Acculaders voor boten

Acculaders

- Laad accu's op de juiste manier op & voorkom voortijdige slijtage - Accu's opladen

Om de prestaties van accu's op peil te houden en vroegtijdige slijtage te voorkomen, moet ervoor worden gezorgd dat accu's altijd goed worden opgeladen. Een standaard dynamo alleen is niet in staat om cyclisch gebruikte accu's (consumentenaccu's, die meestal tot 50% ontladen zijn) volledig op te laden. Hiervoor worden walstroomladers gebruikt. Wij hebben een breed assortiment laders van hoge kwaliteit in voorraad van toonaangevende fabrikanten zoals VICTRON, STERLING, QUICK, MASTERVOLT, DOMETIC (voorheen WAECO), CTEK, BLUESEA en nog veel meer.

Welke acculader voor welke accu?

Tot voor kort gold als vuistregel dat de vereiste laadstroom moest overeenkomen met 10% van de geïnstalleerde accucapaciteit. Deze regel gaat echter niet meer op, omdat deze geen rekening houdt met het feit dat er tijdens het opladen in de haven nog steeds actieve stroomverbruikers zijn aangesloten op de gelijkstroomvoeding aan boord. Als er bijvoorbeeld twee accu's van 100 Ah zijn, is een lader van 20 A nodig. Ervan uitgaande dat verwarming, laptop, koelkast, televisie of een paar halogeenlampen worden gebruikt tijdens het laden, verbruiken deze ook een deel van de laadstroom. In dat geval blijft er niet veel over van de 20 ampère en wordt de accu slechts een klein beetje opgeladen. Met dit in gedachten is een laadvermogen van 20-25% van de accucapaciteit nodig. Dit zorgt ervoor dat de accu's 's nachts volledig zijn opgeladen en klaar zijn voor de volgende reis.

Wat zijn de voordelen van de nieuwe acculaadtechnologie?

Moderne jachten zijn uitgerust met een groot aantal elektrische verbruikers. Daarom moet er speciale aandacht worden besteed aan de energievoorziening aan boord. In havens en jachthavens met zeer lange 230 volt toevoerleidingen en waar veel verbruikers zijn aangesloten, daalt de spanning vaak tot onder 200 volt op de laatste stopcontacten op de laatste steiger. Voor laders met conventionele transformatortechnologie is dit een nadeel, omdat elke daling in laadspanning/laadstroom redelijk laden onmogelijk maakt. Moderne schakelende voedingstechnologie garandeert optimaal laden, heeft kleine behuizingsafmetingen en is licht in gewicht. Deze moderne acculaders voor boten werken met hoogfrequente schakelende voedingstechnologie en hebben compacte transformatoren met ferrietkern. Hierdoor zijn ze aanzienlijk kleiner en lichter dan apparaten met oudere transformatortechnologie. Ze zijn ontworpen om spannings- en frequentiefluctuaties te verdragen wanneer ze op het lichtnet zijn aangesloten en kunnen daarom ook worden gebruikt met een 230 V generator buiten de haven.
Onze tip: Als je "over de plas" vaart, zorg er dan voor dat de lader geschikt is voor internationaal gebruik, d.w.z. voor netspanningen en frequenties rond 115 V en 60 Hz.

Wat is het belang van de laadkarakteristieken?

Onderhoudsvrije loodzuur- en lithiumaccu's kunnen het best worden opgeladen met behulp van meertrapskarakteristieken met constante stroom/constante spanning (CC/CV), ook bekend als IU-karakteristieken.

Voorbeeld IuoU-karakteristiek: I = constante stroom, U = constante spanning, de "o" geeft aan dat er een spanningsverandering is in de karakteristiek.

Dankzij geavanceerde regeltechnologie zijn er nog meer functies opgenomen in een meertraps karakteristiek, zoals zachte start, druppellading, ontzwaveling, enz.
Verschillende soorten accu's (onderhoudbaar of verzegeld loodzuur, GEL, AGM of LiFePO4) vereisen verschillende spanningen en laadtijden voor een optimale lading. Kwalitatief hoogwaardige laders kunnen zo worden geconfigureerd dat ze compatibel zijn met de meest voorkomende accutypen. In dit geval betekent dat loodzuur, GEL, AGM of lithium. De IU-laadprocedure is hetzelfde, maar het apparaat werkt dan met door de fabrikant ingestelde spannings- en tijdparameters voor het respectieve accutype. Bij sommige apparaten kunnen deze parameters handmatig worden gewijzigd met codeerschakelaars (DIP-schakelaars) of met software, zoals vereist.

Wat gebeurt er als een bootaccu wordt geladen?

Hoofdlaadfase / bulkfase

Een acculader levert een constante stroom (de nominale stroom) in de hoofdlaadfase (bulkfase) en laadt de accu op tot 70-80%. Als de accu leeg is, heeft hij een lage weerstand en kan hij veel stroom absorberen. Tijdens het laden neemt de interne weerstand voortdurend toe en wordt de snelheid waarmee de accu laadstroom kan absorberen lager. Dit leidt tot een afname van de stroom en een toename van de spanning totdat de uiteindelijk toegestane laadspanning is bereikt.
Als een accutype kan worden geconfigureerd of ingesteld op de acculader, wordt het niveau van de eindlaadspanning automatisch ingesteld. Dit wordt zo bepaald dat er geen sterke gasontwikkeling in de accu kan optreden. Het is belangrijk om het accutype juist in te stellen, omdat bij gasvorming waterstof en zuurstof vrijkomen (= explosief oxywaterstofgas), wat bij onderhoudsvrije en verzegelde accu's leidt tot gasoverdruk, die via veiligheidsventielen uit de accu wordt gelaten. Zoals bekend kunnen deze accu's niet worden bijgevuld met water, wat leidt tot prestatieverlies en vroegtijdige verslechtering!

Constante spanningsfase / absorptiefase / egalisatielading
Zodra de eindlaadspanning is bereikt, schakelt de acculader over naar de fase met constante spanning (absorptiefase, egalisatielading) en laadt de accu volledig op met een constante spanning en een lage, continu afnemende stroom.
De fase met constante spanning (egalisatielading, absorptielading) is erg belangrijk omdat het de afzonderlijke cellen van de accu op hetzelfde laadniveau brengt (balanceren) en ervoor zorgt dat de accu efficiënt blijft. Hiervoor is een bepaalde tijd nodig, die automatisch door de acculader wordt ingesteld bij het selecteren van het accutype. Dit gebeurt via een geïntegreerde timer en/of door middel van spannings- en stroomwaarden.

Druppellading / floatfase / druppellading

Aan het einde van de egalisatielading gaat het apparaat over op druppellading (float- of druppelfase). Er wordt een lagere, constante spanning geleverd. Het niveau van deze spanning wordt ook automatisch ingesteld door de acculader wanneer het accutype wordt geselecteerd.
Als de druppellaadspanning te hoog is, kan een teveel aan zuurstof en ongewenste corrosie in de batterij leiden tot onomkeerbare schade en voortijdige uitval.

Laders met lage uitgangsstroom

Het gebruik van laders met een zeer lage uitgangsstroom in combinatie met een hoge accucapaciteit wordt niet aanbevolen, omdat deze niet geschikt zijn voor het snel en volledig opladen van cyclisch gebruikte accu's (consumentenaccu's). Deze apparaten zijn geschikt voor het opladen van startaccu's of accu's met een kleine capaciteit en ze kunnen worden gebruikt voor het onderhouden van accu's in de winterstalling. Bij druppelladen is de spanning iets hoger dan de open circuitspanning van een opgeladen accu. Er gaat slechts een zeer kleine stroom naar de accu, wat zelfontlading voorkomt.

Walstroomlader als gelijkstroomvoeding

Tijdens het opladen functioneert een acculader ook als gelijkstroomvoeding en levert stroom aan verbruikers in het elektrische systeem van het voertuig. Bijgevolg vermindert de verbruiksstroom de laadstroom. Als de verbruikers meer stroom nodig hebben dan de nominale stroom van de acculader, levert de accu het benodigde verschil en wordt deze ontladen. Als de verbruikers worden uitgeschakeld, wordt de accu automatisch opgeladen. Dit leidt tot langere oplaadtijden en het is mogelijk dat de accu niet volledig is opgeladen tegen de tijd dat deze de volgende keer wordt gebruikt. Er bestaat een risico op sulfatering en prestatieverlies. (Sulfatering kan worden verminderd met een NOVITEC Megapulse)

Waarvoor dienen temperatuursensoren in acculaders?

Laadtechnologie zonder temperatuurcompensatie vereist dat accu's op kamertemperatuur zijn tijdens het laden, d.w.z. 20-25°C. De laadspanning is gebaseerd op deze waarde. Het opladen van een batterij is een elektrochemisch proces. De reactiesnelheid van chemische processen neemt toe bij hogere temperaturen en is sneller - bij een temperatuurstijging van 10°C (10 Kelvin) twee tot drie keer zo snel. Dit betekent dat zeer warme accu's, ondanks het feit dat ze de juiste laadkarakteristiek hebben, tijdens het opladen kunnen gaan gassen en bij koude temperaturen niet optimaal worden opgeladen.

Hoogwaardige acculaders hebben een temperatuursensor die op de behuizing van de accu is bevestigd of op een poolklem is geschroefd. Zo'n temperatuurgecompenseerde lader verlaagt de laadspanning voor een warme accu van 50°C in de motorruimte met maximaal 0,75 V. Temperatuurgecompenseerd opladen is daarom een belangrijke factor voor het behoud van de prestaties van de accu's.

Eén, twee of drie laaduitgangen - waarmee moet rekening worden gehouden?

Batterijladers met 1 laaduitgang

Deze apparaten zijn bedoeld voor het opladen van één accu(bank). Als de lader met één uitgang voldoende stroom kan leveren, is het mogelijk om andere accu's van hetzelfde type (bijv. alle accu's zijn AGM) te laden met behulp van een laadrelais of een laadstroomverdeler met laag verlies. Eenvoudige scheidingsdiodes zijn ongeschikt voor dit doel vanwege hun typische spanningsverliezen en maken betrouwbaar laden niet mogelijk. Als er verschillende soorten accu's moeten worden geladen (bijv. AGM en GEL), raden we het gebruik van een DC-DC-laadomvormer of een acculader naar acculader aan in plaats van een scheidingsdiode of een laadstroomverdeler met laag verlies.

Acculaders met 2 of 3 laaduitgangen

Apparaten met 2 of 3 laaduitgangen zijn geschikt voor het gelijktijdig laden van meerdere accu's van hetzelfde type, bijvoorbeeld AGM startaccu, AGM consumentenaccu en AGM lieraccu.
Alle laaduitgangen hebben slechts één gemeenschappelijke MINUS-aansluiting. Dit vermindert de installatie-inspanning, omdat de MINUS-polen van alle accu's meestal aan boord met elkaar zijn verbonden.
Afhankelijk van de fabrikant en het type wordt de laadstroom (afhankelijk van het laadniveau van de accu) verdeeld over de afzonderlijke uitgangen. Grotere laders hebben vaak een krachtige hoofdlaadaansluiting voor de verbruikersaccu en andere uitgangen met een beperkte laadstroom voor start-, boegschroef- of lieraccu's.

Acculaders met twee galvanisch gescheiden uitgangen

Alle uitgangen van deze laders zijn galvanisch van elkaar gescheiden en hebben hun eigen PLUS- en MIN-aansluitkabels, dus geen gemeenschappelijke MIN-aansluiting!
Elke uitgang kan max. 50% van de totale laadstroom leveren. Deze units zijn meestal waterdicht en geven hun bedrijfswarmte alleen via de behuizing af aan de omgeving. Daarom zijn ze alleen verkrijgbaar met een lage nominale stroom. Afhankelijk van het type en de manier van installatie kunnen 12 of 24 V accu's worden opgeladen.

Hoe laad ik verschillende soorten bootaccu's het beste op aan boord?

De meeste acculaders met verschillende uitgangen zijn geschikt voor het laden van verschillende soorten accu's. Het is echter niet mogelijk om verschillende accukarakteristieken te selecteren voor de afzonderlijke uitgangen. Als je verschillende accu's aan boord hebt en deze op de best mogelijke manier wilt laden, kun je overwegen om meerdere walstroomladers of DC-DC-laadconverters of batterij-naar-acculaders (B2B) te gebruiken.

Hoe kan ik de accucapaciteit aan boord vergroten?

Als je de accucapaciteit aan boord wilt vergroten, moet je controleren of de capaciteit van de bestaande lader voldoende is. Als dat niet het geval is, hoef je de bestaande lader niet meteen te vervangen. Je kunt een tweede lader parallel aansluiten.

Welke kabeldoorsnede voor accuaansluitkabels?

Batterijladers met één laaduitgang of met een lage laadstroom zijn vaak al voorzien van batterijaansluitsnoeren. Voor krachtige apparaten met meerdere laaduitgangen moeten de accuaansluitkabels worden gekozen op basis van de vereisten. Fabrikanten geven vaak aanbevelingen over de vereiste kabeldoorsnede. Deze aanbevelingen moeten worden opgevolgd, zodat de laadspanning de accu zonder verlies en volledig bereikt. Op verzoek kunnen we professioneel vervaardigde aansluitkabels met massieve ringkabelschoenen leveren. Hiervoor hebben we de schroef/boutdiameters nodig van de componenten waarop de kabels moeten worden aangesloten (accupoolklemmen, zekeringhouders, hoofdschakelaar, keuzeschakelaar, enz.)

Welke zekeringen moeten het circuit beschermen?

Volgens de installatievoorschriften moet een circuit worden gezekerd op een afstand van 20 cm van de stroombron. In een laadcircuit wordt de accu beschouwd als de energiebron. Dit kan worden gedaan met een zekering of met een automatische stroomonderbreker. Deze moet zo dicht mogelijk bij de accu worden geïnstalleerd, zodat kortsluiting op de laadkabels niet leidt tot oververhitting of, in het ergste geval, brand. Als de vereiste waarde van de zekering niet wordt vermeld in de installatie-/gebruikshandleiding van de acculader, moet de gebruikte waarde van de zekering 5 A hoger zijn dan de maximale laadstroom. Het volgende moet in acht worden genomen: zekeringwaarde en kabeldoorsnede moeten overeenkomen! Een bestaande hoofdzekering van 150 A op de accu is bijvoorbeeld niet geschikt om de PLUS- en MIN-kabels van een lader van 40 A op 3 meter afstand van de accu tegen oververhitting te beschermen.

Waarom mag de accu niet alleen via de dynamo worden opgeladen?

Het is verkeerd om aan te nemen dat een ontladen consumentenaccu volledig kan worden opgeladen met alleen de dynamo! Normaal genereert de Lima slechts een laadspanning van ongeveer 14 volt. Het opladen gebeurt volgens een eenvoudige W-karakteristiek. Lijn- en terminalverliezen, in het ergste geval zelfs een verliesveroorzakende scheidingsdiode, verlagen de laadspanning zodat deze aanzienlijk lager is op de accu. Met een W-karakteristiek wordt het niveau van de laadstroom alleen bepaald door de interne weerstand van de accu. Een ontladen accu heeft een lage weerstand en absorbeert aanvankelijk veel stroom. Tijdens het laden neemt de inwendige weerstand echter onmiddellijk en voortdurend toe, zodat de laadstroom snel sterk afneemt. Dit is niet voldoende voor een betrouwbare volledige lading.

Wat te doen als er helemaal geen walstroom beschikbaar is?

In dit geval kan het laden van de accu worden geoptimaliseerd door middel van een extra krachtige regelaar, een alternator-naar-acculader en/of zonne- of windgeneratoren. Al deze laders werken met meertraps IU-karakteristieken.