Inloggen
Winkelmandje

accu-s

Wat u moet weten over accu’s

 

1.       Introductie

Verreweg het belangrijkste onderdeel, en ook het minst begrepen, van het boordnet is de accu.  Wanneer de accu kapot gaat is meestal het hele boordnet niet meer bruikbaar, iets wat tegenwoordig aanleiding kan zijn voor een grootschalige reddingsoperatie.   Gelukkig gaan accu’s zelden plotseling kapot.  Meestal kondigt zich het probleem van de tevoren aan.  Symptomen van een slecht functionerende accu zijn: - Merkbaar capaciteitsverlies; - Het duurt steeds langer om de accu op te laden.  

 

2.       Vuistregels van toepassing op accu’s

 

- De accucapaciteit wordt meestal gegeven met in een getal waarbij er vanuit gegaan wordt dat de ontlaad stroom niet hoger is dan 20 procent van de capaciteit.  Wil men dus maximaal gebuikt maken van de accucapaciteit dient men een  langdurige laadstroom groter dan 20 % van de capaciteit te voorkomen.  - Binnen 24 uur mag maar max. 50 % aan de accu onttrokken worden. (een accu is zelden meer dan 80 % opgeladen, en een accu meer dan 70 % leegtrekken vernietigd de accu. Dus:  80%   – 30% = 50 %). Dit betekent ook dat de nominale capaciteit van een accu dus twee maal zo groot moet zijn als de dagelijks verbruikte capaciteit. - Een Gel accu mag nooit met een ongeregelde lader opgeladen worden.  Dit leidt meestal direct tot een defecte accu.  - Een Tractie accu kan vaak tot 80 % ontladen worden.  - Een accubank (meerdere accu’s) parallel moet bij voorkeur bestaan uit identieke accu’s (als het even kan zelfs de zelfde productiebatch). Ongelijke accu’s in bank opnemen moet absoluut voorkomen worden.  - Het is altijd (uit oogpunt van bedrijfszekerheid) verstandig zo veel mogelijk (uitwisselbare) identieke accu’s aan boord te hebben.  

 

3.       Chemisch proces

Het laden en ontladen van accu’s vindt plaats door een chemisch proces.  Een accu bestaat in zijn meeste elementaire vorm uit platen (de helft positief, en de andere helft negatief) die zijn opgehangen in een zuur (elektrolyt).  

Het ontladen: Het zuur uit de oplossing verbindt zich met de platen waarbij elektronen vrijkomen aan de negatieve plaat.  De zuuroplossing wordt dus steeds armer aan zuur en daarbij komen elektronen vrij.   De chemische samenstelling van de platen verandert daarbij. Bij voorbeeld de negatieve plaat wordt van lood omgezet in loodsulfaat (dit wordt ook wel sulfateren genoemd).

Het laden: feitelijk vindt het omgekeerde proces van ontladen plaats.

Bij het laden en ontladen van een accu zien we dus de zuurgraad van de accuvloeistof (ook wel elektrolyt genaamd) veranderen en tegelijkertijd zien wij de samenstelling van de platen veranderen. Eerst aan de oppervlak, en naarmate de ontlading toeneemt meer naar de kern van het materiaal.  

Als de accu’s niet geheel wordt opgeladen voordat de belasting wordt aangesloten, blijft een gedeelte van de kern van de platen gesulfateerd.  Bij een volgend laadproces wordt het steeds moeilijker deze ‘oude’ sulfaten weer om te zetten in lood.  Een van de belangrijke oorzaken van veroudering van accu’s waardoor de capaciteit afneemt.  

4.       De opbouw

De basis eenheid van een accu is een plaat van loodsulfaat en één plaat Lood.  Dit galvanische element levert 2,04 V.  Door 6 cellen in serie te schakelen ontstaat de accuspanning van 12 V.  Oftewel: Lood accu’s hebben altijd een spanning die een veelvoud is van 2,04V.

Het zal duidelijk zijn, dat de grootte (de oppervlakte) van de platen bepalend is voor de maximale stroom die geleverd kan worden. terwijl de hoeveelheid actief materiaal bepalend is voor de capaciteit. (het aantal Ah). Hoe groter de platen, hoe lager ook de inwendige weerstand.  

5.       Accu eigenschappen

Accu’s worden onderscheiden naar hun mechanische opbouw, de gebruikte actieve materialen en de gebruikte vorm van het elektrolyt (vloeibaar, gel etc.). Daarnaast worden accu’s onderscheiden naar hun toepassing. Feitelijk maken wij onderscheid tussen de elektrische en mechanische eigenschappen. Hierbij zijn de elektrische eigenschappen bepalend (nogal logisch want we gaan geen accu produceren omdat hij er zo mooi uitziet of goed in accubak past) en deze geven op hun beurt weer aan hoe de accu moet worden opgebouwd. De elektrische eigenschappen zijn dus leidend.

Elektrische eigenschappen zijn:

- De geleverde spanning; Een enkele lood-zwavelzuur cel  kan een spanning van 2 Volt leveren.  Vandaar dat de spanning van accu’s altijd een veelvoud is van 2, 12 V of 24 volt. Bij grotere schepen waar vanwege de grotere afstanden er steeds dikkere leidingen gelegd moeten worden om het spanningsverlies te voorkomen kan gekozen worden voor een hogere nominale spanning dan bijvoorbeeld 12 Volt.  Een ‘lege’ accu levert nog maar 10,5 V.  - Ontlaad eindspanning:  Dit is de minimale spanning tot waar een accu mag worden ontladen.   Voor de meeste accu’s geldt een waarde van 1,75 per lood-zwavelszuur cel.   - Laad eindspanning: de maximale laadspanning die niet mag worden overschreden. Voor de meeste 12 V  accu’s is dit 14,4 volt.  - Maximale ontlaadstroom; Wordt bepaald door de belasting. Met andere woorden: Er moeten voorzieningen getroffen worden om deze ontlaadstroom te beperken (anders vernietigen wij de accu).  Een (in Amerika) veel gehanteerde norm is de CCA (Cold Cranking Amps). Met dit getal kan uitgedrukt worden hoe krachtig de accu’s is onder koude omstandigheden.   Het is de grootte van een ontlaadstroom waarmee je een 12 V accu bij -10 C gedurende  10 seconden kan belasten zonder dat de spanning  van de accu onder de 7,5 V komt. Als vuistregel geldt dat een accu niet moet worden ontladen (langdurig) met een ontlaadstroom die hoger is dan 20 % van de accucapaciteit.  - Capaciteit:  De accucapaciteit wordt weergegeven in Ah.  (ampère maal uur).  Vaak wordt er ook een code bij vermeld.  Zo heeft een 100 Ah C20 accu een capaciteit van 100 ampère een uur lang als de ontlaadstroom niet groter is dan 1/20 van de nominale capaciteit (in dit voorbeeld 100/20 = 5 A). Oftewel de accu kan 5 uur lang 20A  leveren. Is de ontlaadstroom hoger dan is de capaciteit lager (nog maar 80 Ah). Dit is het gevolg van het Peukert effect: Naarmate de ontlaadstroom groter wordt neemt de nominale capaciteit af.   - De wijze van ontladen (stootsgewijs met grote ontlaadstromen of langdurig met kleine ontlaadstromen) waartegen de accu bestand is; Hierbij denken wij aan startaccu’s, tractie of semi-tractie accu’s, stand-by accu’s of service accu’s.

 

De eisen aan de elektrische eigenschappen leiden tot verschillende mechanische kenmerken:

- De afmetingen van de accubak; - De afmetingen van de platen en de massa van het actieve materiaal; (Opgerolde platen bijvoorbeeld geven een groter mogelijk plaatoppervlak bij gelijkblijvende grootte van de accubak) - De afstand tussen de platen en de vorm (geperforeerd of massief); - De gebruikte plaatmaterialen en de gebruikte materialen voor de ondergrond (het rooster) waarop de actieve materialen wordt bevestigd; - Platen van buisjes en/of roosters; - De hoogte van de platen en de vorm van de separatoren; - Al dan niet gesloten of afgesloten via een overdruk ventiel; - De soort elektrolyt (water, gel, of een glasmat);

Ook omgevingsfactoren kunnen leiden tot eisen aan de mechanische constructie. Denk aan:

- Onderhoudsvrij of juist niet onderhoudsvrij; - Gesloten of open;

De keuze voor een accu wordt dus in eerste instantie bepaald door de elektrische toepassing. Vervolgens dient te worden gekeken naar de omgevingsfactoren. Dit leidt ten slotte voor de keuze van een bepaalde accu waarbij levensduur en aankoopprijs een rol spelen. Hierbij moeten wij ons realiseren dat het gebruik en vooral onderhoud van de accu in aanzienlijke mate bepalend zijn voor de levensduur van een accu. Een dure accu gaat niet per definitie langer mee. Een dure accu gaat alleen langer mee dan een goedkopere accu als hij onderhouden wordt. Wat het onderhoud van accu’s betekent komen wij later op terug. Wij horen vaak dat als de accu na b.v. een jaar defect raakt dit aan de accu ligt.  Dit is meestal onjuist.  Als een accu niet goed geproduceerd is, dan raakt deze binnen een aantal weken defect.  Heeft de accu gedurende 14 dagen of 3 weken goed gefunctioneerd, en raakt deze defect na b.v. een jaar dan is dit altijd een gevolg van slecht onderhoud.

  

6.       Soorten accu’s

 

Indeling naar onderhoud:

Loodaccu’s: Er zijn drie uitvoeringen van deze accu’s: de conventionele, gesloten accu en de onderhoudsvrij accu’s

De conventionele accu:

- De cellen staan in open verbinding met de atmosfeer; Het gas dat bij laden van de accu ontstaat kan ontsnappen; - Het water dat ‘verdampt’ tijdens het laadproces kan worden bijgevuld; - De zuurgraad van de accu kan worden gemeten (zuurweger) en kan worden aangevuld. - Het elektrolyt is vloeibaar; - Verkrijgbaar met roostervormige platen en platen die uit kleine buisjes zijn opgebouwd.  - Actieve materiaal (platen) zijn gemaakt van een lood-antimoonlegering. - Kunnen niet (goed) onder helling gebruikt worden;

Maritieme nadelen open accu:

- Nie gesloten accu’s kunnen niet onder helling gebruikt worden. - Accuzuur plus water levert chloorgas op, wat uiterst giftig is.  - Bij hoge stroomsterktes laden kunnen zuurdeeltjes met het ontsnappende gas in de atmosfeer terecht komen. Deze zuurdeeltjes kunnen ernstige vormen van corrosie veroorzaken. - De accu’s hebben intensief onderhoud nodig.  

 De onderhoudsvrije accu:

- De accu’s kunnen niet bijgevuld worden. - Het actieve materiaal bestaat calcium-lood of tin-loodlegeringen; - Kunnen niet goed onder helling gebruikt worden

De gesloten accu:

Dit zijn accu’s waarvan de looplaten gemaakt zijn van een loodcalcium of een lood-tin legering en hebben een zondig grote elektrolyt voorraad dat deze groot genoeg is voor de levensduur van de accu. Deze accu wordt ook wel de VRLA accu genoemd:  Valve Regulated Lead Acid.

Indeling naar toepassing:

Als accu’s ingedeeld worden naar toepassing dan onderscheiden wij de volgende types:

- Startaccu ook wel ‘heavy duty’ of universele accu. - Semi-tractie of deep-cyle accu; - Tractie.

 

1- Startaccu’s (omdat zij aan boord van kleine schepen ook wel als serviceaccu ingezet worden ook wel universeel genaamd) zijn accu’s waarvan de separatoren (de mechanische afscheiding tussen de platen) tot op de bodem van de accubehuizing doorlopen. Het bezinksel dat ook door normaal gebruik van een accu in de loop der tijd ontstaat, kan nu geen kortsluiting tussen de platen veroorzaken. Let op:  De startaccu capaciteit wordt voorgeschreven door de fabrikant van de motor.  Een te lage capaciteit zorgt ervoor dat de motor niet start, of dat de accu te snel leeg is. Een te grote capaciteit zorgt ervoor dat de startmotor kan verbranden (de startmotoren zijn seriemotoren waarbij de stroom afneemt naarmate de motor sneller draait). Het is zaak om start en service accu’s als het even kan zodanig te kiezen dat zij met dezelfde laadspanning en laadkarakteristieken gewerkt kan worden.  De capaciteit van de service accu wordt enerzijds bepaald door het stroom verbruik en anderzijds door de laadmogelijkheden.  Als vuistregel geldt: Binnen 24 uur mag maar max. 50 % aan de accu onttrokken worden. (een accu is zelden meer dan 80 % opgeladen, en een accu meer dan 70 % leegtrekken vernietigd de accu. Dus:  80%  – 30% = 50 %). Dit betekent ook dat de nominale capaciteit dus twee maal zo groot moet zijn als de dagelijks verbruikte capaciteit. Startaccu’s hebben dunne platen, waardoor zij niet zo geschikt voor een langdurige en constante energievraag.    2- Semi-tractie; Deze accu’s zijn gemaakt om langdurig stroom te kunnen leveren voor bijvoorbeeld: Huishoud, Verlichting, Zonnepanelen, Caravan mover, Koelkast, Elektrisch varen, Fluister motor enz. Semitractie accu’s hebben dikkere loodplaten en glasvezel separatie waardoor deze accu's makkelijk 50% ontladen kunnen worden. 3- Tractie accu’s: Deze accu’s zijn zeer geschikt om regelmatig diep te ontladen en worden veel gebruikt in elektrische transport middelen (zoals heftrucks en golfkarretjes).   Zij zijn opgebouwd uit een combinatie van rooster en buisjesplaten.

Indelen naar elektrolyt:

Als elektrolyt komen de volgende uitvoeringen voor:

- Water met zuur; - Gel; - Absorbed Glass Mat (AGM);

Gel accu:  Deze accu’s zijn volledig gesloten.  Als men er een gat in boort dan ontsnapt er geen elektrolyt.   Deze accu’s kunnen ook in elke stand worden toegepast. Zij kunnen zelfs ondersteboven toegepast worden.  Een aparte ruimte is niet nodig, omdat er nooit knalgas kan ontsnappen (het ontstaat namelijk niet bij dit soort accu’s). Deze accu’s hebben een erg lage zelfontlading (minder dan 4 % per maand) terwijl de ontlaadstroom 30 % hoger kan zijn dan bij conventionele accu’s. Gel accu’s zijn erg gevoelig voor verkeerd laden.  Een Gel accu nog even bijladen met een ongeregelde lader kan direct tot onherstelbare schade leiden.  

AGM Accu: Het elektrolyt is opgenomen in micro poreuze glasvezelmatten en is dus net als in Gel accu’s niet invloeibare vorm aanwezig. Door deze materiaalsamenstelling behoren AGM accu’s tot de accu’s met de beste schokbestendigheid. AGM accu’s hebben vaak een licht verhoogde laadspanning nodig. De interne weerstand is nog lager dan die van Gel accu’s. Een AGM accu heeft een langere levensduur dan een Lood/zuur accu, maar deze is weer korter dan een Gel-accu.  

Victron zegt hierover het volgende:  

VRLA  AGM-accu:   levensduur 7-10 jaar; VRLA  GEL-accu:    levensduur 12 jaar;  VRLA  GEL 2 volt-Celaccu:  levensduur 20 jaar.

 

De AGM-reeks is door de zeer lage interne weerstand uitermate geschikt voor toepassingen met een hoge stroomafgifte, zoals omvormers, boegschroeven, lieren en startmotoren.

De GEL-accumodellen bieden de beste duurzaamheid bij diepontlading en een in het geheel langere levensduur.  Het gebruik van zuivere materialen en loodcalciumplaten zorgt bij zowel AGM- als GEL-accu's voor een zeer lage zelfontlading, waardoor de accu's niet ontladen raken, zelfs als deze langere tijd niet worden opgeladen. Beide accureeksen worden geleverd met platte koperen aansluitingen met gaten voor M8 bouten om een zo best mogelijk contact te waarborgen en accupolen niet nodig zijn.   De accu's voldoen aan zowel de Europese CE- als ook de Amerikaanse UL-specificaties in brandbestendige ABS-behuizingen en worden geleverd met de wereldwijde 2 jaar garantie van Victron Energy.

Samenvatting:

Omschrijving Gel  AGM Inwendige weestand - -- Ontlaadstroom    +  Laadspanning -- - Zelfontlading -- - Schokbestendigheid ++ + Levensduur [jaar] 12 7-10

 

7.       De veroudering van accu’s

De veroudering van loodaccu’s wordt door drie factoren veroorzaakt die alle drie nauw samenhangen met de manier van laden.

7.1   Massaverlies Massaverlies ontstaat door het chemisch-natuurkundige proces  in de platen tijdens het laden en het ontladen.   Bij elk laad ontlaad proces ontstaan kleine putjes in de actieve massa. Hierdoor ontstaat afbrokkeling en ophoping op de bodem van de accu.  Gevolgen:

- Steeds lagere capaciteit; - Uiteindelijk kortsluiting.

De proces wordt niet verergert door het aantal cycli maar de diepte van de ontladingen. Alleen door minder diep te ontladen kan de accu tot wel vijf keer zo lang mee gaan.

De levensduur van een accu wordt sterk verkort door gassen die bij het overladen van de accu ontstaan. Ook dit veroorzaakt erosie van de platen.

7.2   Corrosie aan de platen Corrosie treedt elke keer op aan het einde van de laadcyclus.  De mate van corrosie wordt bepaald door de (eind)accuspanning.  

Een acculader die met een temperatuur sensor is uitgerust is aan te bevelen.  Als de temperatuur van een accu hoger is dan de omgevingstemperatuur zal de accu met een lagere spanning geladen (moeten) worden.  Als de temperatuur van de accu lager is kan een hogere spanning toegepast worden.  Een temperatuur sensor zorg er dus voor dat de accu altijd maximaal wordt opgeladen hetgeen de levensduur van de accu ten goede komt.

 

7.3   Sulfatering

Bij elk ontlaad proces wordt het lood of het loodoxide van de plaat in sulfaat omgezet.  Als de accu in ongeladen toestand wordt weggezet dan ontstaan uit het sulfaat  niet-geleidende sulfaat kristallen.  Staat de accu langere tijd in geladen toestand dan groeien de kristallen uit tot niet-geleidende sulfaat kristallen.

7.4   Conclusie Om een accu in goede conditie te houden is het  dus zaak om een accu:

- Niet te diep te ontladen (minimaal 11,7 volt moet ‘overblijven’) én - Niet de maximum laadspanning te overschrijden én - De accu zoveel mogelijk in geladen toestand te houden.

 

8.       Voorzorgsmaatregelen bij vervanging van de accu

Als de accu vervangen moet worden zijn er een aantal zaken waar rekening gehouden mee moet worden.

- Als accu’s   overladen zijn, kan er zich knalgas ontwikkelen.  Dit is zeer brandbaar en kan leiden tot een ontploffing.  Hierbij wordt zwavelzuur in het rond geslingerd.  Zorg bij vervanging van de accu dus voor oogbescherming. - Maak altijd eerst de minpool los. De minpool is bijvoorbeeld in de auto elektrisch verbonden aan het chassis en in een boot aan de romp.  Als de minpool los is, kan er geen kortsluiting meer gemaakt worden bij het verwijderen van de klem aan de plus pool.  Een uitschietende moersleutel kan dan wel in aanraking komen met de romp of andere geleidende delen, maar deze is niet meer verbonden met de min pool. - Leg nooit gereedschap (tijdelijk) even op de accu of in buurt zodat het op de accu kan vallen.  De accu lijkt gevaarloos omdat wij zonder levensgevaar de plus en min pool gelijktijdig kunnen vastpakken. Echter de hoeveelheid energie in de accu is aanzienlijk.   Als dit door kortsluiting ineens vrij komt kan dit tot  behoorlijk wat schade leiden. - Draag geen kettingen o.i.d. - Schakel eerste de accu lader uit voordat de accuklemmen worden losgenomen.  

 

9.       Selectie  

 

Om te komen tot een verantwoorde keuze kan/dient  de volgende selectietabel doorlopen te worden:

1 - waar is de accu voor bedoeld?

- Start/service accu op kleine schepen  -> Startaccu; - Service accu op grote schepen  -> Deep cycle (semi/tractie); - Boegschroef; ankerlier; omvormer  -> Deep cycle accu (semi/tractie); - Golfkar, heftruck   -> Tractie;

2 – Welk gebruik?

 

- Elke avond in de jachthaven aan de lader (geen diepteontlading)  -> Wilco accu - Meerdere dagen op zee (kans op diepteontlading aanwezig)  -> Gel, Wilco én (AGM supercycle) - Langere tijd op zee (regelmatig diep ontladen)     -> Gel. - Boegschroef, Ankerlier       -> AGM  - Lang ‘unattended’       -> Gel - Geen plaats voor accubak      -> Gel

3 - Welke capaciteit is nodig?

De belasting dient bepaald te worden en belasting duur:  Stel een vermogen 100 W dat per etmaal 10 uur wordt afgenomen.  100 W bij 12 volt vraagt een stroom van 8,3 A.  Maal 10 (uur) is dit 83 Ah. Een lood/zuur accu mag 50 % ontladen worden. Een AGM accu mag 60 % ontladen worden en een Gel accu mag 70 % ontladen worden.  Dit betekent dat de capaciteiten zijn:

- Lood/zuur:  - 83/0,5 is 160 Ah. - AGM:  - 83/0,6 is 138 Ah. - Gel:  - 83/0,7 is 118 Ah.

Resumerend:

In de praktijk komt het eigenlijk op het volgende neer. De meeste watersporters kunnen heel goed ‘uit de voeten’ met een gewone lood/zuur accu.  Een Gel accu en een AGM accu zijn twee maal zo duur als een gewone accu.   Voor de prijs van één Gel/AGM accu koopt men dus twee Wilco’s deep cycle (met een capaciteit rond de  100 Ah).  Daarmee wordt de totale levensduur ook +/- 10 jaar. Voor een boegschroef altijd een AGM accu selecteren. Bij voorkeur een opgerold cel accu omdat deze geschikt is om hoge ontlaadstromen te verduren. Voor ‘diepontladers’ een Gel.   Startaccu’s nooit uitvoeren in Gel of AGM.  

Prijs
tot
Prijs filteren
Merken
Type
Capaciteit
Gebruiksdoel
CCA (Din)
Lengte
Breedte
Hoogte
Hoogte
Hier gaan wij uit van de maximale hoogte dit is inclusief de accupool.
Gewicht
Filter
Weergave:
Sorteren:
Accu VDC31m Wilco 105 Ah. Deep Cycle
287,00 -59% 119,00
Accu Wilco 105AH startaccu
316,00 -56% 139,00
Accu Wilco Royal 165 AH
474,00 -58% 199,00
Accu Wilco Royal 54 Ah.
139,00 -48% 72,50
Accu Wilco Royal 74 Ah.
193,00 -51% 95,00
Accu Wilco Royal 90 Ah
225,00 -47% 119,00
Lead Carbon Battery 12V/106Ah (M8)
387,20 -10% 349,00
Lead Carbon Battery 12V/160Ah (M8)
580,80 -11% 519,01
Mastervolt Accu MLI Ultimate 12/2500
3.176,36 -6% 2.995,00
Mastervolt Accu MLI Ultimate 12/5000
5.590,20 -5% 5.295,00
Mastervolt Accu MLI Ultimate 24/5000
5.590,20 -5% 5.295,00
Victron AGM accu 12V/110Ah
310,36 -20% 249,01
Victron AGM accu 12V/130 Ah
406,56 -24% 309,00
Victron AGM accu 12V/165 Ah
515,46 -25% 389,00
Victron AGM accu 12V/220 Ah
629,20 -25% 469,00
Victron AGM accu 12V/66 Ah
229,90 -13% 199,00
Victron AGM accu 12V/90 Ah
275,88 -24% 209,00
Victron AGM Super Cycle 12V/100Ah
363,00 -10% 325,01
Victron AGM Super Cycle 12V/170Ah
574,76 -10% 519,01
Victron AGM Super Cycle 12V/230Ah
786,50 -11% 699,00
Victron Gelaccu 12V 110AH
350,90 -20% 279,00
Victron Gelaccu 12V 130Ah
411,40 -21% 325,01
Victron Gelaccu 12V 165Ah
528,76 -21% 419,00
Victron Gelaccu 12V 90Ah
281,93 -24% 215,00
Weergave:
Sorteren:
Filter

Winkelmandje

Wis filters

Filter

20200605 13:40:52 PC10False0FalseTrue0