Batteri-viden.

Akkumulator, batteri, begge navne dækker i motorcykelsammenhæng det samme, den firkantede klods, som gør at vi kan starte motorcyklen, og have lys på uden at det varierer i styrke i forhold til motorens omdrejningstal, (og dermed generatoren, og dens ydelse). Der findes dog lette motorcykler, typisk off-road, der klarer sig uden batteri, dem holder vi lige udenfor nu.

Udviklingen på batterifronten er måske nok ikke så synlig, men der er faktisk sket en del. Fra kun at have den “originale” bly/syre akkumulator, så er der nu tre hovedtyper inden for gruppen startbatterier, betegnelserne er, bly/syre, (også kaldet åben type), AGM, og GEL. Bly/syre, også kaldet åben fordi at der er aftagelige propper, beregnet for fyldning med syre, og genfyldning med demineraliseret vand.

AGM, og GEL er såkaldte rekombinationsbatterier.

Helt enkelt forklaret kan man sige, at et normalt åbent batteri er næsten fuldt opladet når at det opnår “gas spænding”, og gassen slippes ud gennem ventiler til en slange, eller gennem låget. Denne gas opstår ved elektrisk spaltning af vandet i syre/vand-blandingen, og gassen består af brint, og ilt i forholdet 2 til 1. Denne gas er eksplosiv, og meget letantændelig.
Et rekombinationsbatteri opnår også gas spænding når at det er fuldt opladet. Men i stedet for at slippe gassen ud, rekombineres, (genanvendes), den inde i batteriet, som med andre ord er et lukket system. Alle rekombinationsbatterier har sikkerhedsventiler, som åbnes hvis trykket i batteriet skulle blive for højt i forbindelse med eks. overladning. Ingen rekombinations batterier kan efterfyldes med vand.
Hvis en bly/syre akkumulator ofte overlades forbrugers vandet og batteriet taber hurtigt kapacitet og bliver beskadiget. Og hvor en bly/syre akkumulator kræver en smule vedligehold, i form af kontrol af, samt efterfyldning med demineraliseret vand, så er AGM, og GEL vedligeholdelsesfri.

Hvordan beskrives et GEL batteri ?

Med begrebet GEL batterier menes der batterier, hvor elektrolytten/batterisyren er flydende når at 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, så sidder blypladerne som faststøbt i “gele’en”, hvilket beskytter mod skader forårsaget af vibrationer og rystelser. GEL batterier tåler rigtig godt hyppige dybe afladninger, og tidligere tiders problemer med at levere store startstrømme er siden 90’erne gjort kraftigt til skamme, faktisk overgår det typiske GEL-batteri de andre typer på startstrøm.

Hvordan beskrives et AGM-batteri ?

AGM står for Absorbed Glass Mat. Det betyder at elektrolytten ligger absorberet i separatormaterialet, og i pladernes aktive materiale. Der er altså mindre batterisyre i et AGM-batteri end i et tilsvarende åbent batteri. AGM-batterier afgiver en betydelig højere koldstartsstrøm end et åbent batteri, men er mere følsomme overfor overladning.

Hvilket batteri skal jeg vælge ved udskiftning ?

Det sikre valg er et batteri af samme type, som motorcyklen er født med, men der er ingen grund som sådan til ikke at opgradere et åbent bly/syre-batteri til et AGM, eller GEL, ud over prisen. Min egen erfaring med GEL-batterier i både bil, traktor, og på motorcykel er, at GEL-batterier holder meget længe, faktisk over 10 år, hvilket jeg finder flot, og som godt kan retfærdigøre merprisen. Det er ihvertfald dejligt ikke at skulle tænke over vedligehold af batteriet.

Håndtering af de forskellige batterityper.

Et åbent batteri skal altid stå med propperne opad. Lægges batteriet på siden, så trænger der syre ud af udluftningshullerne, eller udluftningsslangen, og under en samtidig opladning vil syren nærmest pumpes ud.
For et AGM batteri er der som regel opgivet en max. vinkel fra lodret som batteriet må opbevares, og monteres i.
For GEL batterier er der ingen begrænsninger med hensyn til orientering. De kan fint “stå på hovedet”.

For alle typer gælder, hold poler, og polskoene rene, og kablerne solidt fastspændt. For poler med gevindstykker, brug altid korrekt længde af bolte.

foto Typisk skade ved brug af for lange bolte, i dette tilfælde faktisk leveret fra velrenomeret tysk fabrik. Bemærk hvordan polen er deformeret opad, og at bolten går ibund i det firkantede hul i polen.

Hvordan holdes et batteri bedst opladet ?

Den enkleste, og i grunden mest overbevisende metode, er motorcyklens eget ladekredsløb. Det er uhyre enkelt opbygget, og gør kun én ting, det holder spændingen konstant på mellem 14 – 15 volt når motoren kører med blot lidt over tomgangsomdrejninger. Den konstante spænding er godt for batteriet, og nødvendig for at motorcyklens lys, tændingsanlæg, indsprøjtningsanlæg, og anden elektronik fungerer optimalt. Den præcise ladespænding bør være mellem 14,2 – 14,4V ved +25°C, målt på batteriets poler. Og som sådan fungerer det hele jo fint i køre sessonen, men….

Hvad skal man gøre op til en opstalding hvor mc’en står ubrugt hen i 3 måneder ?

Ja hvis batteriet er i god stand, og motorcyklen op til stilstanden har virket, og ladet perfekt, ja så er der i grunden ikke anledning til at gøre noget som helst. Et batteri i god stand kan uden problemer opbevares i tre måneder uden vedligeholdelsesladning eller anden service. Vel at mærke i den “perfekte” verden, og med de rette betingelser. Altså, der må intet strømforbrug være fra alarmer, ure, GPS-holdere, eller for den sags skyld de moderne motorcyklers egen motorstyring. Mange nyere motorcykler bruger en anelse strøm hele tiden, min egen BMW R1200S er ingen undtagelse. Det er ikke meget den bruger, men dog nok til at der ikke er meget “knald” på batteriet efter 14 dages stilstand. Der må heller ikke være afledning i form af krybestrømme på en snavset våd mc’s ledningsnet.
Derfor er det faktisk en rigtig god idé at frakoble batteriets poler fra mc’ens ledningsnet under opbevaringen.

I alle bly/syre batterier forekommer der også en vis selvafladning. Jo varmere batteriet er, desto højere selvafladning. For hver tiende grad temperaturen daler, så reduceres selvafladningen med 50%. Så er det lettere at forstå, hvorfor batteriet kan opbevares, og overleve, i carporten om vinteren, og hvorfor at man kan opleve startproblemer efter at motorcyklen kun har stået parkeret ude 1 uge, eller 2 om sommeren. Derfor er det en rigtig god idé at opbevare batteriet køligt, derved bliver selvafladningen begrænset markant.
Men nu er verden jo ikke altid helt ideel, måske er du tvunget til at have en alarm tilkoblet batteriet, eller du må opbevare motorcyklen i et opvarmet fyrrum, (som kan være nok så fint for resten af mc’en, men er meget fremmende for selvafladningen i batteriets kemi), hva’ så? Ska’ jeg tilslutte en lader? Og hvilken lader ?

Hvilket ladeapparat ?

Et emne som om noget er omgærdet med en vis mystik, og religion. Som nævnt før, et ladeapparat, der gør som motorcyklen selv, er absolut at foretrække, og kravet er let at opfylde i år 2009, det var en anden sag for blot 20 år siden. Eneste grundlæggende krav til dit ladeapparat er at det er spændingsreguleret til 14,2 – 14,4 volt. Er ladeapparatet ikke spændingsreguleret, og det gælder for rigtig mange gamle autoladere, så kan du ikke efterlade batteri, og lader uden opsyn, og du vil være nødt til at have et voltmeter/universalinstrument koblet på batteripolerne, og selv afbryde ladeapparatet når spændingen overstiger 14,4 volt, og det sker typisk efter et par timers opladning.
Dette er meget besværligt sammenholdt med, at en moderne spændingsreguleret lader ikke koster alverden idag.

Eksempler på ladeapparater:

 

foto Typisk gammeldags autolader, der trods løfter om “electronic” ikke har spændingsregulering.
Absolut ikke anbefalelsesværdigt.
foto Dyr kvalitetslader fra norske Mascot, med spændingsregulering, og vedligeholdelsesautomatik, der gør at du kan have laderen tilkoblet permanent. Trods “anbefalet” mindste batteri på 50Ah, så fungerer den også fint til “små” motorcykelbatterier.
foto Forfatterens hjemmebryg fra før gode ladere blev almindeligt tilgængelige, her i aktion på “bimsens” AGM-batteri.
Bygget på basis af ladeautomatik til signallamper forsynet af GEL-batterier.
foto Et eksempel på en fiks moderne spændingsreguleret lader med vedligeholdelsesfunktion.

Skal jeg aflade/motionere batteriet under opstalding ?

Nej for alt i verden ikke, det er en hårdlivet myte at startbatterier skal aflades periodisk, det slider kun på kemien i batteriet, og forkorter levetiden på samme måde som når mc’en er i brug. Tænk på at et for tidligt udslidt batteri i sidste ende kun kommer til at belaste din “ølkonto”. Det er derimod vigtig at batteriet ikke henstår i helt afladet tilstand. Herved kan batteriet sulfatere.

Sulfatering betyder at der har dannet sig en belægning af blysulfat på pladerne. Belægningen er noget nær umulig at få fjernet med ladning. Sulfatering opstår som oftest når batteriet henstilles uden forudgående opladning, f.eks. om vinteren, eller hvis batteriet benyttes på en sådan måde at det aldrig bliver fuldt opladet. Pladerne på et sulfateret batteri har en hvid belægning på overfladen. Man kan gå ud fra at batteriet er sulfateret hvis spændningen, under opladning, stiger fra næsten afladet til over 13 volt i løbet af få minutters ladning. Jo mere spændningen stiger over det normale, jo kraftigere sulfateret er batteriet.

Det nørdede, den kemiske proces:

 

grafik

I hvile – Ladet

I opladet tilstand består den positive plade af blydioxid (PbO2) og den negative plade af porøst bly (Pb). Elektrolytten er fortyndet svovlsyre mrf densitet på 1,27-1,30g/cm³. De kemisk forskellige plader har i hvile en spændingsforskel på 2,13 volt.

Under afladning

Under afladning går der en strøm fra positiv pol gennem belastningen til negativ pol. Inde i batteriet går der samtidig en strøm som er nøjagtig lige så stor. Det er forvandlingen af kemisk energi der er drivkraften for strømmen. Meget forenklet kan vi sige at sulfatgrupperne (SO4) i lige store mængder går til de positive og negative plader mens oxygenet (O) fra de positive plader går ud i elektrolytten hvor det går i forbindelse med frigjort brint (H2) og danner vand (H2O).

I hvile – afladet

Når afladningen er slut består både de negative og de positive plader af blysulfat (PbSO4) og elektrolytten er så fortyndet at det er mest vand (H2O). Pladerne er nu kemisk ens – der er næsten ingen spændingsforskel og der kan derfor ikke tappes mere strøm. Batteriet tager skade af at stå i afladet tilstand, jo længere tid, desto større skade.. Denne skade kaldes sulfatering og går hurtigere jo højere temperaturen er på batteriet.

Under opladning

Ved ladning sendes elektrisk ligestrøm den modsatte vej igennem batteriet. Sulfatgruppen (SO4) vil da gå fra pladerne tilbage til elektrolytten og syren i vandet går tilbage til den positive plade. Når opladningen er færdig vil batteriets tilstand være som vist øverst (opladet tilstand).