Kirjoituksen aihe on matkailuvaunun sähköjärjestelmää ylläpitävästä 12V latauslaitteesta. ja nimen omaan perinteisestä lyijyakusta. Yllättävän vähän asiasta on netissä muutakin kuin MUTU tuntumaa. Voihan tämäkin olla sitä, en uskalla enempää väittääkään.
Ystävilläni on matkailuvaunussa latauslaitteena ns. yleislaturi. Olen kuitenkin huomannut, että tällainen yleislaturi pitkäaikaisesti käytettynä lataa akkua liian suurella jännitteellä Eli kun latauskuorma vähenee ja ampeerimäärä vähenee akun latautuessa sitä mukaa jännite nousee, koska laturissa ei ole säädintä joka pudottaisi latausjännitettä. Ainoa säätäjä on laturin teho. ( P=UxI)
Seurauksia joita tästä voi seurata.
Olen alkuperäiseltä koulutukseltani autosähköasentaja ts. suoritin autosähköasentajan koulutuksen ensimmäisenä autoalan osasuorituksena. Työskentelin myös autosähköasentajana, sekä kouluttauduin myöhemmin omaehtoisestikin autosähköalalla.
Muistoissani on muutamia asioita joiden kanssa olen elänyt. Joko olen ollut täysin väärässä tai sitten en. Mutta toimineet ne asiat ovat.
Ensinnäkin akun nimellisjännite on täyteen varatulla akulla 12,81V ja jos latauslaitteella ylläpidetään suurempaa jännitettä akku latautuu, tai yhtä suurta jännitettä, ei akku purkaannu eli tyhjene.
Akku on täysin varautunut kun akkuhapon ominaispaino on 1,28g/cm3 ja tätä pienempi ominaispaino on alivarautuneella akulla. Sulfatoituminen alkaa heti välittömästi kun varaustila alenee.
Akku on viimeistään ladattava seisomisaikana, kun sen napajännite on laskenut 12,4V
Akkua (lyijy) olisi tyhjennettävä sekä ladattava silloin tällöin, jotta starttausta varten oleva hetkellinen virtamäärä (kapasiteetti) ei vähene.. Teoreettisesti ajatellen lyijyakku ei kulu vaan puhdistautuu tyhjennyksessä ja latauksessa, jos nämä tietenkin tapahtuvat peräkkäisinä toimenpiteinä. Mutta käytännössä akku kuluu latauksessa sekä tyhjentämisessä, eli teet miten vain akku menettää elinaikaansa. Tärinä on akun vihollinen numero yksi.
Täyteen varattu akku säilyy viileässä parhaiten ja kaapelit irrotettuna. Akku tulisi säilytyksen aikana olla ehdottoman puhdas, ettei napojen välille muodostu likaisuudesta jännitesiltaa. Sekä täydessä varauksessa.
Akkua ei pitäisi tuoda sisätiloihin talvisäilytykseen vaan huolehtia kerran pari latauksesta talven aikana. Akku itsepurkautuu nopeiten lämpimässä.
Täysin varautunut akku kestää 67 asteen pakkasen jäätymättä, mutta alivarautunut akku jäätyy pienemmässäkin pakkasessa. Tyhjä akku on melkein veden jäätymiseen verrattavissa.
Hyvä akku säilyy hyvässä latauksessa alle 15 asteen lämpötilassa parhaimmillaan jopa vuoden, mutta sitä lämpimämpi lämpötila nopeuttaa akun varauksen tyhjenemistä nopeasti. Sillä n. 20 - 25 asteen lämpötila purkaa hyvänkin akun noin kolmessa kuukaudessa.
12,85 - 13,1V Latausjännite oli käytössä vanhoissa työkoneissa ja traktoreissa viisikymmentä ja kuusikymmentä- luvulla. Tämä alhainen latausjännite oli syystä, kun akut eivät kestäneet kovinkaan ylilatautumista, sekä työkoneet olivat yhtäjaksoisesti käynnissä pitkiä rupeamia. Tällaisella latausjännitteellä voidaan akulle taata hyvin pitkä käyttöikä, mutta vastaavasti alivaraus on vaarassa muodostua pitkän starttauksen ja lyhyiden käyttötuntien muodossa, varsinkin kylminä vuodenaikoina.
Akun ylläpitojännitteenä voidaan käyttää 13,1 - 13,4V jännitettä, jolloin puhutaan jo lievästä lataustilasta. Lieväkin lataustila kovin pitkinä aikoina haihduttaa akussa käytettyä akkuvettä. Tällä jännitteellä akku kuitenkin saadaan hyvin täyteen varaukseen, mutta erittäin pitkän latausjakson aikana.
Akun latauksessa vähintään 13,6 - 13,8V voidaan käyttää jopa auton latausjännitteenä, mutta yleensä vain kesäisenä aikana. Pitkäaikaisena jännitteenä riippuen ajanjaksosta .. vaikkapa yli viikon ei ole tarvetta. Ylläpitojännitteenäkin tätä käytetään, eikä akku ns. ylilataudu nopeasti. Mutta on silti syytä tarkkailla nestepinnan tasoa ja akun lämpötilaa.
14,4 - 14,8V on yleinen autoissa käytettävä latausjännite. Näin korkeaan lataukseen on syynä auton ympärivuotinen käyttö, lyhyet latausjaksot, sekä talvella kylmyys joka pidentää akun latautumisen aikaa. Pitkäaikainen näin korkea jännite kuumentaa ja ylilataa akkua tarpeettomasti, sekä lyhentää akun käyttöikää merkittävästi. Autoissa voi olla järjestelmiä jotka alentavat pitkällä ajomatkalla latausjännitettä. (Omassa autossani lämpimänä pitkän käynnin jälkeinen mittaus osoitti 14,1V maksimi jännitettä ilman kuormitusta. Kylmänä 10min käynnin jälkeen olen mitannut 14,6V jännitteen)
Akun varausjännite autossa ja muutenkin jatkuvassa purkaus ja lataustilanteessa tulisi olla 14,0 - 14,4V 25 asteen lämpötilassa.
15,5V on ehdoton yläraja jota ei pitäisi ylittää edes hetkellisesti pikalatauksessakaan. Pikalataus vahingoittaa akkua joka kerta.
Kahdeksankymmentä luvulla säädin autoni latausjännitteen (mekaaninen säädin) 13,7V kohdalle ja en kertakaan tarvinnut ulkopuolista latausapua, edes talvella. Autollani ajettiin työmatkaa joka oli yli 25 km yhteen suuntaan
Sitten tuo mitä on monessa artikkelissa väitelty suuntaan ja toiseen, nimittäin saako akkua purkaa tyhjäksi vai ei. Muistan hyvin koulussa ja myös myöhemmissä koulutuksissa olleen jopa suositeltavaa tyhjentää lyijyakku latauksesta hidas tyhjennyksellä vaikkapa pienellä ( 5 - 25W) lampulla miltei tyhjäksi (kennojännite 1,75V eli 10,5V) ja vastaavasti ladata samainen akku mahdollisimman täyteen lopuksi hidasvarauksella vaikkapa pientä lamppua (n 10 - 25W) sekä maksimissaan 13,5V jännitettä käyttäen. Muodostunutta sulfaattia vähennetään tällä menetelmällä. Menetelmä toistetaan muutama kerta, mutta vain pitkän varautuneena olevan jakson jälkeen. Jos akku on pahoin sulfatoitunut, ei varaaminenkaan poista kennoihin muodostunutta lyijysulfaattia.
Nopea sulfaatin poisto voidaan tehdä voimakkaalla kuormituksella jolloin mahdollisimman täyteen varautunut akku tyhjennetään (10,5V) nopeasti. Tämän voi tehdä vaikka auton starttimoottorilla pyörittämällä moottoria niin ettei se käynnisty. (Varottava särkemästä starttimoottoria ylikuumenemisen vuoksi) Akku on välittömästi ladattava täyteen. Suffatoimisen estämiseksi voi myös "ravistella" akkua lataamalla sitä hetken aikaa suurella jännitteellä, (max 15,5V)mutta on varottava ettei akku ylikuumene. Nämä nopeat menetelmät vahingoittavat akkua aina tarpeettomasti, eikä sulffaattia useinkaan saada poistettua.
Akkua ei kuitenkaan missään tapauksessa pidä eikä saa säilyttää alivarautuneena, vaan tyhjä akku on laitettava hidasvaraukseen välittömästi.
Olen käyttänyt menetelmää joskus vanhaa akkua elvyttäessä ja olen siinä onnistunut joitakin kertoja. Eli jos akku on unohtunut tyhjäksi joksikin aikaa, voi kokeilla pitkäaikaista hidasvarausta.
Vaunumme sähkölaitteista, valot tai muut kuluttavat laitteet ovat unohtuneet muutamia kertoja päälle ilman verkkovirtaa. Muutaman päivän kuluttua asian huomattuani olen ulkopuolisella akkulaturilla antanut alkusysäyksen ja automaattilaturi on jatkanut tästä eteenpäin. Akku on siis ollut aivan tyhjä, eikä mikään valo ole enää palanut. Nämä vahingot ovat tapahtuneet kesäisenä aikana, eikä akku ole päässyt jäätymään. Viimeksi akku taisi olla perinpohjin tyhjänä toissa kesänä.
Vaunumme järjestelmässä on automaattinen latauslaite joka aloittaa latauksen jännitteen ollessa alle 12,90V ja latausjännite nousee 13,75V jolloin lataus lopetetaan ja odotetaan jännitteen laskemista 12,90V. Latausvirtaa laite syöttää maksimissaan 10A
Latauslaite huomioi välittömästi esimerkiksi valojen sytyttämisen ja pitää jännitteen vakiona niin pitkälle kuin valojen yms. käyttölaitteiden virta ylittää 10A, jolloin tietenkin akku alkaa jo purkautumaan, koska latauslaitteen antama 10A virta ei enää riitä. Latausvirta on kyllä käytännössä ollut aina riittävä.
Olen pitänyt latauslaitteen päällä joskus koko vaunua käyttämättömän talven ajan, ja toisinaan voi muutama viikko jopa kesällä latauslaite olla pois päältä. Käytämme vaunun sähkölaitteita yleensä vain silloin kun vaunun sähköjärjestelmä on kytketty verkkoon. Aivan satunnaisia kertoja huomioimatta.
Akku on 7 vuotta vanha eikä sinne ole tarvinnut lisätä vettä ja akun kapasiteetti riittää ilman ulkopuolista verkkovirtaa (latauslaitetta) aika hyvin ylläpitämään valoja, radiota yms vaunun laitteita parin kesäisen käyttöpäivän ajan. (illan). Tästä päätellen latausmenetelmä on ollut kunnollinen, eikä akku ole vieläkään huonossa kunnossa.
Minulla oli auto seisomassa koko talven. Akku oli tyhjentynyt kokonaan, eikä edes virtavalo syttynyt.
Latasin akkua tavallisella 4A verkkovirtalaturilla pari päivää jonka jälkeen virta riitti yhteen starttaukseen mutta ei tarpeeksi. Latautuminen alkoi viisarin näyttäessä noin 1A virtaa, eikä noussut 2A suuremmaksi edes seuraavana päivänä. Vaihdoin toisesta autosta akun ja jätin tämän pahoin tyhjenneen ja sulffatoituneen akun keskelle pihaa.
Koiramme juoksenteli edes takaisin juoksunarussa ja kuinka ollakaan kaatoi akun nurin. Olin avannut akusta kennojen korkit ja koira sai akun kokonaan ylös alaisin. Ennen kuin tämän huomasin oli akku tyhjentynyt keskelle pihamaatamme. Kasa törkyä oli valunut akusta pois.
Ajattelin että akku olisi toiminut vielä ns. radio akkuna kun harrastuksenani oli autoradioiden ja stereoiden kunnostaminen ja kokoileminen ostokomponenteista.
Minulla oli pullossa erään vanhan akun nesteet siis hapolliset akkuvedet. kaadoin nämä kumottuun akkuun ja latasin pari päivää uudelleen. Lataus alkoi melkein heti näyttäen täyttä 4A lukemaa ja lasehti seuraavana päivänä alle 2A lukeman.
Akku tuntui heränneen uudelleen henkiin. laitoinkin akun takaisin autoon ja ihme kyllä se toimi uskomattoman terhakkaasti vielä seuraavankin vuoden kokonaan.
....
takaisin (Muita kirjoituksia)