Batterier och batterivård - Södertälje Båtsällskap

Så här sköter du om dina båtbatterier

Batterier i allmänhet

Håll dina batterier rena och torra. Fukt och smuts ger lätt krypströmmar och kan snabbare än man tror leda till allvarliga djupurladdningar. Håll poler och kabelskor fria från beläggningar och oxider då dessa kan förorsaka spänningsfall och försämra batteriets funktion. Rengör dem vid behov och smörj in poler och kabelskor med batteripolfett.

När båten inte används bör batterierna kopplas ur helt från elsystemen. Även låga strömmar som klockor och liknande laddar ur batterier när båten inte används. Finns solceller som väl täcker upp för strömförbrukare kan, förstås batterierna vara inkopplade.

Använd helst rätt sorts batteri till rätt användningsområde.

Vilket batteri ska man välja? Mycket av det vi ser som självklart idag och gärna vill ha även ombord på båten kräver en strömkälla. Batteriutbudet kan ibland kännas som en djungel. Vi ska reda ut begreppen lite:

Startbatterier är konstruerade för att avge mycket ström under kort tid, som vid start av motorn. Startmotorn drar ur mycket ström vid dessa tillfällen och behöver snabbt laddas upp igen. Detta tar generatorn normalt hand om. Vid lång nötning av startmotorn som vid exempelvis svårstartade motorer sker en stor urladdning av batteriet. Om motorn därefter inte får gå under längre tid och därmed generatorn, som då får möjlighet att ladda upp batteriet igen, behöver batteriet laddas upp på annat sätt.
Och detta relativt omgående för att det inte ska skadas och därmed tappa sin fulla laddningsförmåga. Ett startbatteri mår inte bra av att djupurladdas.
Ett viktigt riktvärde vid alla vanliga blybatterier är att om vilospänningen sjunker under 12,4 V måste batteriet laddas! Ett fulladdat batteri bör hålla minst 12,7 V.

Förbrukningsbatterier kan idag vara av flera sorter. De är skapade för att vara mer uthålliga. Som namnet indikerar så används de bäst för att driva elutombordare, elektroniken ombord, kylskåp eller lampor som kommer att vara tända när motorn inte är igång. Ett förbrukningsbatteri är konstruerat för att leverera relativt låg och jämn ström under en längre tid och klarar att bli ganska ordentligt urladdat utan att ge upp för gott.

De vanligaste varianterna är:

Fritids och marinbatterier
I huvudsak är dessa uppbyggda på samma sätt som startbatterier men gjorda för lite lägre startströmmar. Många marinbatterier är en kombination av start- och förbrukningsbatteri. I större båtar med stark motor, bogpropeller och mycket elektronik som plotter, kylskåp, elektriska pumpar m.m har man ofta ett separat startbatteri och ett eller flera förbrukningsbatterier.

AGM
Dessa är ett stort steg framåt vad gäller prestanda och batterisäkerhet. AGM (Absorbent Glass Mat) är en typ där syran är bunden i en glasfibermatta som ligger mellan och runt plattorna.

Dessa är helt läckagesäkra då syran är bunden i glasfibermattan och de kan därför monteras i stort sett hur som helst. De kan tillverkas både som startbatterier, förbrukningsbatterier eller ett ”multi purpose”-modell. På grund av att det senare innebär vissa kompromisser är den senare typen inte riktigt bra på varken det ena eller det andra. Beroende på behov och förutsättningar kan detta ändå fungera. AGM-batterierna tål i regel fler i- och urladdningar än traditionella batterier. Till större båtar som har mycket elektrisk utrustning och som t.ex ligger mycket naturhamn eller gör långseglingar rekommenderar vi AGM-batterier. AGM-batterier finns för både start och förbrukning och i olika storlekar och styrkor.

GEL-batterier är ett underhållsfritt ventilreglerat blybatteri där batterisyran är bunden i en trögflytande gel. Batteriet har många stora fördelar som lång livslängd, långsam självurladdning och en god förmåga att återhämta sig. De kräver dock noggrannt justerad laddspänning, därför rekommenderar vi ofta AGM istället.

Batterikapaciteten mäts normalt i amperetimmar (Ah) eller wattimmar (Wh). Med ett batteri på 80 Ah och 12 Volt kan man räkna ut hur länge man kan driva ett kylskåp på ex. 15 Watt. Dividera 15 W med 12 V = 1,25 Ampere (A). Dividera sedan batteriets 80 Ah med 1,25 A. Då får man fram tiden = 64 timmar.

Obs! Tänk på att man beroende på batterityp inte kan använda hela batteriets kapacitet. Tiden är därför ungefärlig, då batteriet slutar att leverera tillräckligt med ström innan den teoretiska tiden har löpt ut.

• Batterier skall alltid förvaras fulladdade.
• Batterier som inte regelbundet hålls fulladdade riskerar att sulfatera och tappa kapacitet.
•Vid förvaring bör batteriet stå svalt och torrt eftersom självurladdningen är lägre i kyla.

Batterivård & laddning

Under vintern är det viktigt att man kopplar bort alla batterier från de elektriska systemen. Torka av batterierna med en fuktig trasa och smörj in polerna med fett för att minska risken för oxidering. Ladda dem maximalt inför vinterförvaringen. Batterier ska förvaras torrt och svalt då minskar man batteriets självurladdning. Underhållsladda batteriet ett par gånger under förvaringstiden. När det gäller litiumbatterier är det mycket viktigt att de inte är nere på avstängt läge eller fulladdade. De ska gärna förvaras med 50-70% av kapaciteten kvar.

Laddning
• Rekommenderad spänning för laddning i rumstemperatur är cirka 14,8V.
• Det är fördelaktigt att använda temperaturreglerade laddare som anpassar laddningsspänning efter temperatur.
• Periodvisa uppladdningar är att rekommendera framför långvarig kontinuerlig underhållsladdning eftersom detta är skonsammare för batterierna.
• Vid tillfällen där underhållsladdning används skall spänningen vara cirka 13,7 V

Batteriladdare
Det är viktigt att välja en batteriladdare som är säker (gnistfria, felkopplingssäkra och kortslutningssäkra) och den ska vara säker för batteriet (ingen risk för överladdning och ha en säker underhållsladdning). Vilken storlek ska man ha på laddaren? Generell rekommendation är 10-20 % av batteribankens kapacitet, tex 100 Ah, välj en 10-20 A laddare.

OBS! Bilbatterier är rena startbatterier och de bör man inte ha ombord på båten, då de ej tål djupurladdning dessutom finns risk att de läcker syra vid lutning. Batterier för båtar brukar vara delvis tippningssäkrade samt ha ett förstärkt hölje som klarar stötar bättre. De blir därför lite dyrare men är väl värda investeringen.

Litiumbatterier

Intresset för litiumbatterier växer sig allt starkare. Men att byta ut de gamla blybankarna kanske inte är riktigt så enkelt som tillverkare ofta vill få dig att tro. Här får du en gedigen sammanfattning av vad du behöver veta inför ett byte, oavsett om du väljer att göra det själv eller anlitar yrkesmässig hjälp.

Materialet är sammanställt av Båttekniska kommittén i Svenska Kryssarklubbens Stockholmskrets tillsammans med Båttekniska Nämnden.

TÄNK PÅ!
Det går sällan att byta blybatterier mot litiumbatterier rakt av. Du behöver också se över kringliggande system, så att de är anpassade för de nya batteriernas annorlunda egenskaper.

Effektkrävande utrustning. När det gäller strömförsörjning av effektkrävande utrustning, som en bogpropeller eller ett ankarspel, är det ofta en god idé att behålla ett separat blybatteri för det ändamålet. Detta eftersom skyddskretsarna i litiumsystemet begränsar höga strömmar för att undvika låg spänning på batteribanken. Alternativet är att dimensionera upp litiumsystemet för att tåla de höga strömmar som bogpropeller och elvinschar kräver. Det senare är ett betydligt dyrare alternativ. Blybatterierna kan laddas med hjälp av exempelvis en DC/DC- omvandlare kopplad på litiumsystemet.

Skydd mot underspänning. Litiumbatterier är mycket känsliga mot underspänning, vilket innebär att de riskerar att förstöras om de laddas ur helt. Ett särskilt underspänningsskydd krävs.

Skydd mot överladdning. Litiumbatterier är också känsliga mot överladdning och kräver därför system som förhindrar detta. Antingen genom en bra laddningsanordning med en anpassad regulator på generator, eller en separat laddningsanordning anpassad för litiumbatterier. Tänk speciellt på att också andra strömförsörjningssystem som solceller och vindgenerator måste anpassas.

Cellbalansering. För att uppnå maximal livslängd krävs att cellerna i batteriet balanseras vid laddning. Detta görs med speciella kretsar som monteras över polerna på varje cell. Detta gäller även batterier med så kallat matchade celler. Kretsarna ska vara anpassade till just det fabrikat/den typ av litiumbatteri som de ska användas på.

Mät laddspänning på batteriet. För en bra batterifunktion och lång livslängd är noggrannheten på laddningsspänningen viktig. Batterispänningen som styr laddningen bör därför mätas direkt på batteriet så att spänningsfall i kablar inte får någon inverkan.

Högre laddningsspänning. Laddningsspänningen för litiumbatterier är något högre än för blybatterier, 14,8 volt vid rumstemperatur. Du kan behålla ”blyladdaren” om batteriet har en inbyggd laddningsreglering. Annars behöver befintliga laddningsregulatorer avsedda för blybatterier bytas ut till en typ avsedda för litiumbatterier.

Landströmsladdare. Laddaren bör bara vara ansluten till batteribanken – inte till förbrukare. Dessa får egen strömförsörjning via exempelvis spänningsaggregat. (Gäller även för blybatterier men är ännu viktigare för litium.)

Endast matchade batterier sammankopplade. Batterier med matchade celler, som saknar en BMS som reglerar balanseringen, bör ej serie- eller parallellkopplas om inte batterierna också är matchade med varandra.

Ökad belastning på generatorn. Generatorn som drivs av motorn kommer att arbeta med en mycket högre medelström vilket leder till högre värmeutveckling. Kontrollera därför att motorutrymmet ventileras tillräckligt. Slitage på drivrem och lager ökar också varför regelbunden kontroll av rem och remspänning är viktigare.

Urladdningsvarnare. Ett larm för nästan urladdat batteri bör finnas eftersom litiumbatterier inte ger någon förvarning i form av fallande spänning innan det är slut.

SÄKERHET
Litiumbatterier finns i flera olika typer och utformningar. De litiumbatterier som normalt används i båtar är av typen LiFePo4 och anses inte ha högre risk för brand än vad ett blybatterisystem har, i form av exempelvis vätgasexplosion.

Litiumbatterier har lågt inre motstånd och en kortslutning kan därför orsaka extremt stora strömmar med kraftig brandutveckling som följd. Därför behöver säkringssystemet vara genomtänkt, bland annat med säkringar nära batteripoler och batteripolkablar som är dragna så att de inte kan orsaka kortslutning.

Alla kabelskor för höga strömmar måste pressas (crimpas) med verktyg och presskabelskor som är avsedda för kabelarean. Annars finns risk för brand.

FÖRDELAR
Tar emot laddning på ett effektivare sätt och laddas därför snabbare.
Har betydligt lägre självurladdning och kräver därför mindre underhållsladdning, om ens någon.
Högre energidensitet än bly både när det gäller volym och vikt. Litiumbatterier är därför både lättare och mindre än blybatterier med samma kapacitet.
LiFePo4-batteriers nominella kapacitet kan utnyttjas praktiskt till 80–90 procent utan att deras livslängd försämras. Motsvarande siffra för bly är cirka 50 procent. Detta gör att du bara behöver 60 procent av en blybatteribanks kapacitet när du byter till LiFePo4-batterier.
Litiumbatterier har relativt lågt inre motstånd även vid låg laddningsnivå vilket gör att de kan leverera höga strömuttag utan betydande spänningsfall och oberoende av aktuell laddningsstatus.
Kvarvarande kapacitet går att mäta med stor precision i litiumbatterier.

NACKDELAR
Litiumbatterier är avsevärt dyrare i inköp än blybatterier med samma kapacitet.
En felaktig installation eller felaktig skötsel kan leda till att batterierna förstörs.
Att ersätta ett befintligt blybatterisystem kräver en god kunskap och ett systemtänkande.
Under långfärd det vara svårt att få tag i ersättningsbatteri på avlägsna platser.

SAMMANFATTNING
Den kanske största fördelen med litiumbatterier i båtar är att de laddas mer effektivt än blybatterier och därför kan ge bra tillgång till el trots korta motorkörningar. Ett blybatterisystem av typen AGM (”torra batterier”) som sköts noggrant och inte utsätts för höga laddströmmar och inte urladdas mer än till ungefär 50 procent håller i cirka tio år.

Litiumbatterier kan ersätta blysystem men för att det ska vara ekonomiskt försvarbart behöver det hålla i runt 20 år. Detta kräver ett noggrant genomtänkt system som varken under- eller överladdar batterierna och som regelbundet balanserar cellerna.

Återvinn dina batterier

Alla Batterier måste återvinnas eftersom de innehåller ämnen som är skadliga för vår miljö.
Du gör det bäst på återvinningsstationen.