CTEK toppladdar batterier när motorn går
En generator klarar inte att toppladda båtens batterier. Med CTEKS D250S och Smartpass toppladdas batterierna av motorns generator. Det blir fler amperetimmar att förbruka lovar tillverkaren CTEK. Dagens Båtliv gillar tanken och under sommaren 2010 har vi testat CTEKS nya produkter.
I stort sett alla båtägare har samma funderingar om sina batterier. Vi tänker ständigt på strömförbrukningen, vi är rädda för att batterierna ska laddas ur och vi snålar med våra förbrukare. Helst vill vi ha allt avstängt och ständigt åka omkring med fulladdade batterier. Husbils- och husvagnsägare sitter här i samma båt som oss. Ett av problemen är att generatorerna inte förmår att toppladda batterierna.
Börje Maleus, vice VD på företaget CTEK, visade mig en silverfärgad burk märkt D250S på tillbehörsmässan Mets i Holland. "Med den här burken kan du toppladda ditt batteri när motorn går", säger Börje när jag passerar montern. "-Och", säger jag, min generator laddar väl batteriet fullt? -Nej, säger Börje, generatorn klarar inte att toppladda ett batteri på samma sätt som en batteriladdare kan göra. "Dessutom är generatorn inte effektiv", fortsätter Börje. Nu blir jag misstänksam, "vaddå effektiv", undrar jag. "Min generator ger 140 ampere, så mina batterier laddas på mindre än en timma om jag förbrukat 100 ampere", skjuter jag in. "Så fungerar det inte", säger Börje,
"Om du har laddat ur dina batterier riktigt mycket - till mindre än hälften av kapaciteten - så kan du under en kort stund ladda med många Ampere, men i takt med att batteriet blir laddat sjunker strömmen ordentligt. Efter en halvtimme så är strömmen oftast långt under 20A och den fortsätter att sjunka. Och det är nog tur det. Om batteriet fortsatte att ta emot 100 Ampere blir det så varmt att det börjar tappa vätska och åldras i förtid."
Efter denna korta ordväxling i mässvimlet blev jag nyfiken på den grå burken D250S och bad Börje förklara hur det hänger ihop. Eftersom jag har stort förtroende för CTEKs kunskap om batterier och batteriladdare tog jag mig tid och stannade upp. Det blev en givande föreläsning som jag här återger i förkortad version:
- Ett batteri vill ha mellan 14,4 - 14,7 volts spänning vid laddning om batteriets temp är 25 grader. En generator ger i normalfallet 13,8 - 14,0 volt. Följden blir att generatorn inte förmår att toppladda batteriet. Det blir helt enkelt aldrig fulladdat av en generator. Somliga båtägare justerar därför upp sin generator upp till 14,5 volt eller mera, men då är det för hög spänning när batteriet närmar sig fulladdat. Det är också för hög spänning om det är varmt i batterirummet. Man riskerar uttorkning av batteriet, vilket går ut över livslängden. D250S fungerar som en batteriladdare som drivs med 220 volt, fast här ombyggd till en DC/DC-laddare (likström). Den tar aktivt över generatorns roll när motorn är i gång och reglerar laddningen av förbrukningsbatterierna i fem intelligenta steg. Generatorn används nu bara som en strömkälla till D250S och för laddning av startbatteriet.
D250S toppladdar batteriet oavsett omgivningens temperatur. Är det kallare än +25 grader behöver laddspänningen ökas, är det varmt minskas spänningen. Temperaturgivare känner av aktuell temperatur på batteriet och D250S anpassar laddningen. Anledningen till att en generator inte kan toppladda batterierna kan också jämföras med att fylla vatten i ett vattenglas om kranen är vidöppen. Det går bra i början, sedan skvätter det över och det går inte att få glaset fullt. Eftersom D250S jobbar som en batteriladdare känner den av när batteriet börjar bli fullt. Då minskar den laddningen och fyller försiktigt på det sista. Det momentet klarar inte en generator som öser på i stort sett lika mycket hela tiden. I slutet av laddningen ger D250S mer ström till batteriet än vad generatorn klarar av. Resultatet blir att det går fortare att ladda batteriet och det blir "toppladdat".
Solpanel
D250S ersätter också skiljereläet. Den känner efter när motorn startar och börjar då leda ström. En ännu smartare modell av D250S är D250S Dual. Den har två ingångar. Den ena går till generatorn och fungerar som D250S. Till den andra ingången drar man kabeln direkt från solpanelen. Någon regulator behövs inte, den är inbyggd i burken. Ett inbyggt skiljerelä ser till att ström bara tas från förbrukningsbatteriet när motorn inte är i gång. Ingen risk att startbatteriet töms med andra ord.
Smartpass
"Bäst resultat får man om man kopplar till en Smartpass till D250S eller D250S Dual", säger Börje och lyfter fram en till burk som ser likadan ut. Börje fortsätter: SmartPass är "som en dirigent för all strömförbrukning ombord", den kontrollerar och styr hur ström används på båten. När batteribanken är riktigt urladdad kan batteriet ta emot mer än de maximala 20 ampere som D250 kan ge. Detta fixar SmartPass som leder strömmen direkt från generatorn ända tills strömmen sjunkit under 20A.
D250 har "förädlat" vad den rätt dumma generatorn producerat och det vore ju synd att använda den strömmen till strömförbrukarna. Därför kopplar man de stora förbrukarna som värmare, kylskåp, frys, bogpropeller, ankarspel, dator och radar direkt till Smartpass. Då får de sin ström direkt från generatorn via Smartpass utan att passera förbrukningsbatteriet. "Borde inte all förbrukning kopplas till Smartpass då", undrar jag?
Nej, helst inte. Det kritiska - navigation, radio, nödbelysning, etcetera kopplar man hellre direkt till batteriet. Annars skulle båten bli helt strömlös när batterivakten hoppar in.Om man kopplar dessa direkt till batteriet så finns det ström kvar till det som behövs för att komma ur en knepig situation, förklarar Börje.
Inbyggd batterivakt
Smartpass har en inbyggd batterivakt som slår ifrån vid 11,6 volt och ser till att batterierna inte djupurladdas när motorn är avstängd. Kylskåpet eller datorn tömmer med andra ord inte dina förbrukningsbatterier när båten ligger i hamn eller om du seglar, förklarar Börje.
Skydd mot för höga batteritemperaturer
Som vi sade i början så finns det inget som förhindrar att förbrukningsbatterierna överladdas om man skruvar upp generatorn. Här finns ytterligare en patentsökt finess inbyggd i SmartPass. Om batterierna blir för varma av en för hög ström från generatorn kopplar SmartPass helt enkelt bort den direkta förbindelsen mellan generator och batteri. Laddningen fortsätter nu enbart via D250, men den anpassar laddspänningen efter temperaturen. Nu kan det omvända ske - laddningen sker vid en lägre spänning, ibland under 13 volt. Allt detta för att batteriet ska hålla längre och prestera mer. När temperaturen sjunkit kopplas direktförbindelsen från generatorn in igen.
Upp till bevis
För att bilda mig en egen uppfattning om dessa burkars påstådda förträfflighet lät jag montera dessa i min motorseglare. Daniel Sundkvist, elektroingenjör hos CTEK gjorde monteringen. Innan montering mättes vilospänningen i batteribanken. Den var 12,85 volt. Viloläget i fulladdade batterier ska ligga mellan 12,7 - 12,9 volt. Med motorn igång uppmättes 14,65 volt mellan batteripolerna. Daniel förklarar att det är en hög spänning för att komma från en generator, men eftersom motorn är relativt ny (Volvo Penta D3 årsmodell 2006) ger Volvos nya generatorer högre spänning än de äldre.
Med D250S och Smartpass monterad och den gamla separatorn (batteriavskiljaren) urkopplad var nu spänningen 14,71 volt. Varje hundradel är viktig vid laddning förklarar Daniel. Temperaturen var +11º. Varje grad varmare sänker spänningen med 0,023 volt och vid 25 grader skulle spänningen legat på 14,4 grader förklarar Daniel.
"Med D250S behövs det inte någon grov kabel fram till fören eller något extra batteri för bogpropellern och ankarspelet, säger Daniel. Om man sedan tidigare har ett extra batteri till bogpropellern sätter man en D250S precis vid det batteriet. Då får man ett fulladdat bogpropellerbatteri som bör hålla i tio år eller mer."
-Vad vinner jag på detta nu i sommar, frågar jag Daniel. "Du får effektivare laddning eftersom D250S höjer och sänker spänningen vid laddningen alltefter batteriets kapacitet, du får toppladdade batterier (fler ampere att göra av med) och dina stora förbrukare belastar inte batteriet när motorn är igång", avslutar Daniel.
Låter bra tycker jag, efter sommaren återkommer jag med en uppföljning.
Om batterier
När man talar om amperetimmar kan man lätt bli lurad. Ett fritidsbatteri på 100 Ah bör man inte ladda ur mer än 50 %. Om man tar ur mer än så får man lätt s.k. syraskiktning, vilket allvarligt påverkar livslängden på batteriet.
Det betyder att vi kan förbruka endast 50 Ah av de köpta 100 Ah. När en generator laddar batteriet förmår den att fylla batteriet till ca 85 % om den är rätt inställd. Där tappade vi ytterligare 15 Ah. Kvar att använda är ca 35 Ah i normalfallet. Det förutsätter då att vi kör vår motor tillräckligt länge varje dag för att batteriet ska laddas "fullt", dvs till ca 85 Ah. Med CTEKs burk D250S blir batteriet lika fulladdat som med en batteriladdare. Här är vi nu så nära 100 Ah som det bara går att komma. Tiden för motorgång för att uppnå 100 Ah är mycket kortare med D250S än vad generatorn klarar till 85 Ah.
Vid 11,6 volts spänning har vi kvar ungefär 10 % av batteriets kapacitet.
Börje Maleus igen:
"Batterier är bland det mest mänskliga man kan tänka sig. De kan vara ens vän för lång tid om man ger dem uppmärksamhet, men de kan också snabbt dö i ensamhet om man försummar dem. Likadant är när de "äter". När batteriet är tomt ("hungrigt") så kan de få i sig massor med ström, men det håller inte i sig så länge. Snart börjar batteriets "mättnad" infinna sig,och det spelar ingen roll om man har en generator på tusen Ampere. Batterierna tar emot vad de kan få i sig, och det är snabbt nere på rätt låga amperetal. Man ska vara glad om laddströmmen överstiger 10-15 Ampere efter en halvtimme!"
Priset är ännu inte fastställt men tros hamna kring 2 500 kronor per enhet.
www.ctek.com
Börje Maleus, vice VD på företaget CTEK, visade mig en silverfärgad burk märkt D250S på tillbehörsmässan Mets i Holland. "Med den här burken kan du toppladda ditt batteri när motorn går", säger Börje när jag passerar montern. "-Och", säger jag, min generator laddar väl batteriet fullt? -Nej, säger Börje, generatorn klarar inte att toppladda ett batteri på samma sätt som en batteriladdare kan göra. "Dessutom är generatorn inte effektiv", fortsätter Börje. Nu blir jag misstänksam, "vaddå effektiv", undrar jag. "Min generator ger 140 ampere, så mina batterier laddas på mindre än en timma om jag förbrukat 100 ampere", skjuter jag in. "Så fungerar det inte", säger Börje,
"Om du har laddat ur dina batterier riktigt mycket - till mindre än hälften av kapaciteten - så kan du under en kort stund ladda med många Ampere, men i takt med att batteriet blir laddat sjunker strömmen ordentligt. Efter en halvtimme så är strömmen oftast långt under 20A och den fortsätter att sjunka. Och det är nog tur det. Om batteriet fortsatte att ta emot 100 Ampere blir det så varmt att det börjar tappa vätska och åldras i förtid."
Efter denna korta ordväxling i mässvimlet blev jag nyfiken på den grå burken D250S och bad Börje förklara hur det hänger ihop. Eftersom jag har stort förtroende för CTEKs kunskap om batterier och batteriladdare tog jag mig tid och stannade upp. Det blev en givande föreläsning som jag här återger i förkortad version:
- Ett batteri vill ha mellan 14,4 - 14,7 volts spänning vid laddning om batteriets temp är 25 grader. En generator ger i normalfallet 13,8 - 14,0 volt. Följden blir att generatorn inte förmår att toppladda batteriet. Det blir helt enkelt aldrig fulladdat av en generator. Somliga båtägare justerar därför upp sin generator upp till 14,5 volt eller mera, men då är det för hög spänning när batteriet närmar sig fulladdat. Det är också för hög spänning om det är varmt i batterirummet. Man riskerar uttorkning av batteriet, vilket går ut över livslängden. D250S fungerar som en batteriladdare som drivs med 220 volt, fast här ombyggd till en DC/DC-laddare (likström). Den tar aktivt över generatorns roll när motorn är i gång och reglerar laddningen av förbrukningsbatterierna i fem intelligenta steg. Generatorn används nu bara som en strömkälla till D250S och för laddning av startbatteriet.
D250S toppladdar batteriet oavsett omgivningens temperatur. Är det kallare än +25 grader behöver laddspänningen ökas, är det varmt minskas spänningen. Temperaturgivare känner av aktuell temperatur på batteriet och D250S anpassar laddningen. Anledningen till att en generator inte kan toppladda batterierna kan också jämföras med att fylla vatten i ett vattenglas om kranen är vidöppen. Det går bra i början, sedan skvätter det över och det går inte att få glaset fullt. Eftersom D250S jobbar som en batteriladdare känner den av när batteriet börjar bli fullt. Då minskar den laddningen och fyller försiktigt på det sista. Det momentet klarar inte en generator som öser på i stort sett lika mycket hela tiden. I slutet av laddningen ger D250S mer ström till batteriet än vad generatorn klarar av. Resultatet blir att det går fortare att ladda batteriet och det blir "toppladdat".
Solpanel
D250S ersätter också skiljereläet. Den känner efter när motorn startar och börjar då leda ström. En ännu smartare modell av D250S är D250S Dual. Den har två ingångar. Den ena går till generatorn och fungerar som D250S. Till den andra ingången drar man kabeln direkt från solpanelen. Någon regulator behövs inte, den är inbyggd i burken. Ett inbyggt skiljerelä ser till att ström bara tas från förbrukningsbatteriet när motorn inte är i gång. Ingen risk att startbatteriet töms med andra ord.
Smartpass
"Bäst resultat får man om man kopplar till en Smartpass till D250S eller D250S Dual", säger Börje och lyfter fram en till burk som ser likadan ut. Börje fortsätter: SmartPass är "som en dirigent för all strömförbrukning ombord", den kontrollerar och styr hur ström används på båten. När batteribanken är riktigt urladdad kan batteriet ta emot mer än de maximala 20 ampere som D250 kan ge. Detta fixar SmartPass som leder strömmen direkt från generatorn ända tills strömmen sjunkit under 20A.
D250 har "förädlat" vad den rätt dumma generatorn producerat och det vore ju synd att använda den strömmen till strömförbrukarna. Därför kopplar man de stora förbrukarna som värmare, kylskåp, frys, bogpropeller, ankarspel, dator och radar direkt till Smartpass. Då får de sin ström direkt från generatorn via Smartpass utan att passera förbrukningsbatteriet. "Borde inte all förbrukning kopplas till Smartpass då", undrar jag?
Nej, helst inte. Det kritiska - navigation, radio, nödbelysning, etcetera kopplar man hellre direkt till batteriet. Annars skulle båten bli helt strömlös när batterivakten hoppar in.Om man kopplar dessa direkt till batteriet så finns det ström kvar till det som behövs för att komma ur en knepig situation, förklarar Börje.
Inbyggd batterivakt
Smartpass har en inbyggd batterivakt som slår ifrån vid 11,6 volt och ser till att batterierna inte djupurladdas när motorn är avstängd. Kylskåpet eller datorn tömmer med andra ord inte dina förbrukningsbatterier när båten ligger i hamn eller om du seglar, förklarar Börje.
Skydd mot för höga batteritemperaturer
Som vi sade i början så finns det inget som förhindrar att förbrukningsbatterierna överladdas om man skruvar upp generatorn. Här finns ytterligare en patentsökt finess inbyggd i SmartPass. Om batterierna blir för varma av en för hög ström från generatorn kopplar SmartPass helt enkelt bort den direkta förbindelsen mellan generator och batteri. Laddningen fortsätter nu enbart via D250, men den anpassar laddspänningen efter temperaturen. Nu kan det omvända ske - laddningen sker vid en lägre spänning, ibland under 13 volt. Allt detta för att batteriet ska hålla längre och prestera mer. När temperaturen sjunkit kopplas direktförbindelsen från generatorn in igen.
Upp till bevis
För att bilda mig en egen uppfattning om dessa burkars påstådda förträfflighet lät jag montera dessa i min motorseglare. Daniel Sundkvist, elektroingenjör hos CTEK gjorde monteringen. Innan montering mättes vilospänningen i batteribanken. Den var 12,85 volt. Viloläget i fulladdade batterier ska ligga mellan 12,7 - 12,9 volt. Med motorn igång uppmättes 14,65 volt mellan batteripolerna. Daniel förklarar att det är en hög spänning för att komma från en generator, men eftersom motorn är relativt ny (Volvo Penta D3 årsmodell 2006) ger Volvos nya generatorer högre spänning än de äldre.
Med D250S och Smartpass monterad och den gamla separatorn (batteriavskiljaren) urkopplad var nu spänningen 14,71 volt. Varje hundradel är viktig vid laddning förklarar Daniel. Temperaturen var +11º. Varje grad varmare sänker spänningen med 0,023 volt och vid 25 grader skulle spänningen legat på 14,4 grader förklarar Daniel.
"Med D250S behövs det inte någon grov kabel fram till fören eller något extra batteri för bogpropellern och ankarspelet, säger Daniel. Om man sedan tidigare har ett extra batteri till bogpropellern sätter man en D250S precis vid det batteriet. Då får man ett fulladdat bogpropellerbatteri som bör hålla i tio år eller mer."
-Vad vinner jag på detta nu i sommar, frågar jag Daniel. "Du får effektivare laddning eftersom D250S höjer och sänker spänningen vid laddningen alltefter batteriets kapacitet, du får toppladdade batterier (fler ampere att göra av med) och dina stora förbrukare belastar inte batteriet när motorn är igång", avslutar Daniel.
Låter bra tycker jag, efter sommaren återkommer jag med en uppföljning.
Om batterier
När man talar om amperetimmar kan man lätt bli lurad. Ett fritidsbatteri på 100 Ah bör man inte ladda ur mer än 50 %. Om man tar ur mer än så får man lätt s.k. syraskiktning, vilket allvarligt påverkar livslängden på batteriet.
Det betyder att vi kan förbruka endast 50 Ah av de köpta 100 Ah. När en generator laddar batteriet förmår den att fylla batteriet till ca 85 % om den är rätt inställd. Där tappade vi ytterligare 15 Ah. Kvar att använda är ca 35 Ah i normalfallet. Det förutsätter då att vi kör vår motor tillräckligt länge varje dag för att batteriet ska laddas "fullt", dvs till ca 85 Ah. Med CTEKs burk D250S blir batteriet lika fulladdat som med en batteriladdare. Här är vi nu så nära 100 Ah som det bara går att komma. Tiden för motorgång för att uppnå 100 Ah är mycket kortare med D250S än vad generatorn klarar till 85 Ah.
Vid 11,6 volts spänning har vi kvar ungefär 10 % av batteriets kapacitet.
Börje Maleus igen:
"Batterier är bland det mest mänskliga man kan tänka sig. De kan vara ens vän för lång tid om man ger dem uppmärksamhet, men de kan också snabbt dö i ensamhet om man försummar dem. Likadant är när de "äter". När batteriet är tomt ("hungrigt") så kan de få i sig massor med ström, men det håller inte i sig så länge. Snart börjar batteriets "mättnad" infinna sig,och det spelar ingen roll om man har en generator på tusen Ampere. Batterierna tar emot vad de kan få i sig, och det är snabbt nere på rätt låga amperetal. Man ska vara glad om laddströmmen överstiger 10-15 Ampere efter en halvtimme!"
Priset är ännu inte fastställt men tros hamna kring 2 500 kronor per enhet.
www.ctek.com