Er zijn vandaag de dag vele verschillende soorten en maten accu’s (batterijen) op de markt. De meest bekende accu is de loodzuur batterij. We zullen de verschillende types en hun gebruik beschrijven.
Accu soorten, types en hun gebruik
Accu soorten, types en hun gebruik dat is wat wij hieronder zullen beschrijven. Ieder accu type heeft zijn eigen toepassing en zijn voor en nadelen. Een startaccu is niet geschikt voor elektrisch varen, een tractie accu is weer niet geschikt voor het starten van een voer/vaartuig.
Lood zuur accu
De lood zuur accu’s zijn er in verschillende types. De startaccu, semi tractieaccu en de tractieaccu. Een accu kan elektrische energie opslaan en chemische energie weer in elektrische energie omzetten voor het afgeven van stroom aan verbruikers als verlichting en startmotor. Het zou te ver voeren om hoe en wat precies uit te leggen maar om kort te zeggen dat er zich tussen de loden platen in de cellen chemische processen afspelen. Een batterij bestaat uit meerdere cellen met een spanning van 2,1 Volt. Op die manier kan door serieschakeling uiteindelijk een 6,12 en/of 24V gelijk spannings batterij worden gemaakt. Iedere cel heeft een positieve en een negatieve plaat. Per cel zijn er meer of minder platen aanwezig waarover later meer. De cellen zijn afgevuld met zwavelzuur/water mengsel en vormen zo een galvanisch element. Aan de plusplaat wordt daarbij loodoxide gevormd en aan de negatieve kant plaat lood. Tijdens laden verandert de zuurgraad van het accuzuur, het word steeds meer geconcentreerd. Bij het ontladen word het elektrolyt weer zuur armer omdat het zwavelzuur door het bij de omzetting van lood naar loodoxide ontstane water wordt verdund. Om de accu te laden, moet door de spaningsbron de celspanning worden opgevoerd tot een waarde boven de 2,1volt. Aan de laadspanning zijn wel grenzen verbonden ivm overmatige vorming van waterstofgas. Bij een gewone 12v accu is dat 14,4 volt accuspaning. Naar het gebruik onderscheiden we 3 verschillende soorten lood zuur accu’s. Het verschil zit in het aantal platen per cel omdat het maximaal te leveren stroom bepaald word door het plaatoppervlak.
Start accu
De startaccu heeft veel platen per cel, veel stroom in korte tijd, ontladen tot ten hoogste 80% van de capaciteit. Geschikt voor starten en boegschroef.
Semi tractie accu
De semi tractie accu minder platen per cel, betere dikkere platen voor minder stroom in langere tijd bij iets diepere ontlading (tot 50%). Zeer geschikt voor gebruik bij verlichting.
Tractie accu
De tractie batterij is accu met een geheel afwijkende plaatconstructie, waardoor veel stroom kan worden afgenomen, diepere ontlading mogelijk is, snel kan worden geladen en de levensduur aanmerkelijk langer is. Wordt veel gebruikt voor elektrisch varen.
Gel accu
De laatste jaren zijn er steeds meer GEL accu’s op de markt verschenen. In dit soort accu’s is een belangrijk deel van de bezwaren die aan toepassing van natte accu’s kleven ondervangen. De fabricage van deze accu’s vereist echter een high-tech procedure. Deze accu’s zijn niet gevuld met het zogenoemde accuzuur maar met een speciale gel.
De belangrijkste voordelen van een gel accu zijn:
- Geringe zelfontlading
- Diepere ontlading mogelijk
- Kan vaker ontladen worden
- onderhoudsvrij en gesloten
In het algemeen kan er worden gezegd dat gel accu’s een langere levensduur hebben ten opzicht van semitractie accu’s. Zuurschade aan schip, auto of kleding is nauwelijks mogelijk. Er zijn ook wat nadelen aan de gel batterij. Alhoewel die door de juiste laad inrichting geheel zijn te ondervangen. De lading per cel mag niet meer zijn dan 2,38Volt bij 20 graden. Bij een hogere omgevingstemperatuur moet de laadspanning naar beneden worden bijgeregeld teneinde gasvorming te voorkomen. Ook bij transport is meer zorg nodig i.v.m beschadiging aan seals, bodem en deksel. De gel batterij heeft een gesloten behuizing met een overdrukventiel in het deksel. De ruimte in de batterij heeft een lichte overdruk t.o.v. de atmosfeer.
Licht accu
Samenvattend is de gel accu is bijzonder geschikt als licht accu. Maar hier moet dus wel gelijk de juiste lader bij gekozen worden. De prijs/prestatie verhouding van een gel accu overtreft die van een natte semi-tractieaccu. De investering bij aanschaf is echter wel +/- 150% hoger.
AGM accu
Een ander onderhoudsvrije batterij is de AGM accu (Absorption Glass Mat). Bij dit type accu is het elektrolyt geabsorbeerd in een glasfiber mat met een hele fijne structuur. Tijdens het laden ontstaan er, net zoals bij elke andere accu, waterstofgas en zuurstof. Door de capillaire haartjes van de glas fiber mat vindt transport van het gas plaats. Indien 2 gassen samengevoegd worden ontstaat er weer water wat geabsorbeerd word door de glasfibermat.
Deze glasfiber mat in de AGM accu dient tevens als isolatie materiaal tussen de platen. Hierdoor is weinig afstand tussen de platen mogelijk waardoor de weerstand van de accu erg laag is. Hoge ontlaadstromen zijn dan ook geen probleem voor de AGM accu. Door hun inwendige lage weerstand zijn deze accu’s uitermate geschikt voor toepassingen waarbij hoge ontlaadstromen verlangd worden. Denk bijvoorbeeld aan een Boegschroef, lier en elektrisch varen.
Overladen AGM
Als de AGM batterij overladen wordt ontsnapt er een klein beetje waterstofgas door het ventiel dat op de batterij is aangebracht. Dit ventiel zorgt er ook voor dat er geen zuurstof in de batterij kan komen. Het gevolg hiervan is dat de levensduur van de gereduceerd zal worden, doordat de batterij zal uitdrogen.
Een bijzondere AGM batterij is de Optima deze word apart beschreven op deze pagina.
Lithium accu
De lithium-ion accu is al langere tijd op de markt voor mobiele telefoons en laptops maar sinds een aantal jaren is er ook een Lithium ion batterij voor de energie voorziening aan boord van jachten met een grote capaciteit. In tegenstelling tot de conventionele lood zuur batterij heeft deze batterij een veel hogere energie dichtheid wat weer gunstig is voor het gewicht en de afmetingen. De levensduur is veel langer, en een lage zelfontlading. Het grootste nadeel en ook de reden waarom u hem nog niet veel tegenkomt aan boord van schepen is de prijs. Maar we beginnen nu op een punt te komen dat de prijs over een aantal jaren gezien niet hoger ligt dan een goede AGM deep cycle accu. Dus ook voor het elektrisch varen wordt het interessant om te gaan kijken naar Lithium-ion.
