................................................................... 11.1 Varje vecka ...................................................................................................... 11.2 Varje månad .................................................................................................... 11.2

Page 3: Choosing your traction battery and charger

3. 1

Val av truckbatteri och laddare Batteriet är truckens hjärta

Ett friskt hjärta ger ett gott liv, ett dåligt hjärta ger ett dåligt liv. Ta ett gott råd från din läkare:

"Du ska bruka och anstränga ditt hjärta, men inte missbruka och överanstränga det". Om du

byter ut ordet "hjärta" mot ordet "batteri", har du fått ett gott råd från din batterileverantör.

Utan bröd inga dåd

Sunda kostvanor förlänger ditt liv och ger dig bättre ork att vara aktiv. Rätt ström i rätt mängd

förlänger batteriets liv, och låter det ge sitt bästa under hela sin livslängd.

Välj därför alltid ett batteri som är tillräckligt stort för den trucktyp och det arbete det ska

användas till. Använd alltid en korrekt dimensionerad laddare, som ger batteriet optimal och

korrekt laddning.

Hjärna och muskler

– rätt kombination av laddare och batteri gör vardagen lättare Det är inte bara batteristorleken (kapaciteten) du ska tänka på när du väljer batteri. Också batteritypen är av stor betydelse för effektiv drift och lång livslängd.

Page 4: Choosing your traction battery and charger

3. 2

Truckbatterier – allmänt Konstruktion

Ett truckbatteri är uppbyggt av ett antal enskilda celler på vardera 2 V. Ett 48 V-batteri består

således av 24 seriekopplade celler, som alla har samma kapacitet i amperetimmar. Varje

cell är uppbyggd av bruna, positiva, fyllda rör och grå, negativa, smorda plattor, som

innehåller olika blylegeringar (rörplattelektroder). Till skillnad från ett startbatteri, där det är

de positiva elektroderna som har formen av plattor, utgörs de positiva elektroderna i ett

truckbatteri av rör. Detta beror på att ett startbatteri ska kunna avge hela sin laddning som

hög ström under kort tid, för att starta bilen, medan ett truckbatteri ska kunna ge ström under

längre tid – hela arbetsdagen.

Elektrolyten, som leder till uppkomsten av en elektrisk spänning mellan batteriets positiva

och negativa pol, består av utspädd svavelsyra.

Exempel

Ett 48 V-batteri på 500 Ah består av 24 seriekopplade celler inbyggda i en målad eller

levasintbelagd batterilåda, som normalt är tillverkad av järn. Varje cell ger spänningen 2 V

och innehåller 500 Ah, vilket grovt kan översättas till att batteriet kan avge 100 A

kontinuerligt under 5 timmar, vilket motsvarar den nominella 5-timmarskapciteten.Om man i

stället tar ut t.ex. 200 A, räcker batteriet bara i cirka 2 timmar och inte, som man skulle

kunna tro, 2,5 timmar.

Ju snabbare man laddar ur ett batteri, desto mindre blir dess användbara kapacitet.

Batteristorlek

När trucken arbetar drar den ström från batteriet.

Batteriet laddas därvid ur, och måste sedan laddas upp

på nytt. Dessa båda förlopp – urladdning följd av

uppladdning – utgör tillsammans battericykel. Ju mer

ström en viss arbetsuppgift kräver, desto större ska

batterikapaciteten vara för att batteriet inte ska få

onödigt kort livslängd.

Batteriets fysiska storlek begränsas av truckens batteriutrymme. Ju större batteriutrymme,

desto högre batterikapacitet kan installeras i trucken. De enskilda celler batterier består av

tillverkas därför i många olika höjder och bredder. Stor cellvolym, det vill säga stor mängd

aktivt material, ger hög batterikapacitet. GNB Industrial Power har t.ex. 125 olika celltyper i

sitt standardsortiment.

Ovan ser du ett litet urval av olika truckceller som kan kombineras i tusentals olika

batterilådor för alla trucktyper i hela världen.

Page 5: Choosing your traction battery and charger

3. 3

Lite batterikemi

I ett nytt, fulladdat bly/syra-batteri med rörplattelektroder är plattorna rena, alltså fria från

sulfatrester, och elektrolytdensiteten har sitt korrekta värde, 1,29 g/cm3 (1290 g/l).

När batteriet laddas ur, använder blyplattorna den omgivande fria svavelsyran i elektrolyten

för att leverera ström till förbrukaren. Som restprodukt från denna reaktion bildas sulfater.

Sulfaterna fastnar på plattorna och hindrar med tiden strömproduktionen allt mer, och till slut

kan batteriet inte avge mer ström. Batteriet är då helt urladdat och sulfaterat.

Sulfaterna löses upp Densiteten

stiger

Sulfaterna löses upp

Plattorna sulfateras

Densiteten

sjunker

Plattorna sulfateras

Spänningen stigerSpänningen j k

UppladdningUrladdning

Plattorna i ett urladdat batteri är därför fyllda med sulfater, och elektrolytdensiteten (g/l) har

sjunkit betydligt under strömproduktionen. När batteriet sedan laddas upp, splittras

sulfaterna. Teoretiskt borde de reagera fullständigt med den nu mycket svaga syran i

batteriet.

I verkligheten sjunker de emellertid, eftersom de är mycket tyngre än den omgivande

vätskan, ner till cellkärlets botten och är därför inte till någon nytta för de rensade plattorna.

Batteriladdaren fortsätter därför med den så kallade efterladdningen, under vilken den ström

laddaren driver genom batteriet i huvudsak utnyttjas för att röra om elektrolyten, så att de

tunga resterna förs uppåt i cellerna, där elektrolytens syrahalt är något lägre. När laddaren

indikerar att uppladdningen är avslutad, är plattorna rena och syrahalten jämn i hela

batteriet.

När ett truckbatteri används sker strömproduktionen på de ställen där resistansen är lägst

och avståndet till omgivande syra kortast. Det betyder att strömmen produceras på

plattornas yta. Efter hand som ytan sulfateras flyttar strömproduktionen allt längre in i

plattorna, och avstannar till slut helt. Vid uppladdning av batteriet drivs den här processen i

motsatt riktning.

Page 6: Choosing your traction battery and charger

3. 4

Pausladdning

Vid pausladdning av ett delvis urladdat standardbatteri blir plattorna delvis rensade och klara

för drift. De rensade plattorna måste emellertid arbeta i elektrolyt med ganska låg syrahalt,

eftersom de tunga sulfaterna sjunkit till botten i cellerna. Dessa sulfater blandas med den

utspädda syran när gaspunkten uppnåtts och efterladdningen startat. Pausladdning kan

användas även om gaspunkten inte

uppnås, men de rensade plattorna

arbetar inte optimalt förrän

elektrolytdensiteten åter nått sitt

korrekta värde. Om pausladdning

krävs, bör man därför vä

elektrolytcirkulationsbatteri eller ett

CSM-batteri (kopparsträckmetall), eller

en batteriladdare med kemisk

elektrolytomrörning.

lja ett

När kan man pausladda?

I vissa fall räcker inte batterikapaciteten till för en hel arbetsdag. För att inte ladda ur

batteriet djupare än 80 % måste man i sådana fall pausladda. Nedan visas

urladdningskurvor för tre batterier. Alla tre batterierna klarar hela arbetsdagen, men endast

ett av dem behandlas batteritekniskt korrekt.

Upp- laddning Fullt

uppladdat Gasning

Upp-ladd-ning

80% 80 % är korrekt

urladdningsdjup

Urladdnings-

djup

PausPaus

Alla tre batterierna är fulladdade vid arbetsdagens början, och alla tre får två pauser under

den aktuella arbetsdagen. Vid arbetsdagens slut är ett av batterierna djupurladdat – det

gröna, som inte pausladdats alls. Det röda batteriet pausladdas under dagens första paus,

vilket resulterar i att batteriet når gaspunkten innan det kopplas bort från laddaren. Det

hinner nämligen laddas mer än vad som tagits ut.

Det blå batteriet sätts inte på pausladdning förrän under arbetsdagens andra paus, när

truckföraren vet att laddningen inte hinner nå till gasningsgränsen. Med lite eftertanke och

rätt laddare kan alltså pausladdning göra god nytta.

Page 7: Choosing your traction battery and charger

3. 5

Självurladdning

Förutom urladdning i form av strömuttag för drift, sker självurladdning i truckbatterier.

Batteriets laddning förbrukas sakta av sig själv – både de positiva rören och de negativa

plattorna sulfaterar nämligen spontant. Så länge batteriet är i daglig drift har detta ingen

betydelse, eftersom de regelbundna uppladdningarna kompenserar för självurladdningen.

Om batteriet däremot står avställt under en längre tid, kan man tydligt se att

elektrolytdensiteten sjunker. Självurladdningen är cirka 5–7 % av batterikapaciteten per

månad, men varierar mycket med batteriets ålder och omgivningstemperaturen.

Ett batteri som inte ska användas på en tid bör därför förvaras i ett kallt, torrt och frostfritt

utrymme – och alltid fullt uppladdat.

Kyl- och fryshus

När ett truckbatteri används i kall miljö minskas dess kapacitet, samtidigt som spänningen

och elektrolytdensiteten stiger.

Det innebär att batterier som ska användas i kyl- och fryshus måste väljas större än normal,

samt att batteriladdare och batteriindikator måste justeras efter den aktuella

genomsnittstemperaturen. En normalt inställd laddare kan inte ladda ett kallt batteri helt fullt,

vilket medför sulfatering av batteriet och därmed ytterligare kapacitetsminskning. Den mest

lämpliga kombinationen för drift i kall miljö är ett CSM-batteri och en "intelligent" laddare som

kan kompensera för temperaturen.

Temperaturens inverkan på batterikapaciteten

Elektrolyttemperatur Batterikapacitet

+30°C 100%

+20°C 95%

+10°C 90%

0°C 80%

-10°C 70%

-20°C 50%

-30°C 35%

Page 8: Choosing your traction battery and charger

4. 1

Batterival Standardbatteriet

Det vanliga blybatteriet med svavelsyraelektrolyt har inte förändrats väsentligt under de mer

än 100 år det funnits. Det är den batterityp som används mest överallt i världen, och den

uppfyller väl de krav som ställs på ett batteri under normala driftförhållanden. Om man kan

håller sig inom de tillåtna gränserna, alltså uttag av 80 % av batterikapaciteten under de

cirka 5 körtimmar som motsvarar en full arbetsdag, är standardbatteriet det rätta valet. Det

finns ingen anledning att betala för ett mer avancerat eller kraftigare batteri, om man inte

behöver det.

Elektrolytcirkulationsbatteriet

Om trucken inte har plats för ett batteri med kapacitet för en

hel arbetsdag, eller om den tillgängliga tiden för uppladdning är

kortare än 8 timmar, är det ofta fördelaktigt att välja ett batteri

med elektrolytcirkulation. Denna batterityp lämpar sig väl för

pausladdning och för uppladdning på ända ner till 6 timmar.

Man måste dock ha klart för sig, att man trots allt tvingats köpa

ett batteri som är för litet, och således slits hårdare.

Batterilivslängden blir alltså något kortare, hur mycket beror på

hur står merförbrukning man har.

Fördelen med cirkulationsbatteriet är att de tunga sulfaterna,

som normalt sjunker till botten, även vid små

"påfyllningsladdningar" blir omrörda och genast lyfts upp till

plattornas övre delar med hjälp av luftinblåsning. Batteriet är

lite dyrare än standardbatteriet och kräver en med luftpump

försedd specialladdare, som normalt ska köpas tillsammans

med batteriet. Merkostnaden är ofta försvarbar, eftersom

alternativet många gånger är att behöva köpa in ett extra

batteri för att klara hela arbetsdagen.

CSM-batteriet, kopparsträckmetall

Mindre inre resistans samt hög och styv spänning gör CSM-batteriet idealiskt för hård drift

och tunga lyft i riktigt krävande materialhantering. Ju snabbare batteriets laddning ska

förbrukas, desto mer berättigat är CSM-batteriet. Resistansen i CSM-batteriets negativa

koppargaller är bara en trettondel av resistansen i traditionella blygaller. Det minskar

energiförlusten med upp till 25 %. Du får alltså ut mer nyttig energi ur ett batteri med samma

kapacitet.

Idén bakom CSM-batteriet

Idén bakom CSM-batteriet bygger på Ohms lag, enligt vilken spänningsfallet i ett batteri är

lika med strömmen gånger batteriets inre resistans. Ju mindre den inre resistansen är, desto

mindre blir såväl spänningsfallet som energiförlusten i form av värme. I stället får du ut mer

användbar energi och därmed längre drifttid.

Page 9: Choosing your traction battery and charger

4. 2

CSM-batteriet och pausladdning

Tack vare den låga inre resistansen både avger och upptar CSM-batteriet laddning

snabbare och jämnt fördelad över cellens hela höjd och bredd. Det innebär att

cellspänningen stiger snabbare, varför CSM-batteriet under en pausladdning upptar större

energimängd än ett standardbatteri.

CSM-tekniken utvecklades ursprungligen som en nödvändig förutsättning för ubåtsbatterier.

Den är i dag patenterad av Exide Technologies.

CSM-batteriet har tydliga fördelar

Mer energi, upp till 25 %, och därmed längre drifttid än

standardbatterier,

Hög och konstant spänning vid hård drift, till skillnad från

standardbatteriet som under hela driftförloppet lämnar gradvis

fallande spänning. Den fallande spänningen är till förfång för

truckens elektronik, som reagerar genom att dra högre ström.

Mindre värmeutveckling och därmed slitage på batteriet under

dess hela livslängd.

CSM-batteriets konstruktion

1. Galler av kopparsträckmetall 10. Patentpol

2. Blybelagt negativt CSM-galler 11. Cellock

3. Perforerat skyddshölje 12. Flexibelt skruvförband

4. Separator 13. BFS-flottör

5. Negativ smord gallerplatta 14. BFS-lock

6. Positivt blygaller 15. Tätningslock

7. Positiv rörplatta 16. Polskruv

8. Negativt plattaggregat, pol 17. Tätningsring

9. Positivt plattaggregat, pol

Page 10: Choosing your traction battery and charger

4. 3

Batterier med gelelektrolyt (dryfit) - underhållsfria

Dryfit-batterier är slutna, ventilreglerade (VLRA) underhållsfria truckbatterier med samma

mått som standardbatterier. Batteritypen har emellertid något lägre kapacitet per

volymenhet.

Dessutom är det tillåtna urladdningsdjupet för dessa batterier endast cirka 70 %, till skillnad

från standardbatteriets 80 %. Det innebär att den användbara kapaciteten i en given truck

blir betydligt mindre än den kapacitet trucken ursprungligen är konstruerad för. Om man

överväger ett dryfit-batteri måste man därför vara helt klar över hur batteriet kommer att

användas och hur stor kapacitet som kommer att krävas under en hel arbetsdag.

Fördelar med dryfit

Ingen vattenpåfyllning

Tidsbesparing och eventuellt också bättre driftekonomi, eftersom för låg elektrolytnivå

förkortar ett batteris livslängd.

Lägre energiförbrukning

Bättre ekonomi, lägre elförbrukning vid uppladdning eftersom omrörningstiden bortfaller.

Inget elektrolytspill

Bättre ekonomi, ingen syra i batterilådan eller på golvet, mindre arbete med

batterirengöring.

Nästan ingen gasbildning

Miljövänligt, bättre ekonomi, mindre laddningsrum och mindre krav på ventilation och

utsug.

Nackdelar med dryfit

Mindre urladdningsdjup

Sämre ekonomi, eftersom det krävs ett större batteri än vid drift med öppna batterier.

Högre inköpspris

Sämre ekonomi, eftersom dryfit-batterier i allmänhet är cirka 50 % dyrare än

standardbatterier.

Page 11: Choosing your traction battery and charger

5. 1

Livslängdsfaktorer Hur länge håller ett batteri?

Livslängden för ett batteri, räknat i antal dagar, beror helt på hur mycket man använder

batteriet varje dag. Batteriets livslängd skiljer sig alltså mellan olika användare.

Batterilivslängd enligt IEC 254-1

5–6 år eller cirka 1500 laddningscykler

vid normal drift med ett strömuttag och

maximalt urladdningsdjup 80 % per

dygn. Livslängden för ett dryfit-batteri är

cirka 1200 laddningscykler, men denna

batterityps tillåtna urladdningsdjup är

endast 70–75 %.

Definition av laddningscykel

En laddningscykel är en urladdning följd

av en uppladdning. Ju fler cykler ett

batteri genomlöper per dygn, desto

kortare blir dess livslängd.

Den bästa driftrytmen för ett batteri är en laddningscykel per dygn, vilket innebär att batteriet

ska sättas på uppladdning när arbetsdagen är slut och batteriet är urladdat till högst 80 %

urladdningsdjup (dryfit 70–75 %), och vara fulladdat när nästa dags arbete börjar.

Större urladdningsdjup än 80 % (70–75 %) klassas som djupurladdning och gör

batteriets garanti ogiltig.

I princip är pausladdning, alltså laddning till ej helt fulladdat tillstånd av ett ej helt urladdat

batteri, fullt tillåtet. Det finns emellertid risk för att temperaturen stiger för högt, eller att

gasgränsen nås (detta räknas som 1 laddningscykel). Pausladdning bör därför bara tillgripas

om batterikapaciteten är otillräcklig för en hel dags arbete, och bara om man är säker på

att inte nå batteriets gasgräns.

Page 12: Choosing your traction battery and charger

5. 2

Antal

cykler Diagrammet visar ett batteris livslängd i antal laddningscykler vid olika urladdningsdjup.

Urladdningsdjup och livslängd:

80 % urladdningsdjup ger 100 % livslängd,

90 % urladdningsdjup ger cirka 75 % livslängd.

1500

Urladdningsdjup i% 60% 70% 80% 90%

Vad påverkar livslängden hos ett batteri?

jupurladdning:

tur:

roreningar, fel etc.

rför blir strömuttaget för stort?

D Maximalt 80 % urladdningsdjup

Överuttag: Maximalt 80 % av kapaciteten

Hög tempera Maximalt 50 °C i elektrolyten

Överladdning: "Bränner ur" batteriet

Underladdning: Sulfaterar batteriet

Underhåll: Fel elektrolytnivå, fö

Va

tt för litet batteri har valts

mtidigt

rförare …

och främmande föremål i hjulen

rbanebeskaffenhet

arför sulfaterar ett batteri?

E

Körning och lyftning sker sa

Truckföraren ville egentligen bli race

Fel på trucken – stort slitage, tjuvbroms, smuts

För mycket extra utrustning på trucken

Fel däcktyp, körning i motlut, olämplig kö

V

m batteriet står avställt utan att vara uppladdat

det "slött"

unkterna ovan är huvudorsakerna till att ett batteri inte uppnår sin förväntade livslängd.

livslängd kan undvika allihop.

O

Om batteriet inte urladdas till 80 % då och då blir

Om batteriet inte blir fullt uppladdat

Om batteriet arbetar vid hög temperatur

Om batteriet efterfylls med syra

P

Vissa av faktorerna förstör batteriet mycket fort, andra sliter ner det över lite längre tid.

Gemensamt för samtliga faktorer är dock, att man med lite eget engagemang i batteriets

Page 13: Choosing your traction battery and charger

6. 1

Det är ju batteriet som håller trucken igång, och detta faktum är ofta det enda användaren

fokuserar på. Laddaren glöms mer eller mindre bort, och betraktas för det mesta bara som

ett fördyrande nödvändigt ont.

Det är laddaren som fyller batteriet med "bränsle", så att batteriet i sin tur kan leverera

energi till trucken, som bensinen till en bils bensinmotor. Och vem skulle komma på tanken

att försöka driva en motor konstruerad för 98 oktan med 92-oktanig bensin?

Felaktig uppladdning av ett batteri kommer helt enkelt att med tiden, eller ibland mycket fort,

förstöra batteriet.

Det är därför mycket viktigt att göra helt klart för sig vilket arbete man vill att ens

batterisystem ska utföra, både nu och i framtiden. Är det tung eller normal drift, står lång

eller kort uppladdningstid till buds, bedrivs arbetet endast några timmar varje dag eller är det

24-timmarsdrift? Dessa frågor bör man ha svaret på innan man köper laddare.

Laddare – allmänt

Page 14: Choosing your traction battery and charger

6. 2

Det finns i dag två typer av laddare: konstant

konstantströmladdare (I-laddare).

effektladdare (W-laddare) och

W-laddningskarakteristik

Konstanteffektladdaren avger samma effekt

(W) under nästan hela uppladdningsförloppet,

vilket innebär att strömmen gradvis minskar

under uppladdningen. Efterhand som

batterispänningen stiger, sjunker strömmen i

motsvarande grad, tills spänningen når

gasgränsen (cirka 2,4 V per cell) där vattnet

börjar spjälkas i väte och syre. Härefter faller

strömmen till cirka 25 % av laddarens

märkström och ligger kvar där till

uppladdningen är slutförd. Denna fas kallas gasfasen. När batteriet är fulladdat avbryter

laddaren uppladdningen. De flesta laddare börjar sedan underhållsladda batteriet.

Underhållsladdningen kan ske antingen med konstant ström eller med strömpulser som

upprätthåller batteriets spänning.

I-laddningskarakteristik

Konstantströmladdaren avger laddarens

märkström under hela

huvudladdningsförloppet, tills gasgränsen

(cirka 2,4 V per cell) nås. Därefter skiljer sig

laddningskarakteristiken något åt mellan olika

ddaren att

strömmen blivit så låg att den egentliga

är

ikroprocessorstyrda. Laddningsförloppet avkänns kontinuerligt och uppladdningen regleras

med utgångspunkt från de avkända värdena. Den senaste utvecklingen av dessa laddare är

högfrekvensladdaren, som är den för batteriet mest skonsamma laddartypen.

Laddningsförlopp

W-laddningskarakteristik

Laddningsförlopp

IUI-laddningskarakteristik

batterityper.

I schemat till vänster fortsätter la

hålla konstant spänning på 2,4 V per cell tills

gasfasen kan börja.

En av många fördelar med konstantströmladdare är att batteriet är i stort sett fulladdat när

gaspunkten nås. Det innebär väsentligt förkortad uppladdningstid. Dessa laddare

m

Page 15: Choosing your traction battery and charger

6. 3

Exempel på konstantströmladdningskurvor

2100 HFP pna rörplattb tterier

- IWa-ladd

Konstant ström tills batteriet är nästan fulladd t, därefter minskande ström tills spänningen

under en given mätperiod är konstant. 10 mi

2100 HFP h lattb tterier

- IUIU-laddningskurva

Konstant ström tills spänningen når 2,35 V p

strömmen sjunkit till 10 % av märkströmmen

är fulladdat. Fortlöpande underhållsladdning

Ovanstående är bara två exempel på laddningskurvor för ett öppet och ett slutet batteri. De

laddningskurvor olika batterileverantörer föreskriver kan emellertid skilja sig åt. Det är därför

klokt att kontrollera vilken laddningskurva en sedan gammalt befintlig laddare har, om man

vill använda den för ett nyinköpt batteri.

högfrekvens för öp a

ningskurva

a

nuters underhållsladdning var 6:e timma.

ögfrekvens för slutna rörp a

er cell, därefter konstant spänning tills

. Därefter hålls strömmen konstant tills batteriet

så att cellspänningen inte sjunker under 2,3 V.

Page 16: Choosing your traction battery and charger

7

lmänt Laddningsförlopp – al Huvudladdning

t

r

enna fas in upp till 20 % större laddning i batteriet än en standardeffektladdare.

Efterladdning

Uppladdningstiden definieras som tiden mellan det ögonblick då laddaren kopplas in och de

ögonblick då gasgränsen (cirka 2,4 V per cell) nås. En konstantströmladdare matar unde

d

Laddningstiden från det ögonblick då gaspunkten nås till det ögonblick laddningen avslutas

skiljer sig åt mellan olika laddare. I vissa fall är efterladdningstiden en viss procentsats av

huvudladdningstiden, i andra fall styrs den av mikroprocessorns program.

Underhållsladdning

När batteriet är fulladdat fortsätter de flesta laddare med underhållsladdning i en eller annan

rm, för att motverka batteriets självurladdning. fo

Utjämningsladdning

issa laddare är programmerade för att fortsätta laddningen med svag ström under många

Stäng alltid av laddaren eller tryck på laddarens pausknapp innan du kopplar bort ett batteri från eller ansluter ett batteri till laddaren. Om du drar isär laddningskontakten medan den är strömgenomfluten, finns risk för gnistbildning.

V

timmar, för att korrigera spänningen över de celler som eventuellt har för låg spänning.

Page 17: Choosing your traction battery and charger

8

Knallgas – syre och väte

Ett batteri som kopplas bort från laddaren innan laddningen är avslutad, kommer i de flesta

ll att stå och avge gas. Ett batteri som är färdigladdat med locket stängt tar lång tid på sig

och

nga ut den syrahaltiga elektrolyten i omgivningen, och personer som råkar befinna sig i

ärheten kommer således att få syra över sig.

ara framme, kan syran neutraliseras någorlunda genom sköljning med

tora mängder vatten, varefter man omedelbart ska söka läkare.

Undvik rökning, gnistbildning och öppen eld i närheten av batterier.

Ögonen är mest utsatta – använd alltid skyddsglasögon.

Ögonsköljflaskor ska alltid

fa

att bli av med sina gaser. Detta medför att luften omkring batteriet innehåller vätgas, som

exploderar vid minsta gnista.

Om ett batteri exploderar, kommer det med stor sannolikhet att spränga cellocken

slu

n

Om olyckan skulle v

s

OBS!

finnas i närheten av laddaren.

Page 18: Choosing your traction battery and charger

9. 1

men bara med avjoniserat vatten!

Vattenpåfyllning När ett batteri avger gas är det vattnet som försvinner ur elektrolyten – inte syran.

Det betyder att elektrolytens syrakoncentration stiger, samt att plattorna inte längre kommer

att vara täckta. Detta "dödar" ett batteri mycket snabbt. För att undvika detta ska batteriet då

och då efterfyllas med vatten –

Vattenpåfyllningen kan skötas på många olika sätt. Nedan följer några exempel.

Manuellt

En enkel vattenpåse försedd med slang

och slidventil.

En vattenkanna med vanlig hällpip.

En vattenkanna med självstängande

ed

nvänd bara utrustning i vilken

atterivattnet inte kan komma i

ed metall, eftersom vattnet vid

etallkontakt snabbt tar upp jon

AccuPub med lysdiodförsedd

fyllningspistol

hällpip.

En uppblåsbar "HandyFil" m

påfyllningsrör och manuell

vattenavstängning.

A

b beröring

er.

m

m

en den bekvämaste

en

m

llen fyllts på

nings-

pistolen automatiskt av vattentillförseln. Med

hjälp av olika distansstycken kan AccuPub

användas till alla celltyper.

Inget spill av vatten eller frätande syra.

Alltid samma elektrolytnivå i alla celler

efter varje påfyllning.

Påfyllningen avbryts automatiskt när cellen

är fylld till rätt nivå.

Det krävs inga extra tillbehör och ingen

extrautrustning på batterierna.

Passar alla batterifabrikat tack vare de

utbytbara distansstyckena.

Fortfarande manuell – m

på marknaden. AccuPub består av

påfyllningsvagn som pumpar ut vattnet geno

en optisk påfyllningspistol. När ce

till korrekt vätskenivå stänger påfyll

Page 19: Choosing your traction battery and charger

9. 2

Automatisk

anuell vattenpåfyllning tar tid. Därför finns det numera flera olika automatiska system att

öpa, för att underlätta arbetet för den personal som sköter daglig tillsyn av batterierna.

em, som

d sådana nivåreglerande proppar, vilka är inbördes

rbundna med plastslangar. Hela systemet avslutas med en snabbkoppling, som ska

anslutas till en passande vattenförsörjningsenhe stem på

marknaden. Systemen fungerar på olika sätt,

slangförbindelse är densamma i alla tre.

BFS-systemet

M

k

Automatisk vattenpåfyllning bygger på att cellpropparna är anslutna till ett slangsyst

är förbundet med en central vattenförsörjning, som kan vara mobil eller fast installerad. De

speciella cellpropparna för automatisk påfyllning stänger själva av vattentillförseln när

respektive cell är fylld.

Samtliga celler i batteriet är försedda me

t. Det finns idag tre välkända sy

men principen med proppar och

st utbrett. Vattenförsörjningsenheten utgörs

tentank, som kan ge ett vattentryck på mellan

0,3 och 2 bar övertryck

(minst 3 m

BFS-systemet är det system som i dag är me av

en BFS-vattenvagn eller en högt placerad vat

vattenpelare).

, är den enklaste

atterier att

gn.

Bild

Indikatorcylinder

Ventilcylinder

Vattencylinder

Avgasningscylinde

T-cylinder för vatten anslutning

en visar 4 celler med monterad BFS-system

Bilden visar konstruktionen hos ett BFS-lock

Om man har relativt få

batterier

lösningen en vanlig 25-liters

vattendunk med slang och

snabbkoppling.

Har man många b

fylla, rekommenderas en

mobil vattenva

Page 20: Choosing your traction battery and charger

9. 3

temet Aqua-Jet-sys

När påfyllningstanken är fylld och trycksatt kopplas

slangsystemet in, och efter mindre än en halv

minut är batteriet är klart att användas.

ysteme

Aqua-Jet-systemet arbetar med högt tryck och är

marknadens snabbaste vattenpåfyllningssystem.

Systemet består av batteriets slangförbundna

celler. Därtill kommer en extern vattenförsörjning

samt en pump som kan ge det erforderliga trycket i

tanken.

Autofil-s t

Autofil-systemet består också det av batteriets

angförbundna celler och en extern påfyllnings-

agn eller en väggmonterad box, men här sk

åfyllningen, till skillnad från i de andra s

ed hjälp av undertryck.

Gemensamt för alla påfyllningssystem är dock alltid: Efterfyll enbart med avjoniserat vatten.

sl

v er

ystemen, p

m

Autofil-systmet, som tidigare var mycket populärt,

håller i dag på att försvinna från marknaden.

Page 21: Choosing your traction battery and charger

10

litet Vattenkva mS - microSiemens

omkring 250 mikrosiemens.

at vatten ligger på 0–5 mS, men om vattnet förvaras i transparenta dunkar kommer

ess konduktans med tiden att stiga så mycket att vattnet blir otjänligt som batterivatten.

e

t ska förvaras under någon längre tid.

m vattnet kommer i beröring med metall, t.ex. i vattenkranar, rör eller påfyllningspistoler,

tiger dess konduktans till 50–60 mS. Detta är helt oacceptabelt, eftersom vattnets

onduktans helst inte ska överstiga 10 mS och absolut inte får vara högre än 20 mS.

m man har många batterier i drift och förbrukar mycket vatten, är det ofta lönsamt att

avjoniseringsanläggning.

Vanligt stadsvatten har normalt en konduktans på

Avjoniser

d

Detta beror på att bakterier i vattnet utsöndrar salt. Därför bör vattnet förvaras i färgad

dunkar eller ställas i ett mörkt rum om de

O

s

k

O

investera i en egen

Page 22: Choosing your traction battery and charger

11. 1

Underhåll Hellre förebygga än bota

Var alltid uppmärksam på dina batterier och se till att de "har det bra". Synliga fel och brister

ka avhjälpas snarast, för att de inte ska leda till dyrbara reparationer som hade varit lätta att

atteriets kapacitet och fräter sönder batterilådan. För lite elektrolyt i cellerna orsakar

e

itta till batteriet och avhjälp eventuella fel i tid, så förlänger du batteriets livslängd.

a

addaren ningen av

genom lampa lyser.

aren eller ausknapp.

rka av batteriet och stäng

s

undvika. En defekt kabel orsakar onödigt hög ström. Smutsiga och fuktiga cellock orsakar

krypströmmar som får batteriets laddning att läcka bort till ingen nytta. Elektrolytspill minskar

b

sulfatering och förstör batteriet. Allt detta kan undvikas om man ägnar några minuter varj

dag åt batteriet.

T

Förutom skötselåtgärderna ovan är det några saker som måste göras varje dag, varje veck

respektive varje månad.

Varje da

Morgon

– vid arbetets början

Kontrollera att lfullbordat laddtruckbatteriet. Detta indikerasatt en grön

Stäng av laddtryck på dess p

Tobatterilocket. Anslut batteristtrucken och kö

ickkontakten till r iväg.

g – vid arbetets slut

Kväll

Kör trucken så nära laddaren att batteriets och laddarens stickkontakter kan nå varandra.

Stäng av trucken med dess nyckelströmbrytare.

Öppna batterilocket så att gaserna kan ventileras ut under laddningen.

Anslut laddarens och batteriets stickkontakter till varandra.

Slå till laddarens ström-brytare, om sådan finns.

Kontrollera, innan du lämnar laddaren, att den börjat arbeta. Detta indikeras genom att en röd lampa lyser. På vissa laddare är indi-keringslampan i stället gul.

Koppla isär batteriets och laddarens stickkontakter genom att dra i själva kontakterna.

Page 23: Choosing your traction battery and charger

11. 2

Underhåll

Kontrollera varje vecka, t.ex. på fredag eftermiddag innan batteriet

nivån ligger över blyplattor och ån är för låg, ska batteriet fyllas

tskeytan står 1–2 cm över plattornas ket, eftersom cellerna då kommer

tteriet laddas. Använd aldrig något atterivatten.

beluttag och stitill att cellocken är stängda. Rengör

nivå ska ske efter avslutad

Mät temperaturen i batteriets mittersta cell, när den är fulladdad och i vila. Temperaturen får inte överstiga 5

°C. Gör nu densitetsmätninerna och notera det högsta och det

h minimivärdena skiljer sig för ammalt batteriet är, ska batteriet era skillnaderna mellan cellerna.

ytdensitet och ceger med sjunkan

.

Varje vecka

Varje månad

sätts på laddning, att elektrolytseparatorer. Om elektrolytniv

avjoniserat batterivatten tills väöverkant. Fyll inte på för mycatt "koka över" nästa gång baannat än godkänt, avjoniserat bKontrollera cellförbindelser, kaavhjälp eventuella defekter. Se

armt vatten ochrtorka sedan.

änd skyddsglasögon.

OBS! vatten till rätt

på med avjoniserat vatten tills vätskeytan i cellerna står precis ovanför plattornas överkant – inte mer. Om man laddar ett batteri i vilket elektrolytnivån är för hög, kommer elektrolyt att svämma över och rinna ner i batterilådan, och om detta har sker för ofta måste batteriet skickas in för justering av elektrolytens syrakoncentration. Om man laddar ett batteri i vilket plattorna är blottade, förstör man batteriet lite i taget. Kontrollera därefter elektrolytnivån mitt i veckan, efter avslutad uppladdning och när batteriet är i vila. Om nivån är för låg, fyll på

ckkontakter, och

batteriet med vborste och efteAnv

Påfyllning av uppladdning.

0 °C, och normalt är g eller den omkring 30

på cellta värdet. Om maximi- oc

på hur gddas för att elimin

Sambandet mellan elektroltabellen nedan. Värdena stiNominell temperatur är 30 °C

spänningsmätninglägsmycket åt, beroende utjämningsla

llspänning visas i de temperatur.

Temp. Densitet Spänning

0°C 1.31 kg/l 2.15 V

15°C 1.30 kg/l 2.14 V

30°C 1.29 kg/l 2.13 V

45°C 1.28 kg/l 2.12 V