torstai 15. joulukuuta 2016

Akkukapasiteetti täyteen käyttöön

Auton akulle enemmän käyttöikää


Lämmin akku ottaa virtaa vastaan juuri niin paljon kuin latauslaite on valmis sitä antamaan. Kylmä akku sen sijaan ottaa vastaan vain muutaman ampeerin ja mikäli ajomatka on lyhyt, akun on vaikea saada käynnistyksessä menetetty energia takaisin. Akun varaustila siis heikkenee.
Tämä on siis puhdasta fysiikkaa, jota opetettiin jo kansakoulussa. Ei mitään rakettitiedettä siis. Jo ukkimme tiesivät että kun Volgan akun kantoi uuninpankolle, auto läksi aamulla pakkasessa käyntiin niin kuin palmun alta.
Nykyisissä autoissa akkujen irrottaminen on työlästä ja jopa ei-suotavaa. Niinpä Arctic Battery Heater onkin järkevin keino pitää akku lämpimänä ja auto käynnistysvalmiudessa kovillakin pakkasilla.
ABH laitteiston kehittäjä Teijo Siekkinen on oikea henkilö vastaamaan esittämiini kysymyksiin ja samalla hän kertoo tuotteista lisää. Emme kumoa fysiikanlakia, vaan vahvistamme niitä. Esitin joukon kysymyksiä, mitä tavalliset autoilijat varmaankin miettivät ja ”sitaateissa” on Teijon vastaukset kysymyksiin.



Otetaan tähän alkuun esimerkiksi 74 Ah akku ( joka on varsin tavallinen suuremman keskiluokan autoissa)
virranvastaanottokyky ja sen uudelleenlataukseen tarvittava voidaan laskea alla olevan esimerkin mukaan.
Jos käynnistystä seuraava ajoaika ei ole riittävä, ei akku saavuta enää aiempaa varaustilaansa.
 Ajatellaan, että ajoaika on 1 tunnin pituinen jokaisen startin jälkeen lämpötilan ollessa -25 astetta, mistä on seurauksena akun (mainittu 74 Ah) varauksen aleneminen käynnistyksessä. 5 Ah:n verran, koska latausta tapahtuu vain 1 h x 2 A = 2Ah. Jos autolla vielä ajetaan aamulla töihin ja takaisin kotiin iltapäivällä, akun varaustaso tulee laskemaan 10 Ah vuorokaudessa. Noin 5 vuorokauden kuluttua on akun varaustaso enää noin 40% täydestä kapasiteetista. Tällöin akkuhappoon alkaa muodostua jääkiteitä sen tiheyden laskettua alle 1,16 kg/dm. Olemme tulleet pisteeseen, jossa auto ei enää käynnisty. Lisäksi jos ajetaan paljon kaupunkiajoa, laturin energian tuotto voi olla pienempi, koska autossa on paljon virrankuluttajia päällä ja moottorin kierrosluku alhainen. Tällöin laturin tuotto on alhaisempi kuin suuremmilla kierroksilla mikä tyhjentää entisestään akkua ajon aikana!!!


Akun ympärille tulee eristävä kerros, joka pitää lämmittimen antaman lämmön akun sisällä ja suojaa myöskin ulkoiselta kylmyydeltä lämpötila-anturia

Akunlämmitin
Käytännössä akunlämmitin, ABH on helppo asentaa ja sopii kaikenlaisiin akkuihin. Mutta miksi Teijo akkua pitää lämmittää myös ajon aikana? Eikö isoisien keksintöä, akku uuninpankolle, voida soveltaa asentamalla akku vaikka autonmoottorin kylkeen.

”Kyllä voi tietenkin toimia myös noin. Toimii edelleen, mutta tuossa akun irrotuksessa on pari ”muuttujaa” kuin Napapiirin sankareissa”. Alkuun hyvä idea menee monimutkaiseksi. Ensinnäkin akku on nykyautoissa jokseenkin hankalissa paikoissa. Vararenkaan alla takakontissa, istuimen alla lukuisten muovisuojien alla jne. Toisekseen autojen sähkölaitteiden väyläohjaus aiheuttaa sen, että kun akun irrotat, niin erinäisten lisälaitteiden muistit katoaa ja uudelleen asettaminen on työlästä. Joissakin autoissa pitää akku ”ohjelmoida” uudestaan auton järjestelmään. Miksi siis erikseen irrotella monta kertaa kun akun voi lämmittää paikoilleen akkutilaan. Siis yksi irrotus ja ABH asennus ja se on siinä.
Ja kun ABH asennuksessa akku irrotetaan, laitetaan virtalähde syöttämään autoon virtaa kuitenkin koko ajan, joten mitään ongelmia ei auton sähkölaitteiden suhteen tule esille. Ja mitä tulee autonmoottorin lähelle asennettavassa akussa, nykyautoissa on moottoritilassa erittäin vähän tilaa ja myös sitä hukkalämpöä polttoainetaloudellisissa autoissa syntyy liian vähän pitämään akkua lämpimänä”.

Kun autossa on sitten ABH systeemi, eikö pitkällä ajomatkalla akku kuumene sitten liikaa ja voiko räjähdysvaara olla ilmeinen?

”ABH laiteessa on termostaatti ohjaus. Kun akun lämpötila ylittää 20°C lämmitys katkeaa. Päälle kytkeytyy taas jos akun lämpötila laskee alle 10°C.
Ei siis ole vaaraa ylikuumenemisesta”.

Mihin perustuu väite, että akun käyttöikä pitenee, jos akku on oikeanlämpöinen?

”Akkuhapon väkevyys ratkaisee. Kun akku on talvellakin täynnä, minkä akkulämmitys ja -laturi takaa, ei ylimääräistä akun tuhoavaa lyijysulfaattia pääse muodostumaan. Akkuhapon oikea ominaispaino eli väkevyys on 1,26. Tässä taulukko :
Ominaispaino, g/cm³
Lepojännite, V
Varaustila, %
1,265
12,65
100
1,225
12,45
75
1,190
12,24
50
1,155
12,06
25
1,120
11,89
0


Onko akunlämmittimestä mitään haittaa akulle ja auton sähköjärjestelmälle?

”Ei mitään haittaa. Koko ABH järjestelmä on kehitetty sähköjärjestelmän hyvinvointia ajatellen. Haittaa tuo akulle ja sähköjärjestelmälle jatkuva alijännite. 80% kaikista sähkövioista talvella syntyy akun alivarauksesta. Miksi siis ei korjata sitä tilannetta? ABH järjestelmä tekee niin!”

Entäs kun akkua ei ladata tai autolla ei ajeta, niin ottaako ABH akkulämmitin akusta virtaa?
                         
”No ei todellakaan. Tarkoitushan on saada akkuun virtaa, ei kuluttaa sitä. ABH laitteessa on jännitesäädin, joka pudottaa lämmityksen pois jos akun napajännite laskee alle 13,1V. Päälle menee taas jos akkua ladataan ajossa tai verkkovirtalaturilla kun akun napajännite nousee yli 13,5V. Täyden akun napajännitehän on 12,72 lepotilassa.

Akkulaturi kytketään moottorilämmittimeen haaroituspistokkeella ja virta otetaan normaalisti auton akusta.

Akkulaturi

Teijo on kehittänyt myös ABC akkulaturi systeemin, eli automaattisen akkulaturin, joka asennetaan esim. Defa tai Calix lämmitysjärjestelmien yhteyteen. Kun auto kytketään verkkovirtaan ja moottori alkaa lämmitä, ABC akkulaturi alkaa ladata akkua. Vai alkaako?

”Kyllä alkaa eli ABC akkulaturi nostaa akkujännitteen 14,2V. Lataus käynnistyy”.

Kun akkulaturia katsoo, on se todella pienikokoinen normaaleihin latureihin nähden, joten onko laturissa riittävästi tehoja ladata isojakin akkuja?

”Kyllä tehoja riittää, sillä meidän 6A akkulaturi antaa 95W tehoja. Toki löytyy myös 10A akkulaturit”.

Mikäli auto unohtuu pitemmäksi aikaa piuhan päähän, voiko akku räjähtää kun sitä ladataan koko ajan?

Lämmitin ja lämpötila-anturi on asennettu ja auto on valmiina ajoon

”Ei voi ainakaan meidän laitteilla. Akkuhan saattaa mennä oikosulkuun ja yleensähän niin tapahtuu kun se alivarauksessa ja jäätyy. No Arctic Heatin laitteethan juuri estää moiset ongelmat.

Pakkasen vaikutus akun kapasiteettiin, kun autossa on täysi akku                     
+20°C        100%    (saatava energia määrä)
+10°C        90%
0°              80%
- 10°C       70%
- 20°C        50%
-30°C        35%
Kun ajetaan kylmissä olosuhteissa lyhyitä matkoja, ei akkuun mene virtaa tarpeeksi.



+0 C°   14,8 Ampeeri (din) ajoaika  n.30min.
 -18 C°  3,7 Ampeeri (sen) ajoaika n. 2 h
   -25 C°  n.2 Ampeeri (lab.testi)     ajoaika n.3,5 h
    -32 C°  1  Ampeeri
Siksi akkulaturin avulla akun lämmitys ja lataus auton ollessa paikoillaan varmistaa ampeerien uppoamisen akkuun. Erinomainen paketti lyhyttä matkaa ajaville on ABC akkulaturi ja ABH akkulämmitin!

Käyttökohteita
Kaikki laitteet, missä tarvitaan akkuvirtaa, ovat potentiaalisia käyttökohteita akkulämmittimelle ja akkulaturille. Ajatellaan esim. nykyisiä nelitahtimoottorikelkkoja. Niissä ei ole käsikäynnistystä, vain pelkkä sähkökäynnistys. Kelkoilla ajetaan kovissa olosuhteissa. Akkulämmitin on tällöin enemmän kuin tarpeen kelkan akulle. Samoin monet työkoneet, joita käytetään talvisin. Linja-autoissa on akut monesti kylmissä paikoissa, samoin taitaa olla monissa kuorma-autoissa sama tilanne. Akkulämmittimiä on saatavissa niihinkin ja käynnistyvyys on taattu. Ja kun katsotaan mitä kaikkea muuta talviautoiluun tai –koneiluun on Arctic Heat Control Oy tarjoaa, kannattaa olla yhteydessä ja varmistaa ongelmaton talvi, kerrankin.


Käyttökokemukset BMW X5 autosta
Omassa käytössämme on ollut kolme X5 bemaria ja suurimpia ongelmia ko. autossa on talvikäytössä ajon vähyys ja akkukapasiteetin maksimihyödyn irtisaaminen.
Auto seisoo yön kylmässä tallissa. Akun lämpötila laskee miinuksen puolelle. Auto on yleensä reilun tunnin moottorinlämmitin päällä eli kansanomaisesti piuhassa.
Kun tähän mennessä ei ole akkulaturia ja –lämmitintä ollut, on auto saatu kyllä käyntiin mutta virtaa menee tietenkin paljon. Aamulla autolla ajetaan 5 km pitkät valot päällä, lämmitin täysillä ja onhan autossa muitakin virtalaitteita käytössä vaikka kuinka. Sitten auto seisoo päivän taas ulkosalla ja iltapäivällä sama 5 km samoin virtakulutuksin talliin. Ja tätä viisi päivää viikossa, monta kuukautta.
Kokemuksen myötä olemme huomanneet, että muutaman viikon päästä akkua on pakko ladata ulkoisella akkulaturilla. Muuten se yksi aamukäynnistys ei enää onnistukaan.
On selvää että ukkimme Volgan akkukeinoa ei bemarissa voi toteuttaa. A, akku on takana ja erittäin vaikeasti irrotettava ja B, autonsähköjärjestelmä sotkeutuu melkoisen totaalisesti kun akun ottaa irti.
Jo pienellä pakkasella (ensimmäinen testiaamu ja pakkasta -3) akun lämpötila painuu miinuksen puolelle. On tällöin selvää, että auton oma laturi ei todellakaan kylmää akkua lataa läheskään niin tehokkaasti kuin lämmintä. Tein testiajon ja tuolla viiden kilometrin matkalla akkulämmitin päällä, akun lähtölämpötila oli -2 astetta ja viiden kilometrin päässä +2 astetta. Jokainen fysiikkanörtti voi helposti tästä laskea hyötysuhdetta.


Yön jäljiltä -3 asteen pakkasessa ollut akku ilman lämmitystä, kun auto on juuri käynnistetty.

Viiden kilometrin ajon jälkeen sama testi uudelleen.

Ai niin, unohdinko kertoa, että nämä tiedot saat suoraan puhelimeen ABH Monitor sovelluksen kautta. Se on ladattavissa ilmaiseksi Google Play kaupasta Android puhelimiin.http://www.arcticheat.fi/ajankohtaista.html

Kiuruvedellä järjestelmiä asentaa Kiuruveden autosähkö Ky Kalliokyläntie 74700 Kiuruvesi.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti