Batteri

Startbatterier
  har et antal plader per celle og kan afgive en høj strøm over kort tid, er derfor egnet til start af motoren. Startbatterier bør ikke aflades med mere end 20% af kapaciteten, for de skal oplades. Disse batterier leveres åbne eller lukkede som vedligeholdelsesfri. Når du skal vælge startbatteri bør du tage hensyn til:

  • Hvor batteriet skal monteres
  • Bespænding
  • Ønsket start/reservekapacitet og total energimangde (Ah)
Batteriets udvendige dimensioner angives af bil/motorcykel - og maskinproducenten, medens den indvendige konstruktion bestemmes af batteriproducenten. Batterier med samme udvendige mål, kan ofte være meget forskellige indeni. Konstruktionen beror på hvilke tekniske og klimatiske krav batteriet stilles overfor. I Danmark hvor der som oftest er en kold og lang vinter, behøves størst muligt startkapacitet. For startegenskaberne er den samlede pladeoverflade af stor betydning. Størst mulig pladeoverflade giver de bedste startegenskaber. Pladeoverfladen afhænger af pladestørrelsen og af antallet af plader i batteriet.

Marine/Fritidsbatterier
  er velegnede til f.eks. lys i campingvognen, har tykkere plader end startbatteriet og kan tåle et større antal ladecykler, ca. 4-500 mod 150 på startbatterier. Et fritidsbatterier bør ikke udlades med mere end 50%, derved vil batteriet holde betydeligt langere.

Rørcellebatterier
  har en anden konstruktion, hvor pluspladen er erstattet af blyrør, og tillader endnu flere ladecykler, op til ca. 1500. Denne type oplades hurtigt og har en langere levetid end de to andre. Lukkede batterier har en overtryksventil for at undgå eksplosion ved en for høj ladespænding, der udløser knaldgas, men er væsentlig dyrere.

AGM-batterier (Absorbed Glass Mat)
  Det betyder at elektrolytten ligger absorberet i separatormaterialet og i pladernes aktive materiale. Der er med andre ord mindre batterisyre i et AGM-batteri end i et tilsvarende åbent batteri. AGM-batterier afgiver en betydelig højere koldstartsstrøm, men er mere følsomme overfor overladning. AGM-batteriet har, ingen vaske, der kan løbe ud, dette gør dem populære som fritidsbatterier.

Gel batterier
 Med Gel batterier menes batterier hvor elektrolytten/batterisyren er flydende når den fyldes på batteriet under produktionen. Efterfølgende tilsættes en kiselopløsning som gør at batterisyren stivner. Gel batterier har lige så meget syre som almindelige åbne batterier, men takket være batterisyrens stivnede konsistens, sidder blypladerne som støbt hvilket beskytter mod skader forårsaget af vibrationer og rystelser. Gel batterier tåler rigtig godt hyppige dybdeudladninger. Gel Batterier er meget afhængige af den rigtige ladestrøm og spænding. Man nøje følge producentens ladeanvisninger, der følger med batteriet. Ladere til gel batterier er generelt noget dyrere end almindelige automatikladere, som ikke fuldlader et gel batteri.

Optimabatterier
 der består af rullede celler med syren bundet i glasuldseparatorer (AGM-batteri) kan bedre modstå den normale ladespænding, op over 14,4 volt. Batteriets egenskaber er hurtigt at afgive og modtage strømmen, f.eks. i biler med store musikanlæg, der kræver varierende strømstøds forbrug. Optimabatterier som forbrugsbatteri er gule, indtil for nylig har kapaciteten været 60 Ah. Nu er der kommet et større på markedet med 75 Ah. Et batteri med lang levetid.


Spænding
Den kemisk sammensatning af de positive og negative plader og elektrolytten gør at spændingen i en fuldt ladet celle er 2,13 volt, målt med et voltmeter uden belastning. Så snart en strømforbruger kobles ind i kredsen falder cellespændingen. Spændingsfaldet afhænger af cellens kapacitet, afladningsstrøm, temperatur, konstruktion og tilstand inden afladningen sker. Polspænding er spændingen mellem del negative og den positive pol på et batteri. Polspændingen påvirkes af syrekoncentrationen i batteripladernes porer. Hvis denne syre bliver opbrugt og kemisk forbinder sig med pladernes aktive masse, falder polspændingen og ny syre fra den øvrige elektrolyt trænger ind i porerne. Ved vedvarende belastning vil syrevægten i elektrolytten stadig aftage indtil massen i pladerne er omdannet til blysulfat. Da kan spændingen være faldet så langt ned at batteriet ikke langere kan afgive den ønskede mængde strøm. Ved lav temperatur bliver svovlsyren mere tyktflydende og kan ikke så hurtigt trænge ind i batteripladernes porer. Så falder polspændingen hurtigere og mindsker startkapaciteten. Det betyder at batteriets indre modstand øges. God starteffekt ved lave temperaturer er et af de krav der stilles til kvalitetsbatterier som salges i områder med kolde vintre.

Kapacitet/reservekapacitet
Normat angives batteriets kapacitet i amperetimer (Ah) ved 20 timers udladning. Hvis et batteri kan aflades kontinuerligt med 5 ampere i 20 timer uden at celle spændingen falder under 1,75V per celle er kapaciteten 5 ampere x 20 timer = 100Ah. Ved afladning på kortere tid og med højere strømstyrke, får vi et lavere Ah-tal. Kapaciteten for det samme batteri ved forskellige afladningsstrøm er tilsyneladende forskellige. Det er vigtigt at være klar over at den kapacitet der opgives kan variere efter hvilken standard der følges. I eksemplet nedenfor er vi gået ud fra EN 50342, den europaiske målnorm for batterier. Denne måling foretages ved +25C. Alternativt angives batteriets kapacitet som reservekapacitet (RC), og opgives i minutter og er den tid batteriet kan belastes med 25A for spændingen falder under 1,75 V per celle iht. SAE-normen. Denne måling skal udføres ved +25C.


Målningen sker ved +25C.
20t kapacitet (C20) 5 Amp i 20 timer = 100Ah
10t kapacitet (C10) 9 Amp i 10 timer = 90Ah
  5t kapacitet  (C5) 15 Amp i  5 timer = 75Ah
  1t kapacitet  (C1) 55 Amp i  1 time  = 55Ah
  3 min. Kapacitet 350 Amp. i 0.05t = 17,5 Ah = startkapacitet

Startkapacitet, kuldestartstrøm Batteriets startkapacitet, dvs. evnen til at afgive en høj strømstyrke på kort tid, angives i Ampere (A). Det er vigtigt at vide hvilken standard som ligger til grund når man sammenligner de værdier der opgives af den forskellige batterileverandører. Cold Crank Amps, eller på dansk kuldestartstrøm, angiver hvor meget strøm der er tilgangelig for at starte motoren. De mest almindelige standarder er EN og SAE. Fælles for disse normer er at begge stiller krav om -18C ved målingen. Sådan foregår en test ih.t. EN: Batteriet koles ned til -18C og belastes med den angivne strøm målt i ampere i 10 sekunder. Efter belastningen må slut spændingen ikke vare lavere end 7.5 volt. Batteriet hviler så i 10 sekunder, hvorefter det belastes med 60% af den angivne strøm i 73 sekunder og spændingen må da ikke falde langere ned end 6 volt.
I en test udført ih.t. SAE belastes batteriet med den angiven strøm i 30 sekunder. Slutspændingen skal da være på mindst 7,2 volt. For fritidsbatterier bruges en norm der hedder MCA(Marine Crank Amps) dvs. startstrøm målt i h.t. SAE med ved C Det er vigtigt at huske at et køretøj med elektronisk tændingssystem er svært at starte hvis spændingen på batteriet er ret meget under 7 volt.

Kuldens indflydelse
Batteriets kapacitet reduceres i kulde. Kuldens påvirkning vises i følgende tabel:

Fuldt ladet batteri som belastes ved
+25°C giver 100% kapacitet
   0°C giver 75% kapacitet
-18°C giver 50% kapacitet
Ved -18 C nedsættes kapaciteten altså med 50%. Dette skyldes at batteriets indre modstand øges og at den kemiske proces går langsommere. Samtidig med at batterieffekten reduceres kraves der i kulde mere energi for at starte motoren, eftersom motorolien bliver mere tyktflydende. Så forstår man lettere hvorfor startproblemer kan opstå ved lave temperaturer. Det er derfor vigtigt at man altid holder batteriet fuldt ladet. Elektrolyttens frysepunkt falder jo bedre batteriet er opladet.
Elektrolyttens syrevægt
1,100 fryser ved -7°C
1,150 fryser ved -15°C
1,200 fryser ved -26°C
1,250 fryser ved -52°C
1,280 fryser ved -68°C

Selvudladning
Når batteriet ikke bruges (i bilen eller på et lager), sker der en vis selvudladning. Hvor stor den er varierer med temperaturen og batteriets alder. Selvudladningen aftager med 50% for hver 10 grader temperaturen falder. Dvs. et batteri som kan lagres 4 måneder i +20C kan lagres ca. 16 måneder ved 0C. Udover selvudladningen er der også det udstyr i bilen som hele tiden kraver energi fra batteriet.

Aktivering af tørladede batterier
Pladerne i et tørladet batteri er behandlet så de kan lagres lange. Når batteriet skal tages i brug fylder man det med syre og lader det stå i ca. 30 minutter. Syre- og batteritemperatur skal ligge på ca. +20C inden syren hældes på batteriet. Et tørladet batteri behøver ikke nødvendigvis at blive ladet op inden det taget i brug første gang, men det kan være fordelagtigt. Hvis aktiveringen foretages i lavere temperatur end +15C, eller hvis batteriet skal lagres i mere end 12 timer efter en syrefyldning, bør man give batteriet 1-2 timers ladning med en strøm på ca. 1/10 af batteriets kapacitet, eller indtil der er jævn gasdannelse i alle celler.

  • Tørladede batterier bør opbevares i tør luft og jævn temperatur.
  • Batteriet må ikke udsættes for fugt.
  • Både syre og batteri skal ved påfyldning have en temperatur på min. +15C.

Ladning
Før batteriet sættes til ladning må batteritoppen rengøres, helst med varmt vand. Cellepropperne skal vare godt skruet til under rengøringen så ingen urenheder kommer ned i cellerne. Kontroller herefter vaskeniveauet. Vasken skal dakke toppen af pladerne efter ladning, helst 5-10 mm over. Korrekt vaske niveau justeres når batteriet er fuldt ladet og har stuetemperatur. Lad batteriets cellepropper sidde på plads under ladning for at undgå syrespild.
Det er vigtigt at være klar over at vaske niveauet stiger under ladning. Fyld derfor aldrig et afladet batteri mere end til pladernes overkant. Tilpas vaskeniveauet efter ladning.
Kørsels vaner og forhold, klima, antal starter o.s.v har alle indflydelse på batteriets levetid og funktion. For at få dit batteri til at yde bedst muligt, skal du huske på følgende:
  • Check væskeniveauet i batteriet hvert halve år eller for hver 15000 km.
  • Om nødvendigt, fyld op med destilleret vand til ca. 10 mm over pladerne eller til indikatoren i hver celle. Se fig.
  • Fjern ir ved polerne og check at kablerne er korrekt forbundet og tilspændte.
  • Afmonter aldrig batteriet mens motoren kører.
  • Kabler skal afmonteres før der monteres en oplader.
Jo større temperaturstigningen er, jo vigtigere er det at batteriet far ladning så snart det er muligt. En langtur med bilen giver batteriet tilstrækkelig ladning hvis ladespændingen er over 14,2V ved +25C. Vintertid kræver ca. 0,3 volt højere spænding for hver 10. grad som temperaturen falder. At øge syrevægten på et tørladet batteri som har tabt lidt under lagring, kræver 2-3 gange længere ladningstid end et normalt afladet batteri med samme densitet. Batteriet er fuldt ladet når elektrolyttens densitet når 1,28g/cm3.
Temperaturstigning
 2° - batteriet fungerer fortræffeligt
 5° - batteriet har tabt lidt
10° - batteriet har tabt noget
15° - batteriet har tabt meget

Syremå1er.jpg (46371 bytes)

Måling
Den enkleste måde at måle denisteten på er at anvende en syremaler (hydrometer). Søg tilstrækkeligt med elektrolyt op i kolben til at flyderen kan flyde frit. Densiteten kan så ganske enkelt aflæses på skalaen. Figiuren her over viser hvordan. For at få den mest korrekte aflasning må elektrolytten være ordentlig blandet. Efter påfyldning af destilleret eller kemisk renset vand skal den have tid til at blande sig med den øvrige elektrolyt inden du måler. Undlad at spilde syre eftersom syre er meget atsende og meget skadelig at få i øjnene eller på huden. Syre angriber tøj, træ, metal og lak. Tabellen nedenfor viser det omtrentlige forhold mellen syrevægt og batterietsladningsgrad i procent.

Syrevægt Batterietsladningsgrad ved
25°C -18°C
1,280 100% ca. 80%
1,240 75% ca. 55%
1,200 50% ca. 30%
1,160 25% ca. 15%
1,100 0% -

Kan man efterfylde batteriet med batterisyre? Nej! Hvis vaskestanden i batteriet er for lav, skal man kun efterfylde med destilleret vand. Korrekt vaskestand er 10 - 15 mm over pladerne. NB! Var opmærksom på at ikke alle batterier kan åbnes (se ovenfor).

Temperaturkorrigering
Syremålerens skala er normalt baseret pa en syretemperatur på +25°C. Eftersom syrevægten varierer med temperaturen må aflasningsresultatet korrigeres ved vasentligt højere eller lavere temperaturer. Dette er særligt vigtigt om vinteren. For hver 10°C som temperaturen falder under +25°C trækkes 0,007g/cm3 fra på skalaen og for hver 10°C som temperaturen stiger over +25°C lægges 0,007 til. Nedenstaende tabel viser 1) syretemperaturen, 2) målt syrevægt og 3) korrigeret syrevægt. Som det ses er syrevægten målt ved -18°C faktisk 1,21g/cm3. Det betyder at batteriets ladningsgrad er ca. 50% i stedet for 75% som aflæsningsresultatet viser. Enkelte batterier lader sig ikke måle på denne måde da de ikke har aftagelige propper. Her må man så bruge batteriets hvilespænding som mål for den gennemsnitlige syrevægt. Hvilespændingen måles med et digitalt voltmeter efter at batteriet har været frakoblet i mindst 6-8 timer.
Hvilespænding (volt ved +25°C ) = (syrevægt + 0,84) x antal celler.
Syrevægt (volt ved +25°C ) = (hvilespænding - antal celler) - 0,84.
Eksempel: målt spænding = 12,65V, antal celler 6 stk, gennemsnitlig syrevægt: 12,65/6 - 0,84 = 1,27g/cm3.

1) Syretemp
°C

2) Malt syrevægt
g/cm3
a)      b)    c)

3) Korrigeret syrevægt
a)        b)      c)

- 30
- 20
- 10
    0
+ 10
+ 15
+ 20
+ 25
+ 30
+ 35
1,28 1,24 1,20
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
   "      "      "
1,241 1,201 1,161
1,248 1,208 1,168
1,255 1,215 1,175
1,262 1,222 1,182
1,270 1,230 1,190
1,273 1,233 1,193
1,276 1,236 1,196
1,280 1,240 1,200
1,284 1,244 1,204
1,287 1,247 1,207


Hvor lange holder et bilbatteri? Under normale driftsforhold d.v.s. ved almindelige kørestrakninger og korrekt ladning, regnes med at et startbatteri holder i 4-5 år. Men husk at dette kan variere i forhold til kørselsmønster, ladespænding og hvor meget ekstraudstyr som er i brug.