Accu technologie.

Presentatie over: "Accu technologie."— Transcript van de presentatie:

1 Accu technologie

2 ACCUTECHNOLOGIE Werking accu Normen Soorten Testen accu’s

3 WERKING ACCU Accumulatoren
chemische energie omzetten in elektrische energie toegepaste materialen: antimoon aluminium calcium lood seleen zilver legeringen bepalen de verschillen in kwaliteit tussen verschillende producenten de structuur van de legering en de roosters waaruit platen geproduceerd worden bepalen de positieve eigenschappen. ladingsopname, gering waterverbruik, lange levensduur, stevigheid en kracht om te starten

4 Geladen cel 2.12 V H2SO4 Voltmeter positieve plaat negatieve plaat
(1.28 kg/l) positieve plaat negatieve plaat PbO2 Pb De negatieve plaat bestaat uit zuiver lood Pb [edele metaal] De positieve plaat bestaat uit looddioxide PbO2 [onedele metaal] Tijdens lading neemt de concentratie van het accuzuur toe. De batterij is geladen als het S.G. 1,28 kg/l bedraagt en 2 u niet meer toeneemt. looddioxide elektrolyt (verdund zwavelzuur) lood

5 De ontlading - - H H Verbruiker SO4 positieve plaat negatieve plaat +
PbO2 Pb Uitwendig bewegen elektronen zich van de negatieve naar de positieve plaat. De sulfaat-ionen uit de elektrolyt trekken naar de negatieve plaat en vormen met het zuiver lood: loodsulfaat. In de positieve plaat ontstaat onder vorming van water bij verbruik van sulfaat- en waterstof-ionen eveneens: loodsulfaat Het S.G. van het accuzuur neemt af. Bij normale ontlading van 1,28 kg/l tot 1,14 kg/l lood/zuurstof waterstof/zuurrest lood looddioxide elektrolyt

6 Ontladen cel H2O PbSO4 PbSO4 loodsulfaat water loodsulfaat
(1.00 kg/l) PbSO4 PbSO4 In ontladen toestand bestaat positieve en negatieve elektrode uit loodsulfaat PbSO4 de concentratie van het verdunde zwavelzuur is gedaald tot water H2O In de praktijk mag men een batterij tot 80% ontladen ofwel S.G. 1,14 . loodsulfaat water loodsulfaat

7 ACCU CAPACITEIT De belangrijkste factoren die de accu capaciteit beïnvloeden zing: grootte van de ontlaadstroom temperatuur Veroudering (sulfatering) Ladings-toestand 88Ah bij 20u ontlading levert batterij gedurende 20 u 4,4A Is de ontlaadstroom 2 x 4,4A[8,8A] dan niet 10u, maar slechts 9u! Bij 5 x 4,4 [22A] levert batterij dit 3,5 u [3,5 x 22 = 77Ah] Bij 75Ah/5h d.w.z. 15A gedurende 5u echter bij afname van 30A kan dit net 2u [2 x 30 = 60Ah] Capaciteit altijd in relatie tot ontlaadtijd. Niet lineair

8 Capaciteit [Ah] Capaciteit is het product van de ontlaadstroom x ontlaadtijd [Ah = Ampère x uren] Startaccu uitgedrukt in 20 h ontlading Accu 12V 60Ah kan 20 h lang 3 Ampère leveren bij eindspanning 10,5V ; temperatuur 25°C (±2°C)

9 geeft 1% minder capaciteit.
TEMPERATUUR Capaciteit in % 100 90 80 70 60 50 De vuistregel: Elke  C minder, geeft 1% minder capaciteit. 40 30 20 10 °C -50 -40 -30 -20 -10 10 20 30 40

10 Invloed van temperatuur
150% 200% Startstroom 0º C + 10º 100% - 10º - 20º + 25º 80% 50% Accucapaciteit

11 ONTSTAAN VAN SULFATERING
Batterij opgeslagen in ontladen toestand Cellen met elektrolyt nagevuld Gebruik bij te hoge temperaturen Langdurig te weinig geladen

12 SLIJTAGEVORMEN Corrosie Erosie Sulfatering
Aantasting van de positieve plaat met als gevolg capaciteit verlies Erosie uitval van materiaal door cyclische belasting Sulfatering Loodsulfaat gaat sulfateren door onderlading Belangrijkste slijtagevorm van startbatterijen vormt corrosie van de positieve platen. Het gaat om oxidatie van de roosters waardoor deze geleidelijk hun sterkte en geleidbaarheid verliezen. Corrosie is een gevolg van overlading zodra de batterij vol is en er lading wordt toegevoegd gaan ongewenste omzettingen plaatsvinden: warmte; ontleding van water en omzetting van roostermateriaal in looddioxide Door verandering van het volume tijdens laden/ontladen valt het positieve materiaal uit de platen. Vooral bij toepassing waarbij de batterij geheel wordt ontladen en daarna in een relatief korte periode weer wordt herladen. (Vrachtauto’s, rolstoelgebruik). Binnen een jaar zijn de positieve platen uitgevallen, de roosters zijn nog intact. Door geen of onvoldoende lading zal het loodsulfaat gaan uitkristaliseren. Deze loodkristallen doen niet meer mee in de capaciteit van de batterij. In het ergste geval kunnen deze kristallen sluiting veroorzaken.

13 Ladingstoestand rustspanning

14 (ZELF)ONTLADING Accu 12V60Ah/20h Continue stroomverbruik elektronica
25mA 24 uur Is per dag 0,6 Ah Is per maand 36,0 Ah Zelfontlading: vuistregel 1% per dag

15 ACCU NORMEN SAE Society of American Engineers
DIN Duitse Industrie Norm IEC International Electrotechnical Commission EN Europese Norm JIS Japanees Industrial Standard De kwaliteit van VARTA batterijen wordt door de belangrijkste producenten van automobielen, tractoren en bedrijfsauot’s erkend. Dit blijkt o.a. uit het feit dat meer dan 35% van de productie bestemd is voor 1e montage. Eerst montage afnemers eisen immers uitmuntende kwaliteit. Wereldwijd is VARTA alleen leverancier van Volvo. BELANGRIJKSTE EVEN AANWIJZEN!

16 Mogelijke waarden op acculabels
Tijd Belasting V eind Temp. (ºC) Eenheid Ah 20 uur 1/20 C 10,5 25 SAE 30s A 7,2 -17,8 DIN 9 -18 IEC 60s 8,4 EN 10s 7,5 JIS Gegevens zijn identiek aan SAE

17 Van DIN 574 12 670 43 066 17 Eerste cijfer 5 of hoger = 12 Volt
Lager dan 5 = 6 Volt 574 12 74 boven 5 74Ah/20h Volgnummer 670 43 170 boven 5 170Ah/20h Volgnummer 066 17 66 boven 0 66Ah/20h Volgnummer

18 Van DIN naar EN 574 012 068 670 043 100 066 017 036 Eerste cijfer
5 of hoger = 12 Volt Lager dan 5 = 6 Volt 574 012 74 boven 5 74Ah/20h 068 Volgnummer 10% v.d. startcapaciteit 670 043 170 boven 5 170Ah/20h 100 10% v.d. startcapaciteit 66 boven 0 66Ah/20h 10% v.d. startcapaciteit 066 017 036

19 Koudstartstroom (CCA) volgens EN 50342
Varta 12V 88Ah/20u CCA 640A EN - 18  Celsius Bij ontlading met 640A geldt dat na 10 s. er nog 7,5 Volt accuspanning moet zijn CCA = Cold Cranking Ampèrage

20 Er is géén verband tussen koudstartstroom en capaciteit
BELANGRIJK! Er is géén verband tussen koudstartstroom en capaciteit – 12V60Ah - 280A – 12V60Ah - 600A – 12V60Ah - 480A – 12V60Ah - 600A Voorbeeld

21 PROBLEMEN De kwaliteit van VARTA batterijen wordt door de belangrijkste producenten van automobielen, tractoren en bedrijfsauot’s erkend. Dit blijkt o.a. uit het feit dat meer dan 35% van de productie bestemd is voor 1e montage. Eerst montage afnemers eisen immers uitmuntende kwaliteit. Wereldwijd is VARTA alleen leverancier van Volvo. BELANGRIJKSTE EVEN AANWIJZEN!

22 OORZAAK PROBLEMEN Ontlading (zelfontlading) Overlading
Temperatuur laag/hoog Elektrische verbruikers (cyclische belasting) Korte ritten

23 Oorzaken van uitval bij 500 PAg accu
GARANTIE ANALYSE Oorzaken van uitval bij 500 PAg accu Versleten 0,4% Overlading 0,4% Diversen 1,5% Productiefout 1,5% Diepe ontlading met corrosie 6,6% Batterij o.k. 6,6% Ladings gebrek 26,6% Diepe ontlading- 39,2% Diepe ontlading + 17,2% Varta produceert 20 miljoen batterijen. Over de periode 2001 zijn 500 PAg batterijen van de eerste montage onderzocht. Uit dit onderzoek blijkt: 6,6% is OK 1,5% heeft een productiefout 26,6% vertoont lading gebrek 17,2% diepe ontlading 39,2% diepe ontlading met groei 6,6% diepe ontlading met corrosie 0,4 % overlading 0,4% versleten 1,5% overige - Uit het onderzoek tussen de verschillende soorten batterijen blijkt dat: slijtage is met 80% afgenomen; de productiefouten zijn met 70% afgenomen en overlading is met 80% afgenomen. Ook hier blijkt dat de werkelijke garantie minder is dan 1 op de

24 van een slechte ladings-toestand.
GARANTIE ANALYSE Conclusie 70 tot 90% van de accu’s falen als gevolg van een slechte ladings-toestand. 70 tot 90% van de aangeboden aacu’s voor garantie zijn: a) onvoldoende geladen b) overmatige slijtage c) verkeerde behandeling (Fifo, onderhoudslading, cyclisch belast) 55% is gewoonlijk onvoldoende geladen, door welke oorzaak dan ook. Met vaak en snel testen kan problemen voorkomen en accu’s verkopen Garantie heeft betrekking op gebruik van verkeerde materialen en/ of constructie Opgemerkt wordt dat nalatigheid qua onderhoud niet de verantwoording van de producent is.

25 TESTEN ACCU’S

26 WAAROM TESTEN Redenen om een accu te testen:
Voorkomen van algemene accuproblemen Verhogen van klanttevredenheid

27 METEN IS WETEN Tabel voor globale ladingstoestand
Rustspanning:2 tot 3 u niet geladen of ontladen

28 LAADTOESTAND & CONDITIE
SOC (State of charge) Accuconditie SOH (State of health) State of charge ofwel ladingstoestand geeft de huidige staat qua lading aan. Men kan dit vergelijken met de inhoud van de brandstoftank: vol of leeg. De state of health geeft indicatie van de kwaliteit van het actieve materiaal. Het zegt dus iets over de conditie van de batterij. Dit kan men vergelijken met een kwalitatief goede brandstoftank of met een brandstoftank waarvan een deel van de tank niet meer in staat is om energie in op te slaan. Laadtoestand (SOC) - “vol” Accuconditie (SOH) - “niet OK”