Rekonditionering av truckbatteri

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Jag har ett truckkbatteri 24V, 240Ah, blöta celler med centralpåfyllning som är trött.
Det tar laddning, men kapaciteten är låg och det självurladdar på 3-4veckor.
Det har ganska snabbt blivit sämre och sämre.
Det är säkert 10år+

Frågan är om det går att rekonditionera det?
100% behövs inte, jag är nöjd om det får 50% kapacitet och helst lägre självurladdning.

Om jag laddar batteriet fullt och lastar det kan det ge bra med ström och trucken fungerar som den skall, ett tag...

Jag har laddat batteriet fullt med truckladdaren
mätt spänningen obelastat
mätt lastat
väntat 5 dagar
mätt spänningen obelastat
mätt lastat

Lastströmmen var att lasta med hydralpumpen, den drar runt 30A och gick någon sekund så att spänningsfallet kunde mätas. Cell 1 till 12 i den ordningen.

cell, obelastat tillfälle1, lastat tillfälle1, obelastat tillfälle2, lastat tillfälle2
1 2 1.85 1.97 1.82
2 1.93 1.72 1.92 1.71
3 1.93 1.64 1.9 1.64
4 1.94 1.71 1.9 1.68
5 1.98 1.83 1.94 1.78
6 1.96 1.75 1.92 1.73
7 1.94 1.75 1.91 1.73
8 1.91 1.59 1.89 1.6
9 1.89 1.34 1.84 1.27
10 1.98 1.89 1.96 1.87
11 1.95 1.79 1.93 1.76
12 1.93 1.72 1.91 1.71

Jag har fått känslan att om kedjan innehåller dåliga celler laddas de andra cellerna inte till fullo?..

Cell 3, 8 & 9 verkar vara de svagaste länkarna i kedjan...
Till mitt förfogande har jag det mesta elektroniskt och en Ctek MXS 25...

Vad kan jag göra nu förutom att köpa nytt? (Jag vill helst slippa slaska med syran...)
xxargs, du gillar ju batterier! :-)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 32514
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av säter »

Jag kör med bilbatterier i min staplare, och de påvisar samma symtom som ditt efter 2 år.
Jag kapade upp ett batteri med vinkelkapen för inspektion, och det visade sig att alla "inälvor" var slut pga korrosion.
Tex. var gallren som håller blydioxiden bortkorroderade och blydioxiden låg på botten.

För sådan batterier hjälper nog inga huskurer.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av xxargs »

Om spänningen ligger under 2 Volt även i vila kort efter laddning så är det ganska rejält illa. - luktar svårt sulfatiserat. Du ligger på en spänning motsvarande nära 80-100% urladdat när det är 'fullladdat' och när du försöker använda det så går du på riktig destruktiv djupurladdning.

Har du laddat batterierna så att det har bubblat någon gång?

Hur ser spänningarna ut över cellerna slutfasen när du laddar - det bör närma sig 2.4 Volt vid en normal laddning och över 2.4 Volt (och det börja bubbla) om du utjämningsladdar - om laddaren har laddat med för låg spänning under flera år så är det en av orsakerna till dina trötta batterier.

Har du mätt syradensiteten med syramätare efter laddningen? (torde hamna en bra bit ned på rött om det är dom laddnivåer som spänningen indikerar)

Går batterierna att lufta/bubbla igenom med luft - detta för att i stora batterier så skiktar syran och är starkast i botten och mest utspädd i överkant vilket gör att underdelen sulfateras i förtid om man inte bubblar igenom cellerna med luft eller utjämningsladdning då och då.

Batterierna är 10+ år gamla och det finns risk att antimonen från batterigallren har till en del frigjorts pga gallerkorrosion och då ökar självurladdningen, men ökade självurladdningen kan också bero på slam som överbrygga plattorna i botten och leder över ström i sakta mak.

Om det beror på antimonen har frigjorts så borde spänningen inte ligga på så låga nivåer som här då frigjort antimon betyder oftast kraftig gallerikorrosion och tom. brott i gallren av överladdning och syranivån och olastade polspänningen är ganska normal omkring 2.13 Volt efter 24 - 48 timmar efter en laddning.

Nu är dina batterier så fruktansvärt dåliga att 5-15% självurladdning av hela batteriets kapacitet på en månad, som är ganska normal självurladdningstakt för en antimonlegerade batteri - motsvarar i ditt fall hela batteriets kvarvarande kapacitet och du märker det som att batteriet går från 'fullt' till 'tomt' på en månad och tolkar det som hög självurladdning, fast den förmodligen är i helt normal takt.


--

Hur man fixar sulfatiserade batterier ?

I princip går det inte då sulfatkristallerna har växt sig stora och kan inte reversera till sin ursprungliga plats.
(på samma sätt som finkorning snö sakta omvandlas till snöis med stora iskristaller - stora kristaller har mindre yta per volym än små kristaller och ytkrafterna på kristallerna är hela drivkraften till omkristallisationen - varför man inte vill ladda ur under 50% beror på att de fina sulfatkristallerna skall vara så långt ifrån varandra i bly och blyoxidmassan att sulfatjonerna omkring kristallerna har för lång sträcka att vandra till grannkristallerna då en större kristall i närheten av en mindre kristall alltid norpar joner från den mindre grannkristallen som i konsekvens svälts ut (eftersom jon-halten vid kristallytan hålls konstant) och bli mindre och till sist försvinner helt och den större kristallen växer ytterligare lite i storlek)

Det man kan prova är att ladda batterierna med konstantström (dvs strömmen bibehålls även om polspänningen över ett 12V batteri går över 15.5 Volt) typ C/40 så att det bubblar/gasar sakta i några dygn och se om det blir bättre - och säkraste sättet att kolla om lkaddningen 'tar', är att löpande under tiden med typ 6 timmars mellanrum mäta syravikten med en syraprovare då densiteten direkt visar på om syra frigörs från plattorna och syrahalten ökar i elektrolyten - gör det inte det och det bara bubblar vidare (eller inte bubblar alls pga. inre överledning i cellen) så är det inte lönt att fortsätta.

Andra har prova att bottenurladda batteriet (ingen ström längre när man kortsluter polerna) och sedan ladda med omvänd polaritet, ladda ur igen och laddat upp med sin ordinarie polaritet och den vägen kanske få tillbaka 20-30% av sin kapacitet. - jag skulle prova det först som sista försöket när batterierna är i stort sett på väntan att köras till skroten...

Självurladdningen är ganska hög redan från början i antimonlegerade batterier (kan vara upp till 15% av kapaciteten i månaden) och att behöva ladda typ 1 ggr i månaden för att hålla batteriet på fullt är normalt

Nu är man så van vid kalciumlegerade batterier och kanske klarar sig i 6 månader mellan laddningarna att det numera anses onormalt om man måste ladda oftare... - varför använder man då inte kalciumlegerade batterier i truckvärlden?? -> Därför att återladdningsförmåga från rejält urladdade batterier är väldigt mycket sämre än antimonlegerade batterier och kalciumlegerade batterier passar bäst i den användningen som tex. bilar med mycket flata urladdningar när allt fungerar som tänkt.

---

Om batterierna håller länge eller inte bero oftast på hur väl laddarna sköter batteriet och äldre utrustning så är det si och så med den saken, och till detta står grejorna undanställda under kanske flera månader efter flytt eller annan inriktning av verksamheten utan att det underhållsladdas och det blir skrot av batterierna.

Om laddaren är antik eller efter kontroll inte sköter laddningen som den skall inklusive underhållsladdning efter laddningen så bör bytas till en intelligent laddare (speciellt om du tar kostnaden och köper nya batterier) som laddar upp ordentligt och sedan sköter underhållsladdningen utan att battericellerna korroderar upp i förtid med för hög underhållsladdningsspänning

Till detta för större batterier med fri elektrolyt bör man köra en utjämningsladdning var 10-40 dag med 0.8A/100Wh och detta för att gasbubblorna skall blanda om elektrolyten i kärlet om det inte görs på annat sätt (tex. med tryckluft om cellerna är utrustade med detta från början) och jag har sett siffror på max 16 timmar med start 16 timmar efter huvudladdningen - dvs. det är en paus mellan huvudladdningen och utjämningsladdningen.

Kod: Markera allt


Laddningstillstånd   12Volts batteri   Volt per cell

100 %  12,7  2,12
90 %  12,5  2,08
80 %  12,42  2,07
70 %  12,32  2,05
60 %  12,20  2,03
50 %  12,05  2,01
40 %  11,90  1,98
30 %  11,75  1,96
20 %  11,58  1,93
10 %  11,31  1,89
0 %  10,5  1,75

Och man ser att om cellspänning på 1.93V så är elektrolyten i stort sett gurgelvatten med bara 20% kapacitet kvar och när syravikten motsvarar under 2 Volt/cell (under 1.22 gram/ml i syravikt) så går sulfateringen i expressfart och försämrar batteriet i hög takt och ökar i hastigheten ju djupare ner i urladdningen det är.

Med andra ord kan man inte hålla batterisyravikten över 1.22 i syravikt eller över 2 Volt/cell i vilospänning efter en laddning så är det inte mycket liv kvar i batterier och det som är kvar kommer snabbt försvinna inom några månader i form av sulfaticering. - att prata om att få batteriet till att '50% laddstatus räcker', duger inte mer än väldigt kortsiktigt - skall de hålla över längre tid så måste laddstatus hållas en bit _över_ 50%.
Eugene
Inlägg: 37
Blev medlem: 22 november 2009, 15:36:29

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av Eugene »

Jag hade nog kontaktat Reidar Gustafsson på BRT Research först.
Vad jag vet så har han hållit på i minst femton år med renovering av truckbatterier.
Bara ett litet tips.
http://www.blocket.se/alvsborg/Truckbat ... ?ca=16&w=1

M.V.H.
Eugene
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Har du laddat batterierna så att det har bubblat någon gång?
Det går åt lite vatten, eller det gick åt mer vatten förut innan batteriet blev jättetrött.
Hur ser spänningarna ut över cellerna slutfasen när du laddar
Jag skall kolla det.
Det bör närma sig 2.4 Volt vid en normal laddning och över 2.4 Volt (och det börja bubbla) om du utjämningsladdar.
Jag skall låta CTEKen köra sin recond mode och se vad resultatet blir.
om laddaren har laddat med för låg spänning under flera år så är det en av orsakerna till dina trötta batterier.
Jo, laddaren är misstänkt.
Jag tycker att laddaren är lite väl snabb ibland, det kan vara så att den laddar mot en för låg spänning eller så stoger spänningen väldigt snabbt på slutet.
Det är en linjär historia från 1994, tung och inget finlir...
Jag skall kolla vad det är för spänning över cellerna vid laddning.
Har du mätt syradensiteten med syramätare efter laddningen?
Skall göra det!
Går batterierna att lufta/bubbla igenom med luft
Ja, det borde gå att stoppa ner en snabel med tryckluft lite försiktigt i botten.
Jag skall prova att ladda dem hårt så att det bubbar först, det kanske gör jobbet?

Är laddaren kass funderar jag på att använda labbagget för att ladda batteriet med ca 100A och en liten CTEK som får stå för underhållsladdningen.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av Andy »

gkar:
"Jo, laddaren är misstänkt.
Jag tycker att laddaren är lite väl snabb ibland, det kan vara så att den laddar mot en för låg spänning eller så stoger spänningen väldigt snabbt på slutet.
Det är en linjär historia från 1994, tung och inget finlir...
Jag skall kolla vad det är för spänning över cellerna vid laddning."

Det beror kanske inte så mycket på laddaren som på att cellernas inre resistans har ökat och laddaren får då upp spänningen lite för snabbt/enkelt och "tror" då att huvudladdningen är klar. Sedan har enklare laddare en efterladdning som bara är på tid och därför får cellerna inte upp syravikten.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Sådär, nu har jag låtet min fjuttladare (CTEK MXS25) rekonditioneringsladda batteriet, hälften i taget.
Det har gurglat rätt bra i ca 12h-24h så cellerna borde vara lite bubblade.

I den nya bilden är graf G & H efter laddningen, med och utan belastning (30A).
Syravdensiteten är mätt efter rekond.laddningen.

Cell 1-12:
1.2
1.17
1.15
1.15
1.2
1.17
1.17
1.17
1.15
1.25
1.2
1.17

Cellerna var nyfyllda innan laddningen och det verkar inte gått åt mycket vatten.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av xxargs »

oj - inte bra - det är bara 1 cell (cell 10) som ens kommer i närheten av densiteten som en normal batteri skall ha vid full laddning (1.28 gr/ml).

det verkar som att ditt batteri är ganska redigt sulfaterat.

Om du lyfter påfyllningdpropparna och titta genom hålet - hur ser plattorna ut??? - om det verkat mosigt och grötigt så är dina batterier sönderladdade med kanske delar av gallerstrukturen nedrasad utan kontakt med polskorna och dessa binder upp syran med tiden som inte kan gå tillbaka till laddning.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Jo, alla celler utom cell 10 ser dyiga ut.

Bilden glömdes, här kommer den.
Graf G & H är efter rekond.laddning.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Jag har en trave 12V AGM batterier över, avsedda för UPS egentligen. northstar nsb 100 ft
http://www.northstarsitetel.com/downloa ... /index.php
4st passar precis i batterilådan...

Något humm hur dessa fungerar i en truck?
Jag tror inte att dessa skall laddas med den gamla laddaren, utan det blir något nyare.
Eftersom den går så lite och jag aldrig kör slut på batteriet tänker jag mig en 4A laddare eller dyl, tex Ctek.
Är det någon nackdel att ladda stora batterier med låg ström förutom att det tar tid, kan det ske något negativt med kemin?
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av xxargs »

Om man inte har högre krav på snabb återhämtning så brukar laddkapaciteten anpassas att kunna ta upp batteriets laddningsnivå från helt tomt till över 50% laddstatus inom typiskt 15-20 timmar för att ligga i sulfatiseringsområdet under 50% laddstatus under så kort tid som möjligt.

det är därför som en 3.6 A laddare från tex. CTEK inte rekommenderar att ladda mer än 100 Ah med en sådan laddare.

...

truckbatterier kan ha andra krav att det skall vara full på en arbetsskift (8h) eller en natt så att det är redo för nästa gäng och kan ha högre laddsrömmar per Ah.
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Om man inte har högre krav på snabb återhämtning så brukar laddkapaciteten anpassas att kunna ta upp batteriets laddningsnivå från helt tomt till över 50% laddstatus inom typiskt 15-20 timmar för att ligga i sulfatiseringsområdet under 50% laddstatus under så kort tid som möjligt.
Det var lite i de tankarna jag var...
En variant är att lägga cellerna med 48V vid laddning och använda en 6kW telekomladdare för AGM. Några sådana har jag över så det kanske är en bra ide. Enligt Nortstar skall det inte vara något problem att ladda med hög ström.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av xxargs »

batterierna bestämmer ganska snart själv hur mycket ström de vill ta emot, även om laddaren ger 100 ampere så brukar strömmen själv landa på typ 20-30 ampere för en 100 Ah batteri inom antal minuter från laddstart.

så är det i bilar med en generatorn som är på minst 110 amper i en modernare bil
gkar
Inlägg: 1453
Blev medlem: 31 oktober 2011, 15:28:29
Ort: Linköping

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av gkar »

Jag håller på och laborerar lite...
AGM cellerna gillar ju inte överladdning, vätskan återfås ju aldrig.
Om jag laddar AGM celler vid +20C med ett labbagg, hur högspänning vågar jag lägga på utan att riskera att överladda dem?
Jag vill inte sitta och monitorera statusen på dem hela tiden...
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Rekonditionering av truckbatteri

Inlägg av xxargs »

AGM-batterier regenererar vätgas och syre till vatten igen då glasullen tillåter gaserna att diffudera till motsatt platta och rekombinera - dock är inte kapaciteten så stor så laddar man med för mycket ström och hög spänning så kan den börja förlora vatten med gasens som pressas ut i övertrycksventilerna. Vid normal användning skall ingen gas alls pressas ut i dess övertryckventiler och det kan tom. vara lite undertryck i batterikärlet


Dom har ofta också högre syrahalt vilket gör att vilospänningen för oanslutet batteri för 100% laddstatus är närmare 13 Volt än 12.8 Volt och gasningsspänningen nära 15 Volt.

Det brukar stå laddningsinstruktioner för cyklisk laddning respektive konstantspänning på batteriets etikett om det är typ UPS-batterier eller telecom-batterier - följ dessa då det kan variera lite mellan fabrikaten och modell av batteri och hur mycket syra som elektrolyten innehåller.
Skriv svar