Marinbatterier är speciellt utformade för användning i båtar
och andra marina applikationer. De finns i flera typer, var och en med sina
egna egenskaper och fördelar. De tre huvudtyperna av marinbatterier är
startbatterier, förbrukningsbatterier (deep cycle) och Dual Purpose-batterier.
Här ska vi förklara skillnaderna mellan dem, men vi börjar med några viktiga begrepp:
MCA – Marine Cranking Amps
Mängden av startström som batteriet kan leverera under 30 sek för att
starta motorn. Denna mäts vid 0 grader till skillnad från CCA (Cold Cranking
Amps) som mäts vid -18 grader. Även om både MCA och CCA anger startström så är
det viktigt att veta att de inte är likvärdiga.
DoD – Depth of Discharge
Urladdningsdjup, hur många procent batteriet kan laddas ur utan att börja
ta skada.
Djupurladdning
Ett tillstånd där en cell är helt urladdad och använder låg strömstyrka så
att spänningen sjunker under den absoluta minimigränsen.
Ah – Amperetimmar
Ah anger batteriets energilagringskapacitet. För marina batterier är det
den mängd ström som ett batteri kan leverera under 20 timmar innan volten
sjunker till 10.5V För att ta reda på hur mycket ström något drar så delar man
watt med spänning. T.ex. en lampa på 100 Watt delat på 12 Volt = 8,33 Ampere.
Om du använder lampan i 9 timmar innebär det 74,97 Ah och ett 100 Ah
GEL-batteri kan alltså klara jobbet utan att gå under 80 % DoD.
Watt
W anger effekten. För att omvandla amperetimmar till wattimmar
multiplicerar man batteriets amperetimmar med spänningen 12 volt. Då får vi för
ett 100Ah batteri 1200 Watt-timmar. (12 Volt x 100Ah = 1200 Watt-timmar) Något
som drar 10 Watt bör alltså kunna drivas i 120 timmar innan batteriet är tomt,
men det är under förutsättning att batteriet töms helt. Därför bör man också ta
i beaktning DoD när man beräknar wattimmar.
Cykel
En urladdning och en uppladdning utgör en cykel för ett batteri.
Cyklingstålighet
Anger hur många gånger ett batteri kan laddasur och laddas upp igen. Ju
högre cyklingstålighet, desto längre livslängd har batteriet.
https://www.seasea.se/ordlista
Användningsområden
Beroende på vad batterierna ska användas till så utformas de med
olika egenskaper. De tre huvudsakliga användningsområdena är följande:
Startbatterier är utformade för att ge kraftig men kortvarig
ström för att starta båtens motor. De levererar en stor mängd MCA/CCA under
korta perioder. Dessa batterier har tunnare blyplattor med en större yta,
vilket möjliggör snabb energifrisättning. Det får man genom att ”perforera”
polplattorna till att bli ”svampliknande”. Ju fler porer desto större yta för
syran att komma åt och fler porer ger därför större möjlig startström, men
också större känslighet mot djupurladdning. Startbatterier är inte avsedda för
djupa urladdningar och att använda dem för detta ändamål kan minska deras
livslängd avsevärt. Ett startbatteri ska därför inte laddas ur mer än 20 % DoD
(Depth of Discharge) dvs. att minst 80 % av batteriets kapacitet ska finnas
kvar innan det laddas på nytt.
Den viktigaste faktorn att ta hänsyn till vid val av
startbatteri är därför MCA/CCA. Manualen för din motor anger hur många CA din
motor behöver.
Förbrukningsbatterier, också kallade deep cycle-batterier,
är designade för kontinuerliga, djupa urladdningar och omladdningar. De ger en
stadig och pålitlig kraftkälla under en längre period, vilket gör dem lämpliga
för att driva elektronisk och elektrisk utrustning ombord. De kan hantera flera
urladdnings- och uppladdningscykler utan betydande kapacitetsförlust.
Förbrukningsbatterier har tjockare blyplåtar jämfört med startbatterier. Denna
design tillåter dem att motstå upprepade djupa urladdningar utan att snabbt försämras
och de klarar 30-50 % DoD.
När du väljer förbrukningsbatteri ska du titta på
amperetimmar, Ah, den mängd ström som batteriet kan generera under 20 timmar.
Ett 100 AH batteri klarar alltså 5 amperes belastning under 20 timmar.
Dual purpose-batterier är som namnet antyder en hybrid av
start- och förbrukningsbatterier, som syftar till att ge en balans mellan
startkraft och förmågan att hantera utrustningens strömbehov. Dessa batterier
har en utformning som innehåller delar av både start- och förbrukningsbatterier,
med måttligt tjocka plattor för att möjliggöra en del djupurladdning. Dual
purpose-batterier är ett bra val för båtar med måttliga elbehov. De klarar både
att starta motorn och att driva tillbehör, även om de kanske inte utmärker sig
på något av områdena jämfört med specialiserade batterier.
Olika batterikonstruktioner
Det finns flera olika typer av batterier att välja mellan. Alla har olika egenskaper, fördelar och nackdelar och det kan skilja mycket i pris.
Blybatterier är den äldsta typen av batterier. De ärtraditionella och kostnadseffektiva. De finns som start-, förbruknings- och dualpurpose-batterier. Bly/syra-batterier är billiga, pålitliga och effektiva, menär lite ömtåligare och kan kräva underhåll. Om de installeras i små utrymmen såbehöver dessa ventileras för att släppa ut gaserna som bildas vid laddning.
EFB (Enhanced Flooded Battery) är konstruerade för att klara
djupa urladdningar och ha längre livslängd än traditionella våta batterier. De kan
användas för både start och förbrukning. EFB-tekniken ger längre livslängd då
batteriet går att djupurladdas ner till 50 % innan det börjar sulfatera och
påverka prestandan. Motsvarande traditionella blybatterier börjar tappa sin
prestanda redan efter 20-25 % urladdning. De är mer motståndskraftiga mot
vibrationer, vilket gör dem idealiska för motorbåtsägare som tar sin båt
offshore eller utsätter batterierna för tuffare förhållanden. Ytterligare en
fördel med EFB-batterierna är att de är mer miljövänliga än traditionella
batterier eftersom dom innehåller mindre bly och ger mindre skada för miljön
när de behöver kasseras och bytas ut. Som med alla batterier så behöver även
EFB-batteriet skötas och laddas korrekt för att bibehålla dess prestanda och
livslängd.
AGM-batterier är en typ av förseglade blybatterier som ej
avger gas och ej kan explodera. AGM betyder Absorbent Glass Mat och dessa
batterier har en speciell konstruktion som har ett glasfiberskikt som används
för att filtrera svavelsyran i blysyrabatterier. Det gör dem idealiska för
användning i båtar och offshore. AGM-batterier kan tillverkas som
startbatterier, förbrukningsbatterier eller multi purpose-batteri.
Konstruktionen bygger på en separator av glasfiber för att
hålla elektrolyten på plats. AGM batterier är förslutna och helt underhållsfria
vilket betyder att man inte behöver fylla något batterivatten i dem. På så sätt
är de enkla att använda och minimerar risken att läcka och är dessutom
tippsäkra. De flesta AGM-batterier är slutna enligt principen VRLA (Valve Regulated
Lead Acid) som är en speciell ventilreglerad typ och den del av elektrolyten
som förångas vid laddning kan cirkuleras tillbaka i ett slutet kretslopp inuti
batteriet. Ytterligare en fördel med AGM är att de har en längre livslängd än
traditionella batterier med bly/syra, med upp till tre gånger så hög
cyklingstålighet. De är mångsidiga då de oftast kan användas för både start och
förbrukning.
AGM-batteriet för båt har mycket låg självurladdning.
Batteriet är utmärkt att använda tillsammans med solpaneler. Batteriet har så
god tålighet mot djupa urladdningar att 75Ah kan ersätta marin- och
fritidsbatterier upp till 115Ah.
Kom ihåg att ett AGM-batteri inte ska laddas ur mer än 50 %
- då tar det skada!
GEL-batterier är uppbyggda väldigt lika AGM-batterierna menmed ännu tjockare polplattor och istället för att binda elektrolyten iglasfibermattor är den istället bunden i en GEL och så stabil att ingen vätskakan rinna ur även om batteriet skulle gå sönder. GEL-batterier är precis somAGM av typen VRLA och helt slutna.
Gel-batterier är ett förbrukningsbatteri med högcyklingstålighet och det batteri som ger mest valuta för pengarna. Ett braGEL-batteri klarar idag urladdningar ner mot 80 % DoD utan problem och gör detåtminstone 600-700 gånger. Dessutom har de upp emot dubbla livslängden jämförtmed andra batterier. Observera att batterierna pga. sin GEL-bärare måsteladdas med laddare som har ett speciellt läge för batteritypen.
Litiumbatterier
är batteriernas Rolls Royce, med extremt lång livslängd samt väldigt hög
cyklingstålighet (2000-8000 cykler) 80-100 % DoD. I rätt sammanhang är de
kostnadseffektiva, särskilt till större batteribanker som ska fungera i många
år. Dessutom är litiumbatterier ofta 3 gånger så lätta som ett
bly/syra-batteri. Då det finns mycket att lära sig om litiumbatterier så har vi
satt ihop en egen litiumguide. Den kan du läsa här.
En modern båt är utrustad med mycket elektronik. När detkommer till att beräkna energiförbrukning så räknar man bara ihop antalwatt/dygn. Tiden är lika viktig. Kylskåpet kanske bara drar 50 watt menförbrukar ström hela dygnet. Annan utrustning kan dra mycket mera ström, menbara under ett par minuter varje dygn. Segelbåtar har ofta långa intervallmellan uppladdningarna, så förbrukningsbatteriet bör ha väl tilltagenkapacitet. Helst bör man kunna klara sig 48 timmar utan landström och då kan jusolceller vara en bra lösning. För att omvandla amperetimmar till wattimmarmultiplicerar man Ah med spänningen. T.ex. 100 Ah x 12 V = 1200 Wh
Ett nytt batteri är laddat till ungefär 80 % efter
aktivering. Inledande laddning rekommenderas därför alltid när du köper ett
nytt batteri. Om du underhåller och sköter ditt batteri så förlänger du dess
livslängd. Välj därför en batteriladdare som är anpassad för en fuktig miljö
och som är elektroniskt styrd. En smart batteriladdare har dessutom lägen för
rekonditionering och underhållsladdning och du riskerar aldrig att batteriet
blir överladdat..
När du väljer storlek på din laddare ska du utgå ifrån hur
stora dina batterier är, hur mycket du tömmer dem samt hur snabbt du behöver ha
dem fulladdade igen. Du kan enkelt räkna ut hur fort du kan ladda ett batteri
upp till 80 % av fulladdat (de sista 20 % beror på batteriets ålder och skick).
Om du har en batteribank på 200Ah så är 80 % lika med 160Ah. Dela sedan med
antalet ampere som laddaren ger, t.ex. 25A. 160/25=6,5. Det tar alltså ca 6,5
timmar att ladda batteriet från tomt upp till 80 % av fulladdat. De sista 20 %
kan ta mellan 1–6,5 timmar beroende på batteriets skick, så det kan alltså ta
upp till 13 timmar att fulladda batteriet, men ett batteri är ju sällan helt
tömt så det går förmodligen fortare än så. Som tumregel kan man säga att
batteriladdaren, för effektiv laddning, skall prestera ca. 10 procent av
batteriernas kapacitet. D v s en batteribank på 150 Ah bör laddas med minst en
15 Amperes laddare.
Rekommenderad spänning för laddning i rumstemperatur är ca
14,8V och vid underhållsladdning skall spänningen vara ca 13,7. Det är
fördelaktigt att använda temperaturreglerade laddare som anpassar
laddningsspänning efter temperatur. AGM batterier har en något mindre mängd
svavelsyra och ofta behöver de lite högre laddspänning för att bli fulladdad, medan
ett GEL-batteri torkar ut av för hög laddningsspänning. Se till att du använder
en batteriladdare som passar dina batterier.
Källa:
Varta
Text: Lena Beltramin
2023-11-30