Batteriladdning: Syraviktsmätare~Voltmeter.

[Vagabond]

Funderingar kring syraviktsmätning versus voltmeter som metod för att avgöra när batteriet är fulladdat.

Frågan har varit uppe tidigare, men jag har en vinkling på temat jag tänkte ventilera med forumet.

Jag har under ett par år gjort noteringen att förbrukningsbatteriet inte blir fulladdat då man laddar med min primärswitchade laddare. När jag nu säger ej fulladdat, så har jag i tillägg till att mäta polspänningen också mätt syravikten i cellerna.

Polspänningen är mycket riktigt 14,4V då laddaren bryter, och vilospänningen efter något dygn 12,7 V men syravikten har aldrig kommit upp i mer än 1,255 g/cm3.

Laddaren är på 15A av välkänt fabrikat, laddar upp till 14,4 V och går därefter över i underhållsladdning. Batteriet är ett vanligt Tudor Nautica på 115Ah från 2010. Det är inköpt hos etablerad leverantör, har inte hårdbelastats och är i gott skick.

Jag bestämde mig därför på försommaren att göra vad jag fick sagt till mig för ett flertal år sedan på en av de mer välrenommérade firmorna i batteribranschen. ”Ladda så Du har ca 16-16,3 V i polspänning, då är batteriet fullt.”

Jag fortsatte att laddade upp från 14,4V till 16,1V i polspänning med en vanlig 8A linjär ”garageladdare”. Detta tog ca 10 timmar och syravikten var då nästan 1,28 g/cm3. Vilospänningen efter 1½ dygn var då 12,95V.

Enligt det jag blivit lärd så är batteriet fullt vid 14,4 V i polspänning under laddning, och då skall syravikten vara 1,28 g/cm3. Vilospänning 12,7V.

I fallet ovan med syraviktsmätning som kontrollmetod så stämmer ej detta riktig. Övergår min ordinarie laddare i underhållsladdning för tidigt? Kan rådet om 16-16,3 V i polspänning vara värt att ha i åtanke för att erhålla full laddning?

Vad har forumet för intressanta kommentarer?

Mycket nöje

Miguel i Vagabond 31:an Vatttenvind
.

[AndersGustafsson]

Korrigerade du densiteten på elektrolyten utgående från temperaturen?

Se:
http://batteryuniversity.com/learn/arti ... _of_charge

[Anders S]

Kompromissen är ju mellan att "ladda fullt" och "inte koka sönder". vid 14.4 V (vanlig slutspänning i bilar och laddare) stressar man inte elektrolyten att gasa bort sitt vatten, men det tar lång tid att ladda fullt, och är batteriet inte helt nytt kanske det aldrig sker, alls. Man bör då fråga sig om batteriet i längden tål att laddas hårt, om man är noga med att fylla på elektrolyt (om man ens kan det!) och om ett batteri med 80 % av nominell kapacitet är ett problem.

Men det sannolika är att batteriladdartillverkaren valt en konservativ spänningsnivå för att inte förstöra klena batterier.

Vid sidan av olika fiffiga sätt att mäta i hr Gustavssons länk (refractory analysis of electrolyte, jojo...) kan man få en rätt bra bild av batteriets skick (dvs, blybatterier) genom att mäta syravikt, mäta spänning OCH göra ett belastningstest med tillhörande mätningar innan man vågar sin semester på hur bra batteriet fungerar. Har man flera batterier sammankopplade kan man hitta det (de) dåliga i tid, innan de drar ner sina friska kompisar. En sådan mojäng finns i lågprisutförande (allt är relativt) på till exempel biltema. (http://www.biltema.se/sv/Bil---MC/El/Ba ... -V-151370/ )

[AndersGustafsson]

En sådan mojäng finns i lågprisutförande (allt är relativt) på till exempel biltema.

Vill man ha ett någotsånär bra resultat så borde man dock testa att ladda batteriet fullt och sedan belasta med ungefär samma last man har i båten och sedan antingen avbryta vid 11,5V eller vid tex 50% baserat på syrans specifika vikt och räkna (med batterimonitor) hur många Ah man fått ut. Hela det blir dock en ganska avancerad testrigg.

[Anders S]

En sådan mojäng finns i lågprisutförande (allt är relativt) på till exempel biltema.

Vill man ha ett någotsånär bra resultat så borde man dock testa att ladda batteriet fullt och sedan belasta med ungefär samma last man har i båten och sedan antingen avbryta vid 11,5V eller vid tex 50% baserat på syrans specifika vikt och räkna (med batterimonitor) hur många Ah man fått ut. Hela det blir dock en ganska avancerad testrigg.

Sådär skulle man nog mäta om man skall förnya många dyra batterier i en UPS och behöver verifiera att det är dags. Jag ser ju problemet mer pragmatiskt - kommer batterierna (som var OK förra året) att duga även detta år/säsong? Här är ju enbart syravikt/spänning otillräckligt, för de stressar ju inte batteriet, men det gör belastningsmotståndet. Det är tillyxat och säkerligen inte särskilt mycket precision, men det säger rätt mycket mer än enbart spänningen.

Att belasta batteribanken med en känd belastning (lagom många lampor, typ) och sedan mäta urladdningen på tid och från (och till) en referensspänning man valt är ju inte så krångligt, egentligen. Däremot kan det ju ta sin lilla tid, om man vill emulera en (batteri)snål verklighet med belastning och så får man vara med och ha koll så man inte går för långt och förstör i stället för att mäta.

Du kan väl sno ihop en automatisk sådan, som man kopplar in på kvällen och läser av nästa morgon - logga ström och spänning över tid, ingångsvärde och avbryter vid slutvärdet och med en lagom stor lampa som dumpmotstånd? (Gör du en kan jag vara testare... )

[AndersGustafsson]

Du kan väl sno ihop en automatisk sådan, som man kopplar in på kvällen och läser av nästa morgon - logga ström och spänning över tid, ingångsvärde och avbryter vid slutvärdet och med en lagom stor lampa som dumpmotstånd? (Gör du en kan jag vara testare... )

Det finns i firmware till min egenkonstruerade batterimonitor. Dvs en utgång som kan dra ett relä. Vid 11,5V släpper reläet och man kan då avläsa kapaciteten direkt på displayen

[Vagabond]

Korrigerade du densiteten på elektrolyten utgående från temperaturen?

Se:
http://batteryuniversity.com/learn/arti ... _of_charge

Hej 2xAnders.

Nej inte medvetet, men det var 20 C ganska precis så det skulle ändå stämma bra med tabellen på Din länk 1,28g/cm3.

Beträffande gasning så var det bara ett stillsamt bubblande med bara svag vätgas-doft, och jag kan inte heller notera att någon märkbar mängd elektrolyt lämnat cellerna.

Jag är väl bara lite allmänt intresserad av att höra om andra av forumets skribenter har liknande erfarenheter som jag fått sagt mig och provat. Dvs 16,1-16,3 V ger 1,28 g/cm3 och om eventuellt 14,4 V polspänning inte givit fulladdade batterier enligt syravikten.

Ni får väl terrorisera omgivningen med att under nästa landströms-anslutning ständigt gå runt med syraviktsmätaren och multimeter i högsta hugg för att snabbt kunna göra en insats i batteriutrymmet så kanske vi kan få en allmän bild av läget.

Mycket nöje

[peterh]

En sådan mojäng finns i lågprisutförande (allt är relativt) på till exempel biltema.

Vill man ha ett någotsånär bra resultat så borde man dock testa att ladda batteriet fullt och sedan belasta med ungefär samma last man har i båten och sedan antingen avbryta vid 11,5V eller vid tex 50% baserat på syrans specifika vikt och räkna (med batterimonitor) hur många Ah man fått ut. Hela det blir dock en ganska avancerad testrigg.

Sådär skulle man nog mäta om man skall förnya många dyra batterier i en UPS och behöver verifiera att det är dags. Jag ser ju problemet mer pragmatiskt - kommer batterierna (som var OK förra året) att duga även detta år/säsong? Här är ju enbart syravikt/spänning otillräckligt, för de stressar ju inte batteriet, men det gör belastningsmotståndet. Det är tillyxat och säkerligen inte särskilt mycket precision, men det säger rätt mycket mer än enbart spänningen.

Att belasta batteribanken med en känd belastning (lagom många lampor, typ) och sedan mäta urladdningen på tid och från (och till) en referensspänning man valt är ju inte så krångligt, egentligen. Däremot kan det ju ta sin lilla tid, om man vill emulera en (batteri)snål verklighet med belastning och så får man vara med och ha koll så man inte går för långt och förstör i stället för att mäta.

Du kan väl sno ihop en automatisk sådan, som man kopplar in på kvällen och läser av nästa morgon - logga ström och spänning över tid, ingångsvärde och avbryter vid slutvärdet och med en lagom stor lampa som dumpmotstånd? (Gör du en kan jag vara testare... )

battmeter har en reläutgång som kan användas för detta, under tider summerar ju battmetern själv capaciteten MEN ;
varje laddcykel konsumerar en smula av batteriets livslängd, mera ju mera man urladdar. Så ett flitigt mätande av batteriet kommer att ta slut på det i förtid.

[Anders S]

battmeter har en reläutgång som kan användas för detta, under tider summerar ju battmetern själv capaciteten MEN ;
varje laddcykel konsumerar en smula av batteriets livslängd, mera ju mera man urladdar. Så ett flitigt mätande av batteriet kommer att ta slut på det i förtid.

Min tanke var i så fall att man kan göra det mindre grovt och inte bränna av så mycket ur batteriet, utan titta på förändringen och hur snabbt den faller. Min NASA batterimonitor har en en sådan funktion för sig då den introduceras för ett nytt batteri (eller om den skall nollställas). Då vill den kolla läget utan belastning och sedan beräknar den laddstatus efter att ha mätt förändringarna under svag belastning under kort tid (minut, typ). Hur bra det blir vet jag inte, men jag anar ju att ett halv- eller kvartsskalaprov skulle säga mer. (Själv såg jag ett fruktat hembygge: klocka, ett lågpänningsrelä för kylboxen och en 50-W:s lampa framför mig - klockan stannar då reläet bryter, och start- och slutspänning är känd (man får mäta i början och lita på reläet). Eller så grillar jag litet med (f)eltemamätaren... )

Men mer allmänt: Att 14.4 är i klart minsta laget att ge batterierna maxladdning vet vi ju. Däremot är nog 14.4 som slutspänning en vettig kompromiss, eftersom det är svårt för en batteriladdare att mäta syravikten och syranivåerna, och den skall handskas med slutna, rekombinerande batterier också, dvs bubbla lagom. Det är också förmodligen bekant att det bara är vilspänningen som korrelerar med syravikten, så man kan lura sig med ett nyladdat batteri. man kan behöva vänta rätt länge, 8-12 tim är inte för litet.

Jag nöjer mig med att ha plåtkoll på vilspänningen (i den mån det är vilspänning - det är ju alltid något som drar ström). Tar jag värdena från NASA-monitorn (som mäter in, ut och spänning och räknar AH) med en nypa salt, smakar de bättre.

Batterier tar ju slut hur man än gör, men det är ju roligast och billigast (och bäst för miljön, obs!) om man kan ha dem tills de ÄR slut. Men kämpar man emot en smula tar det ju längre tid.

[AndersGustafsson]

Så ett flitigt mätande av batteriet kommer att ta slut på det i förtid.

Absolut, men nu tänkte jag att man kanske gör det en gång efter fem år eller så då man börjar misstänka att batteriet börjar bli trött. Alternativt gör en mera manuell mätning till 50% (mha densitetmätning) och interpolerar.

[peterh]

Så ett flitigt mätande av batteriet kommer att ta slut på det i förtid.

Absolut, men nu tänkte jag att man kanske gör det en gång efter fem år eller så då man börjar misstänka att batteriet börjar bli trött. Alternativt gör en mera manuell mätning till 50% (mha densitetmätning) och interpolerar.

Naturligtvis kan man urladda och mäta capaciteten. Men, det tar ett antal timmar . Skönheten med den visade
biltemamätaren är att man får en snabb go/nogo indikation och man kan bedöma om batterier i en
parallellbank är tillräckligt lika för att använda dem sammankopplade.

Exakta svar är alltid bra, men vad gäller båtbatterier är man nog mer efter ett snabbt svar.