Free Press

Af Tom Burden, Sidst opdateret 5/29/2020

Typer af batterier

Batterier på både håndterer to grundlæggende typer opgaver, nemlig at starte en motor og køre elektriske belastninger som lys, elektronik og tilbehør i længere tidsperioder. For at vælge et batteri skal du først bestemme batteriets anvendelse og derefter vælge mellem en af de fire batterikemier: oversvømmet, gel, AGM eller lithium.

Batterianvendelse

Startbatterier

Startbatterier, som sætter gang i starteren af din bådmotor, er sprinterne i dit elektriske system. De leverer mellem 75 og 400 ampere i 5-15 sekunder og bliver derefter genopladet på kort tid af din motors generator. Som alle blybatterier er de opbygget med skiftende lag af negative og positive plader med isolering mellem dem.

Startbatterier har tyndere og flere plader, hvilket giver ekstra overfladeareal til at generere strømstød med høj amperestyrke. De to ulemper ved denne konstruktion er, at pladerne er relativt skrøbelige i miljøer med høje stød, og at startbatterier ikke tåler dybe afladninger, hvilket reducerer deres levetid.

Dybcyklusbatterier

Din båds husbatteribank anvender dybcyklusbatterier, som er lagringssystemets maratonløbere. De driver de elektriske belastninger på din båd, når der ikke er nogen opladekilde (landstrømsoplader, motorgenerator, vindgenerator eller solpanel) til rådighed. Betragt dem som en slags opsparingskonto, hvor der sættes energi ind eller hæves.

I forhold til startbatterier, som leverer store energiudladninger i korte perioder, genvinder dybcyklusbatterier fuldt ud efter at være blevet kraftigt afladet i længere perioder, fordi deres design omfatter tykkere plader med et højt indhold af antimon. Om natten kan de ved brug af dem opbruge 50-70 % af batterikapaciteten, afhængigt af bådens husbelastning. Når batterierne oplades igen, bliver energien igen deponeret i batteribanken, og processen, eller cyklussen, begynder forfra. Generelt bør dybcyklusbatterier være dimensioneret til at lagre tre til fire gange den forventede energimængde, der skal bruges mellem genopladningscyklusser.

Batterier til to formål

Med store, tykke plader, der indeholder mere antimon end startbatterier, og en aktiv blypasta-kemi er batterier til to formål et godt kompromis, der tåler dybe udladninger, som ville ødelægge et typisk startbatteri. Da de har lavere lagerkapacitet end dybcykliske batterier af sammenlignelig størrelse, anbefaler vi dem til følgende anvendelser:

• Runabouts eller andre små motorbåde, der bruger et enkelt batteri til både start- og driftsbelastninger med motoren slukket.
• Sejlbåde med to identiske batterier, der bruges skiftevis til start- og husets elektriske belastninger.
• Både med én batteribank, der tjener dobbeltfunktion til husapplikationer og motorstart.

Batterikemi

Bådebatterier fås i fire kemiske typer til forskellige anvendelser: oversvømmet, gel, AGM (Absorbed Glass Mat) og lithium. Hvilken type du vælger, afhænger af dine behov (dyb cyklus vs. start), den kapacitet og levetid, du søger, og dit budget.

Thin Plate Pure Lead (TPPL) og Lithium (Li NMC) Batterier

Nye teknologier vil kræve nye måder at tænke på dit bådbatterisystem på. NorthStar TPPL-batterier er blandt de mest avancerede AGM-batterier i verden. De er fremstillet af 99,99% rent bly, der er rullet (ikke støbt) i tynde plader. Kombinationen af det rene blys lave elektriske modstand og større overfladeareal fra flere og tyndere blyplader gør, at de kan acceptere meget højere opladningsstrømstyrke end typiske AGM-batterier. Ikke alene oplades de utroligt hurtigt, men de er også i stand til 400 opladnings-/afladningscyklusser med en utrolig afladningsdybde på 80 %.

Disse batterier giver spændende muligheder for langdistancekrydstogtsejlere. I stedet for at installere en 1000Ah-batteribank og køre din diesel i seks timer, kan du installere en 500Ah TPPL-bank og oplade oftere, men hurtigere. Eller du kan give afkald på et aggregat og installere en eller flere generatorer med meget høj ydelse – og gøre din fremdrivningsmotor til en opladningsmaskine med høj ydelse. Din diesel vil køre i korte perioder, men med en høj belastning (hvilket den ønsker).

Lithium/nikkel/kobolt/mangan-batterier, som dem, der anvendes i Torqeedo elektriske påhængsmotorer, vejer mindre end blybatterier, kan aflades 800 gange til 100 % afladningsdybde og kan genoplades på lidt over en time. De udmærker sig som batteribanker i elbåde og til andre højtydende batteriopgaver.

Flødighedsbatterier

Flødighedsbatterier, bruger i modsætning til andre typer et reservoir med flydende svovlsyre og producerer brint og ilt, når batteriet oplades. Våde batterier med udluftning tillader gasserne at slippe ud i atmosfæren i modsætning til gel- og AGM-batterier, som rekombinerer gasserne og genindfører dem i systemet. Hydrogen er en eksplosiv gas, så batterikasser og -rum skal være ventileret, så gassen kan slippe sikkert ud.

Vådbatterier kræver regelmæssig inspektion, og cellerne skal fyldes op med destilleret vand, når niveauet bliver lavt. Da oversvømmede batterier ikke er forseglede og tillader overskydende brint at slippe ud, klarer de overopladning bedre end gel- og AGM-batterier. De selvaflader i højere grad (6 til 7 % om måneden) og kræver derfor opladning uden for sæsonen. Våde celler skal installeres i en oprejst stilling og tåler ikke store mængder vibrationer. Deres startpris er lavere end AGM- eller gel-batterier af tilsvarende størrelse og MEGET lavere end den nye type lithiumbatterier. Korrekt opladede og vedligeholdte vådcelle-dybcyklusbatterier kan klare mellem et par hundrede og over tusind opladningscyklusser.

Gelbatterier

Sejlede, ventilregulerede (SVR) gel-elektrolytbatterier giver fordele i forhold til almindelige oversvømmede batterier. De selvaflader kun tre procent om måneden, klarer det højeste antal opladningscyklusser i hele deres levetid, er vedligeholdelsesfri, spildsikre, nedsænkbare og lækagesikre. En trykaflastningsventil holder deres indre tryk på et let positivt niveau, men de kan afgive overskydende tryk, hvis det er nødvendigt. SVR-designet eliminerer næsten enhver gasdannelse, så de er sikrere at installere i nærheden af mennesker og følsom elektronik (men gel- og AGM-batterier skal stadig udluftes). Gel-batterier, fordi de er forseglede, er fremstillet efter standarder af meget høj kvalitet. De har brug for omhyggeligt reguleret intelligent opladning for at undgå skader.

AGM-batterier

Flere sejlere skifter til denne type for at opnå en forbedret ydeevne i forhold til oversvømmede batterier. Forseglede, ventilregulerede AGM-batterier (Absorbed Glass Mat) er udstyret med fine, meget porøse mikrofiberglasseparatorer, der er presset tæt sammen mellem batteriets positive og negative plader, som er mættet med lige akkurat nok syreelektrolyt til at aktivere batteriet. Under opladningen tillader præcisionstrykventiler, at ilt, der produceres på den positive plade, vandrer til den negative plade og rekombineres med brint, hvorved der dannes vand. Ud over at give lige mætning over hele overfladen af batteriets positive og negative plader indlejrer fibrene i de tætte glasmåtter sig selv i pladernes overflade som armeringsstænger i beton, hvilket giver mere pladestøtte og bedre beskyttelse mod stød og vibrationer end i konventionelle batterier.

High-density AGM-batterier har lavere indre modstand, hvilket giver større startkraft og ladeaccept, op til 45 % af batteriets samlede kapacitet og hurtigere genopladning end andre typer dybcyklusbatterier. Lang levetid, en lav selvafladningsrate på tre procent og fremragende ydeevne gør AGM-batterier til fremragende batterier til to formål for bådejere, der har brug for den hurtigste genopladning, hurtig startkraft og pålidelig dybcykluskapacitet.

Hvad batteri vurderinger skal du kigge efter

Startfunktioner: Den mængde strøm, der er til rådighed til at starte en starter, måles på flere måder.

CCA vs. MCA: De to almindelige effektmålinger er CCA (Cold Cranking Amps, det antal ampere, som et batteri kan levere i 30 sekunder ved 0°F, mens dets spænding holdes over 7,2 volt) og MCA (Marine Cranking Amps, tilsvarende, men målt ved 32°F i stedet for 0°F). Grunden til, at MCA er 20-25 % højere end CCA, er, at batterier fungerer bedre ved højere temperaturer.

Reserve Minutes angiver, hvor længe et batteri kan holde til en belastning på 25 ampere, før det falder til 10,5 volt. Et batteri, der er vurderet til 150 minutter, kan betjene en belastning på 25 A i 2 1/2 time (ved 80°F). Startbatterier bruges ikke til at håndtere belastninger i lange perioder, så reserveminutter er mindre kritiske.

Størrelse: Motorstørrelse, motortype og omgivelsestemperatur bestemmer, hvilken størrelse startbatteri du har brug for. Høj startkraft (og et større batteri) er påkrævet ved kolde temperaturer, dieselmotorer eller store gasmotorer med høj kompression. Det første størrelseskriterium er at opfylde det minimum CCA (hvis der er et sådant), der er angivet af motor- eller bådfabrikanten. Hvis et gruppe 24-batteri med 550 CCA har fungeret godt i fem år, vil vi anbefale, at det udskiftes med en tilsvarende model. Hvis det derimod kørte for langsomt eller svigtede efter en sæson eller to, vil vi foreslå, at du leder efter et batteri med en højere CCA- eller MCA-værdi.

Dybcyklusfunktioner: Batterikapacitetsmålinger udtrykkes almindeligvis i amperetimer (Ah) og reserveminutter. Ampere-timer måler den samlede mængde energi, som et batteri kan levere i 20 timer ved en konstant afladningshastighed, før spændingen falder til 10,5 volt. Det betyder, at et batteri på 200 Ah kan drive en belastning på 10 A i 20 timer. Reserveminutterne er det antal minutter, som et batteri kan køre en belastning på 25 A, før det falder til 10,5 V, ligesom med startbatterier. Et dybt cyklusbatteri i gruppe 27 med en værdi på 180 reserveminutter kan køre en belastning på 25 A i tre timer. Husbelastninger varierer fra 5A til 25A eller mere. Amperetimer er generelt den mere relevante måling for husbatterier.

Lang levetid: Batterifabrikanterne måler levetiden ved at aflade fulde batterier ved en temperatur på 80°F, indtil deres spænding falder til 10,5 volt. Batterierne oplades igen under kontrollerede forhold, og processen gentages, indtil batteriet ikke længere kan holde halvdelen af sin nominelle kapacitet. Denne måling, der kaldes cykluslevetid, viser, hvor mange afladningscyklusser et batteri giver i løbet af sin levetid. Det er denne evne til gentagne cyklusser, der adskiller dybcyklusbatterier fra startbatterier, som ikke kan modstå mere end et par dybe afladninger, før de begynder at svigte. Om ikke andet giver cykluslevetiden en basislinje til sammenligning af et batteri med et andet.

Batteritips for bedste ydeevne

Uanset hvilken slags batterikemi du vælger, skal du følge disse anbefalinger for at få den bedste ydeevne:

• Bliv ved én batterikemi (oversvømmet, gel eller AGM). Hver batteritype kræver specifikke opladningsspændinger. Hvis du blander batterityper, kan det resultere i under- eller overopladning. Dette kan betyde, at alle batterier om bord skal udskiftes på samme tid.
• Bland aldrig gamle batterier med nye batterier i samme batteribank. Selv om det ser ud til, at dette ville øge din samlede kapacitet, har gamle batterier en tendens til at trække de nye ned til deres forringede niveau.
• Reguler opladningsspændinger baseret på batteriets temperatur og accept (manuelt eller med sensorer) for at maksimere batteriets levetid og reducere opladningstiden. Sørg for, at dit opladningssystem er i stand til at levere tilstrækkelig strømstyrke til at oplade batteribankerne effektivt. Dette betyder generelt en generator med en udgangseffekt, der er 25 % til 40 % af kapaciteten for hele din batteribank.
• Hold batterierne rene, kølige og tørre.
• Tjek polstik regelmæssigt for at undgå tab af ledningsevne.
• Tilføj destilleret vand til oversvømmede blysyrebatterier, når det er nødvendigt. Hold dem opladet. Hvis de efterlades i afladet tilstand i længere tid, vil de blive beskadiget og få mindre kapacitet.
• Rens korrosion med en pasta af bagepulver og vand.