Ämne: Blybatterier skadade?

[bopakoster]

I min elbil(Melex) har jag 8st seriekopplade 6V blybatterier. För cirka en vecka sedan tyckte jag att batterierna inte gav den vanliga kraften och tog slut fortare än vanligt. Laddning till fullt gav samma resultat. Kollade vätskenivån igår och fann att alla batterierna hade fått låg vätskenivå. Mycket låg. Behövde fylla på 1liter (!) dest.vatten i varje batteri. Konstigt. Har haft bilen i c.a 3 år och bara fyllt på med knappt 9dl totalt i alla batterier på den tiden. Senaste påfyllning på försommaren i år.

1)Varför plötsligt detta?
2)Har batterierna förstörts nu?

Har svaga eller felaktiga minnen av hur dom funkar: har för mig att laddning skapar blysulfat på ytan som sedan vid belastning levererar el och svavelsyra. Blyplattorna har kanske påverkats, oxiderat över vätskenivån och är oreparabla eller kommer de att kunna återgå till normaltillstånd?

[Thelemorf]

Helt klart risk för att batterierna tagit skada. En bra laddare kan nog fräsha upp dem om än kanske inte göra dem till nyskick..

Har den suttit länge i laddning med en "dålig" laddare? Anledningen till att det försvinner vätska från dem är att de blir varma vid laddning/användning och då avdunstar det.

Eldrivna fordon med blybatterier bör man ta för vana att kontrollera vätskenivå och fylla på vid behov EFTER varje laddning.

[xxargs]

Delen av blyplattorna som har varit över vätskeytan är mer eller mindre förstörd då luften har oxiderat sönder blysvampen och en uppladdning kan inte reversera detta, tyvärr.

kontrollera laddningsspänningen under laddningen och när den är 'klar'

laddspänningen bör inte gå mycket över 14.3 Volt (lite högre, upp till 14.7 Volt om det är kalciumlegerade batterier) per 12V-block (eller som i ditt fall mätt över 2 st 6V-batterier) och när den är 'färdig' bör spänningen sjunka till 13.8 Volt och lägre, ända ned till 12.8 Volt innan den laddar på igen

Slutar den inte ladda efter rimlig tid och spänningen är runt 14.4 Volt så kokar vattnet upp ur batterierna (egentligen elektrolyserar vatten till väte och syre)  samt att plattorna korroderar fort och det kan bli plattmos redan efter några dagar.   

Att den kanske börja ladda utan att sluta kan bero på att du har någon cell som är kortsluten och då når batteripacken inte den spänningen och strömmen minskar inte tillräckligt mycket för att laddningen skall slå av sig (det beror på hur intelligent laddaren är)

Om det är antimon-legerade batterier (då dessa hantera uppladdning från mer eller mindre djupt urladdade batteriet bättre än kalciumlegerade batterier), vilket det indikerar om du har vattenpåfyllningsproppar, så kan man när man når över en viss ålder eller förslitningsgrad (hur många i och urladdningar den har kört) plötsligt får ökande vattenförbrukning då blynäten som håller upp den aktiva massan i batteriet har fräts av så mycket att det frigjort antimon i så stor mängd att det blir galvanisk lokalreaktion i plattan med ökad självurladdningstakt och högre vattenförbrukning.

Kort sagt, i slutet av antimon-legerade batteriets livstid så ökar vattenförbrukningen ganska mycket och det är inte så långt kvar innan någon av (de bruna) plattornas bärgaller bryts/går av vid en mekanisk stöt eller hög urladdningsström då dessa har blivit tunna av korrosionen under laddningarna - speciellt om de misshandlas med längre laddperioder vid 14.4 Volt innan laddningen stängs av. (jag hoppas att du _har_ en intelligent laddare!! - annars är det detta du måste se över inför nästa inköpta batteripack om du vill ha längre livslängd än det du har idag)

[bopakoster]

Dystra besked. Vore det bättre med sk underhållsfria batterier map risk för "utnötning"?

tillägg, min laddare är en sk intelligent sak avbryter laddning själv och kör underhållsladdnigar därefter.

[xxargs]

Det går att förstöra en 5000:- 10-års telekombatterie precis lika fort som den billigaste biltemabatteri med fel laddningsprocedur.

Vet inte hur många cykler du kört dina batterier - men är de av modell startbatterier för bilar och traktorer så håller de inte för mer än 20-30 cykler då dessa batterier inte är gjorda för djupurladdningar och man kanske räknar med max 5 rejäla nära bottenurladdningar under batteriets livstid.

är batterierna tröttar redan efter bara 10-20 cykler så är misstanken att din laddare är boven till dina förstörda batterier genom att ha överladdat för länge och vid för hög spänning såvida de inte har stått urladdade en längre period då de sulfaticeras fort när laddningsstatusen är under 50%.

Jag vet att man tittat på Optima yellow för elbils-tillämpningar - laddar man på konventionellt sätt så håller de för max ca 200 cykler innan man går under 80% kapacitet men med väldig speciella laddare med hög pulsström med korta viloperioder mellan pulser och med justering av laddkaraktären efter hur batteriet åldras så har man kunnat köra 1000 cykler innan kapaciteten gått under 80% av märkkapaciteten (klassisk gräns när batteriet bedöms som utslitna)     

Med andra ord laddningen är jätteviktig (och en hel del häxkonst fortfarande...) och måste anpassas till exakt den batterityp man har - tex. pulsladdning enligt ovan fungerar bara på AGM-batterier (som optima Yellow) men inte på batterier med friflytande elektrolyt. högre laddspänning om det är kalcium/silverlegerade blybatterier än om det är antimon-legerade batterier

Skall man ha blybatterier som klarar uppemot 200 cykler så är det andra typer av batterier än startbatterier som gäller  och man kan titta på batterier som används för städmaskiner och handikapprullstolar - ofta av gel-typ för att vara väldigt mekaniskt robusta eftersom i dessa applikationer så råkar de ut för hårda stötar när de går över trösklar och annat - men dessa kostar betydligt mera än batterier från biltema och en 36 Ah 12V batteri av den typen kan gå på uppemot 2000:- + moms. Ett större truckbatteri kan gå på bra bit över 100k.

Med andra ord - skall batterierna fungera med många laddcykler så är det nästan att de skall skötas som en baby med rätt laddstrategi och ängsligt övervakande för minsta avvikelse och koll på i stort sett cellnivå eller vart fall på blocknivå tex. avseende spänning över varje batteriblock under laddning och urladdning, laddtid, laddprogram, vätskenivå före och efter laddning om det är batteri med propp - att de är lika och om de börja avvika (i avseende några 1/100-dels volts avvikelse), börja fundera på varför... 

I större UPS-anläggningar så har man ofta reservblock på underhållsladdning då om ett block havererar (vilket kan hända) så är det viktigt att ersättningsbatteriet kommer från samma blybatch och är lika gammal som de övriga batterier då ett nytt batteri från annan batch och därmed några 1/100-dels volt annan polspänning för samma laddstatus kan förkorta batteribankens totala livslängd med flera år   -  Så petigt är det !!!

dvs. det 99% av användarna inte orka med och därför håller batterierna inte längre än vad de gör idag.

[xxargs]

Har du mätt ofta eller loggat hur din laddare sköter uppgiften - dvs. att den följer 'programmet'

En sak att kolla är hur länge den ligger på 14.4 Volt nivå innan den slår av - ofta är det strömstyrt att det inte slår av förrän strömmen går under en viss nivå - och när (antimonlegerade) batterierna börja bli gamla så kan man få läget att strömmen inte vill sjunka lika fort längre till den nivån då laddaren slår av (pga ökad självurladdning) och laddaren står och grillar på längre och längre per gång - vilket som konsekvens blir att batterierna slits och förstörs allt fortare pga. den allt längre laddningsperioden.

laddningen när den nåt 14.4 Volt bör både vara ström och tidsstyrd...

vidare att titta på hur den underhållsladdar - om del ligger konstant på 13.6 - 13.8 Volt per 12V-block eller om den ger ingen ström alls förrän spänningen nåt till 12.8 Volt och gör upp den till 14.4 Volt en kort period  (för ett friskt batteri så handlar det om max minut innan den släpper ned spänningen igen) kanske max någon gång per dag eller ett par gånger i veckan.

att ligga på konstant 13.8 Volt sliter på batteri mer än om den låter spänningen gå under 13 Volt innan den laddar kort igen som ovan beskrivet och 13.8 Volt matat mot AGM-telecombatterier så brukar typiska hållbarheten vara ca 3 år sedan är batterierna så uppkorroderade invändigt att de är närmast oanvändbara och kan inte lämna någon högre ström och ofta blir avbrott i dessa om man försöker med högre ström för att någon kvarvarande icke ännu uppkorroderad blysträng smälter av inne i batteriet.

   

 

[torbjorn_forsman]

Vad jag har förstått så har i stort sett bara kalciumlegerat bly förekommit i vanliga startbatterier de senaste 20-30 åren, och det oavsett om batteriet har påfyllningsproppar eller inte. Jag har en känsla av att startbatteritillverkarna gick över från antimon till kalcium så snart bilar med gamla opålitliga elektromekaniska laddningsregulatorer började försvinna från vägarna.

En egenhet med "kalciumbatterier" är att vätskenivån sjunker kraftigt om batteriet blir djupurladdat. Om man då fyller på till rätt nivå innan man sätter batteriet på laddning, finns det risk att det svämmar över under laddningens gång, vilket ju inte är så trevligt. Det är bättre att börja ladda först och fylla på vatten efter några timmar när batteriet är laddat till åtminstone 10-20 %.

Intelligenta laddare, pulsladdare mm brukar förutsätta att det batteri som ska laddas är i nyskick, de blir ofta lurade av hur ett gammalt halvdant batteri beter sig under laddning. Gamla batterier bör behandlas som individer och gärna laddas med labbnätaggregat där man kan ställa in både spänning och strömbegränsning själv. Ju äldre eller mer misshandlat batteriet är desto viktigare är det att undvika onödigt hög laddström.

[xxargs]

Startbatterier är _inte_ lämpliga för eldrivna fordon och börja man titta på batterier utanför start-batteri sfären så finns det en hel rad olika typer av batterier både med antimon - blandande med både antimon och kalcium och kalciumtyper etc. men prislappen på dessa är bra mycket högre än startbatterier för samma Ah.

AGM-batterier är idag ett starkt kort dom är ofta av helt ren bly utan legeringsämne alls i sig men har historiskt varit utanför horisonten för dom flesta pga. hög prislapp, men har börjat hamna i möjlig prisområde.

Dock har jag inte riktigt koll på cyklingståligheten på dessa (förutom optima Yellow som jag läst en forskningsrapport om på för just elbilsanvändning) då AGM-batterier i de flesta fallen används som startbatterier med relativt grunda urladdningar och ett fåtal djupurladdningar under dess livslängd - även i UPS-användningar.

nu vet jag att det fins AGM-batterier även för solcellsanläggningar där djupurladdning inträffar relativt ofta men jag vet inte om biltemas AGM-startbatteri skulle klara det lika bra...

Om man tittar på MC-batterier så har Yuasa AGM-batteri varit utan tvekan den bästa MC-batteriet någonsin - den höll i 8 år vilket är _väldigt_ länge för en MC-batteri där dito med friflytande elektrolyt oftast bara håller 2-3 säsonger om man underhållsladdar dessa på vintern med intelligent laddare och endast en säsong eller kanske två för dom som struntar i det.



 
 

[bopakoster]

Info om mina batterier och laddare framgår hoppas jag av bilderna nedan.
Vad är det för typ av batterier? Som jag blivit informerad så är det inte startbatterier utan sådana avsedda för elbilsdrift.

Laddaren, hur intelligent är den?  kanske du kan läsa detta bättre än mig? min laddare är en C3. (2dm hög)
Produktblad:http://assets.wm3.se/sites/91/media_files/6939/UemfqY-K9yIxL55v3kUSqA/original_File_28569.pdf?1380710172
Laddningstider:http://assets.wm3.se/sites/91/media_files/6938/-ADM3DQxBtRdE_s-sG-EaA/original_File_28802.pdf?1380710169

Jag laddade efter påfyllnad av vatten igår och mätte spänning på varje batteri i morse,
Alla utom ett hade spänningen 6,45V ett 6,51V. Total alltså (inte mätt) 51,4V
Efter  fortsatt laddning var totalspänningen uppe i 56,0V

Efterladdning ska enligt manualen starta när cellspänningen är > 2,43V dvs 24x2,43=58,3V är det rätt uppfattat?

Kan någon från den rapporten förnya eller bekräfta sin sia om mina batteriers framtid?

[torbjorn_forsman]

Jag tror inte man ska döma ut batterierna än. Man vet ju inte hur länge de har stått med för låg nivå, och det är mycket möjligt att de kan "hämta sig" så småningom.

Ett prov du skulle kunna göra är att belasta batterierna en stund och sedan mäta spänningen. T ex genom att efter laddning köra några hundra meter, låta allt stå orört en halvtimme och därefter mäta.
Om du kan arrangera så du kan mäta spänning under belastning (t ex genom att palla upp drivhjulen, dra åt handbromsen lätt och ge ett litet lagom gaspådrag), så kan det vara intressant att se om något av blocken sjunker mer i spänning än de andra när de belastas.


Om laddaren har någon inställningsmöjlighet för att ställa ner max laddström så kan det vara idé att utnyttja den och minska till t ex 10 A så länge du misstänker att batterierna är i tveksamt skick (och kanske även för framtiden om du inte brukar ha bråttom med att få dem fulladdade).

[bopakoster]

Jag har kompletterat mitt förra inlägg med datablad på laddaren mm. Den verkar ladda med olika lägen på ström...beroende på i vilken fas den laddar.

[bopakoster]

Jag tror inte man ska döma ut batterierna än. Man vet ju inte hur länge de har stått med för låg nivå, och det är mycket möjligt att de kan "hämta sig" så småningom.

Ett prov du skulle kunna göra är att belasta batterierna en stund och sedan mäta spänningen. T ex genom att efter laddning köra några hundra meter, låta allt stå orört en halvtimme och därefter mäta.
Om du kan arrangera så du kan mäta spänning under belastning (t ex genom att palla upp drivhjulen, dra åt handbromsen lätt och ge ett litet lagom gaspådrag), så kan det vara intressant att se om något av blocken sjunker mer i spänning än de andra när de belastas.


Om laddaren har någon inställningsmöjlighet för att ställa ner max laddström så kan det vara idé att utnyttja den och minska till t ex 10 A så länge du misstänker att batterierna är i tveksamt skick (och kanske även för framtiden om du inte brukar ha bråttom med att få dem fulladdade).

Det står i databladet att modell C3 har 2 lägen map laddström (bild1) var man ställer om det vet jag inte.
Kanske om man lättar på locket?
Är det det här som avses? " För att kunna kompensera större avvikelser i nätspänning har laddarna omkopplingsmöjlighet mellan låg och normal nätspänning." (saxat ur bild 2)

[xxargs]

Batterierna ser  OK ut och är avsedda för ändamålet - fast det står att laddaren är 'oreglerad' mitt i blixtblänket av sidan - felskrivet

Eller så är det en tranformatorladdare med likriktarbrygga med enklare övervakningselektronik, och då är den inte optimal om man jagar lång livslängd på batterierna...

Den nästan bortmaskade texten längst ned indikerar att den slutar att ladda efter 10 timmar om den inte når 2.43/cell innan dess - frågan vad den gör efter detta  - hur länge kör den vid 2.43/cell innan den kopplar ur sig eller sänker spänningen??

Datablad för batteri US 2200 XC2 (hittar inte för exakt just din batteri) står det att när spänningen nått 2.43V/cell skall laddningen sluta när strömmen gått ned till 3% av C/20 eller avslutas efter max 2-4 timmar laddtid.  för dina batterier handlar det om ca 350 mA i laddström där det skall slå av laddningen.

Frågan är om din laddare gör detta  - du kanske måste köra ned batterierna halvvägs och sedan provladda det hela med dig på en pall bredvid och en tångamperememeter som kan mäta ned till 10 mA DC i upplösning och multimeter med minst 2, helst 3 decimaler vid 60 Volt och helt enkelt mäta samtliga batteriblock en gång i halvtimmen eller så ofta du kan och bokföra och se om de verkar ojämna i spänning mellan blocken.  När spänningen nått 2.43 Volt/cell (58.32 Volt ur laddaren, mätt på batteripolerna  - och ja, det mäts på 100-delar av Volt i noggrannhet när det gäller batterier så multimetrarna bör vara ganska bra! ), vara extra vaksam och lyssna om det börja brusa/koka i någon av batterierna i förtid (och förstås logga spänningen på samtliga block) och också logga hur laddströmmen minskar och se vid vilket värde den minskade till innan laddaren slår ifrån - brytpunkten vid 3% av C/20 enligt datablad hamnar på 350 mA för dina batterier - då skall laddaren stänga av!) sjunker inte strömmen under 350 mA även efter flera timmar efter den rekommenderade maxtiden 2-4 timmar utan stannar kvar på ett högre värde utan att sakta minska - så har du problem med batterierna och då är det läge att kolla vilket block som har lägst spänning över sig (inte för att det spelar någon roll då du måste byta alla 8 batterierna samtidigt ändå...)  Ökar spännigen över laddaren ju mindre ström som tas ut och du kan nå 2.6 V/cell (vilket dessvärre databladet som nu dök upp tyder på), så kommer strömmen inte sjunka till den önskade 350 mA för avstängning och du har en batteriförstörande laddare inte mycket bättre än de billigaste batteriladdaren man kan köpa på biltema och kokar sönder ett batteri på 2 dygn om den glöms bort...

Kolla också när man nått spänningen 2.43V/cell (58.32 Volt ur laddaren, mätt på batteripolerna) om alla celler/block efter en tid börja brusa och bubbla (enstaka bubblor då och då är tillåtet men det skall inte bli någon livlig bubblande i under laddningen - då är något som är fel), kolla  om någon cell eller del av batteri börja öka i temperatur mer än de andra samt se att laddningen avbryts inom rimlig tid (dvs. inom 2-4 timmar efter att laddaren nått 58.32 Volt mätt på batteripackets poler)  och slutligen slå över multimetern i AC-läge och kolla om det finns överlagrad växelström på laddspänningen (dvs. se om det är mer än uppmät 0.1 Volt) då överlagrad växelspänning inte är bra ur korrosionssynpunkt då spänningen i 100 Hz takt går över de sagda 2.43 Volt/cell och ökar på korrosionshastigheten samt får det att börja gasa - detta gäller speciellt senare när det underhållsladdar att det inte finns någon överlagrad brum på spänningen (dvs din multimeter mäter väldigt nära 0.0 Volt i AC-läget)

Likriktare för UPS har har mycket välreglerad likspänning utan överliggande brum eller växelspänning just för att få bra livslängd på batterierna.

Står det något om hur den hanterar spänningen efter laddningen?  - för vid konstantspänningsladdning verkar det vara 13.2 Volt som gäller för dessa batterier och håller laddaren vid 13.8 Volt vid underhållsladdning och har gjort så i ca 3 år, så är det en förklaring till varför dina batterier är slutkörda och börjat elektrolyserat upp en massa vatten plötsligt på kort tid och därför plötsligt blivit tomt i cellerna.

Som tidigare nämnt batterierna och dess laddare måste skötas och kontrolleras nästan som en baby om de skall hålla länge... och sköter sig inte laddaren efter batteriet specifikation - byt laddare eller få den att bete sig som batteritillverkarens specifikation - inte tvärt om.

tyvärr så fuskas det otroligt med detta och man slänger in den billigaste möjliga laddaren då resultatet av en dålig laddprocess syns inte förrän efter flera år - det är som slavigt vakumsugen värmepump - effekterna av det syns inte förrän efter flera år...

Hur mycket ström laddaren avger i börja av laddningen har väldigt liten betydelse förutom laddtiden och batteriuppvärmningen - det är i slutfasen när polspänningen precis under eller på  gasningsspänningen (2.4 V för antimonlegerade batterier) och hur mycket strömmen sjunker ned i område under 1 Ampere och hur länge som laddningen sker, som beslutar hur mycket det sliter på batteriet i avseende intern korrosion och frigjord antimon och andra legermetaller (det var tydligen aluminium i dessa batterier) som senare gör att självurladdningen och vattenförbrukningen ökar - ja förutom all lossnad bly från de positiva plattorna under korrosionen som kan ramla med och kortsluta lite lagom mellan plattorna i underkanten i kärlen...   


Slutligen så kanske din laddare inte fungera som det skall efter tex. åsknedslag i närheten och kontrollelektroniken inte gör det den är tänkt för och du har kokat upp vattnet med för hög laddspänning - shit happens - men att byta batterier för en sådan sak är ganska dyrt.. vilket betyder att man måste kontrollera, och kontrollera igen med jämna mellanrum om man inte vill råka på samma sak med nya batterier igen.

[xxargs]

blä, efter att laddarens datablad dök upp så gjorde mitt inlägg ovan närmast obsolet - dock lämnar jag kvar denna för att inte bryta flödet här...

Din laddare är av den råa sorten som kör på och höjer spänningen när strömmen minskar tills någon logik stänger av den - men i grunden är den inte bättre än billigaste möjliga laddare som man köper på biltema med både ripplig likström med hög rippel och en oplanerbar spänning/ström karaktäristik (som dessutom är beroende av inkommande nätspänning och hur tillplattad 230V är i topparna)  där de enlig batteridatabladen rekommenderade brytpunkten med ström vid 3% av C/20 vid 2.43V/cell eller max 2-4 timmar laddtid efter man nåt 2.43V/cell, inte kommer att fungera då laddaren hela tiden höjer spänningen ju mindre med ström som batteriet tar emot och inte ger en väldigt noggran och stabil spänning motsvarande 2.43V/cell eller i ditt fall stabil 58.32 Volt mätt över polerna på batteripaketet.



om logiken inte stänger av strömmen i tid i din laddare - kanske efter en åsknedslag som gör logiken inte fungerande, så kan det stått och gasat på den stackar batterier i många dagar med på tok för hög spänning, tömt den på vatten och korrodera sönder plattorna mer eller mindre och du är i det läget du är nu...

 


 

[bopakoster]

Så kan det gå, här är hela manualsidan om det har någon betydelse?
obsolet nja nu kanske, men nog är dina texter alltid nyttiga och lärorika, tack för dom!

om logiken inte stänger av strömmen i tid i din laddare - kanske efter en åsknedslag som gör logiken inte fungerande, så kan det stått och gasat på den stackar batterier i många dagar med på tok för hög spänning, tömt den på vatten och korrodera sönder plattorna mer eller mindre och du är i det läget du är nu...

Nånting sånt har jag lurat på, åskan gick faktiskt här för en tid sen men ett kort strömavbrott (såg jag på mitt kylskåps display) men just nu verkar laddaren funka som förut.