s/y Tootiki | SMBK | Wasa 530 #2 http://tootiki.se/Rapporter/2013-08-13

2013-08-13 - Nya batterier

Alla bilder är klickbara om man vill se dem i större storlek.

Vad vi hade

När vi köpte Tootiki så var hon utrustad med 4 st 200Ah 12V GEL-batterier av fabrikatet Victron. De var nu sannolikt 8 år gamla. Helt okej batterier men nu började de visa allt tydligare tecken på utmattning och därmed så hade vi ett projekt klart för vintern 12/13.

De befintliga batterierna var av normal storlek och formfaktor för ett 200Ah batteri. Alltså som vilket "bilbatteri" som helst fast lite längre och lite större. De var placerade 2+2 under durkarna nedanför trappan ifrån sittbrunnen.

Kabeldragningar, kabelskor, skarvar, säkringar och liknande var inte gjort enligt den standard och de krav som vi önskar och vill ha ombord. Således var vi helt överens om att göra en kraftig uppstädning av allt som är anslutet till batterierna (inte det som utgår ifrån förbrukningscentralen - det byggde vi om för några år sedan).

(Bilden är tagen när vi påbörjat arbetet med att lyfta ur batterierna.)

Problemet

De frågeställningar vi nog stod inför var bland annat;

• Vilken typ av batterier skall vi köpa?
• Från vem skall vi köpa?
• Var skall de placeras?
• Hur lösa kabeldragningar?
• Var placera nya kopplingspunkter?
• Hur göra med befintligt kablage?

Informationsinhämtning

När vi började läsa på, fråga runt och jämföra så blev det allt mer uppenbart för oss att det här med batterier är mer komplext än vad vi trodde innan. Och vi var väl medvetna om att det var väldigt komplext redan innan...

Alla tillverkare säger olika saker. De säger emot varandra. Alla återförsäljare säger olika saker och även de säger emot varandra. Där finns massor med tyckande men väldigt få underbyggda fakta.

Dessutom är det bara att konstatera att i batterivärlden är båtbranschen liten. Det är säkerligen inte ens en 100-dels promille av alla batterier som tillverkas som går till fritidsbåtar. Så de specifika båtproblemen var det i praktiken ingen som hade koll på.

De olika valen

Antalet val blir snabbt stort om man börjar titta på alla alternativ. Här är några som vi ställdes inför;

• Vilken spänning skall man ha på sina batterier i en båt som vår? 2V, 6V eller 12V?
• Hur många batterier skall man ha? Färre stora? Många små?
• Hur stor batteribank behöver vi?
• Hur stor andel av batteribankens kapacitet vill vi, behöver vi, kan vi och får vi använda?
• Vilken typ av batteri skall man ha på sina batterier i en båt som vår? GEL, AGM, Våta eller Litium?
• Vilken konstruktion på batteri skall man ha? Plattor, spiral, utformade för stora strömuttag eller någon av alla andra alternativ?
• Vilket fabrikat skulle vi välja?
• Och till sist vilken leverantör ger oss bäst pris och support?

Ett hjälpmedel var att ställa upp alla alternativ i olika Excel-blad och jämföra fakta, tro, rykten, prestanda, data, pris och våra åsikter om dem. Dessutom försökte vi räkna på livskostnaden på alla de olika alternativen med utgångspunkten ifrån hur många cykler ner till 50% urladdning de är konstruerade för.

Vårt val och varför

Det var ganska tidigt i processen tydligt för oss att 2V-batterier av typen "truckbatterier" troligen var vad vi önskade.

Efter att ha konstaterat att 6V "traction"-batterier inte var så mycket billigare att det var ett lönsamt alternativ så återstod bara ett kort tag Litum-batterier som börjar dyka upp på marknaden. Att gå på en "helt ny teknik" var vi tveksamma till. På pappret var livskostnaden för dem bättre än för 2V-batterier men hur säkra kunde vi vara på att de var så bra som säljarna sa när de inte kunde ge några garantier? Och att köpa batterier för upp emot 100 000 kronor utan garantier lockade inte.

Så vi valde 2V-batterier av "trucktyp" men just i vårt fall batterier speciellt framtagna för solcellsanläggningar för att de var designade för snabb laddning, många cykler, hög driftsäkerhet och inte minst hade ett pris som var tilltalande.

Vårt val blev till sist sex stycken av Hoppeckes 2V batterier av typen "6 OPzV solar.power 750" som vi seriekopplar till totalt 12V.

• Länk till tillverkaren Hoppeckes hemsida
• Datablad för de batterier vi valde.

Dessa batterier har en kapacitet om 847Ah om de laddas ur under 100 timmar. De har 802Ah om de laddas ur under 50 timmar. De har 762Ah om de laddas under under 24h. Och ännu mindre om man mer eller mindre kortsluter dem och laddar ur dem under kortare tid. Vi anser därmed att vi har 800Ah.

Batterierna är 710 mm höga, 208 mm breda och 147 mm djupa och väger 50 kilo styck.

Praktiska problem

De batterierna vi valde är som sagt 710 mm höga och vi behöver ytterligare 30-40 mm på höjden för anslutningarna. Våra befintliga utrymmen för batterier var inte ens hälften så höga. Och även om det går att lägga dessa batterierna ner så vill vi ha batteripolerna så högt som möjligt (av säkerhetsskäl) så det var aldrig ett alternativ.

Vi behövde således en ny plats för batterierna ombord. Men var fanns det stuvfack som är närmare 800 mm höga? Och som helst låg nära den befintliga placeringen för att vi inte skulle behöva dra om alla kablar? Och helst också midskepps då batterierna trots allt väger 300 kilo tillsammans.

Lösningarna

Lösningen blev till slut inne i skåpet under det aktra handfatet. Där fanns det plats, höjden var tillräcklig och det var rimligt möjligt att flytta på det som var i vägen vilket var en mängd slangar, kablar och wirarna från motorreglaget.

I lösningen ingick också att bygga en platta som batterierna kunde placeras på då skrovet där inte är plant. Samt att vi fick anpassa placeringen efter avloppet ifrån handfatet och de kranar och slangar som det för med sig. Handfatet har också ett breddavlopp som vi inte ville skulle mynna ut rakt över batterierna.

Bortkoppling

Det första vi gjorde var att lyfta ur de gamla batterierna så att vi fick mer plats på oss att arbeta på. Vi kunde sen påbörja uppröjningen i kabeldragningar, placeringar av skarvar, säkringar och annat som skulle göras om.

Vi behöll i princip funktionen på allt under tiden för att båten skulle vara användbar under tiden. Men istället för vår stora batteribank så anslöt vi allt till ett litet batteri med mycket begränsad kapacitet.

Bilden visar en tillfällig sammankoppling samt några av de kabelskor som vi inte var nöjda med. De är nu alla utbytta till maskinpressade kabelskor med krympslang på. Mycket bättre!

I och med att vi frigjorde utrymmet där de gamla batterierna hade suttit så passade vi på att göra om delar av sjövatten- och sötvattensystemen. Vi flyttade pumparna, ordnade riktiga kablar dit, städade upp bland slangarna och vips så blev det riktigt snyggt och prydligt och lättarbetet.

Under handfatet

Bilden visar när vi håller på att röja undan slangar och kablar där batterierna skall stå. I utrymmet fick vi bland annat flytta på två avloppsslangar, två värmarslangar, en sjövattenslang, två dieselslangar och fyra grova kablar.

Allt detta fick dras om, skarvas och förlängas. Nya hål fick tas upp i diverse skott och lackas för att inte fuktskadas i framtiden.

När utrymmet var tömt så kunde vi börja såga till en kraftig plyfaskiva (28 mm tjock) och malla in den för utrymmet. Sen vidtog arbetet med att malla in den på höjden så att de sex stödtassarna på undersidan tar lika stor last och därmed blir helt plan. Därefter målades skivan med 2-komponents-epoxyfärg och skruvades till sist fast med vinkeljärn emot skotten för att inte kunna glida iväg.

Notera ursparningen för avloppet ifrån handfatet på vänstersida av skivan. Marginalerna är inte så stora...

Kopparskenor

El kan aldrig överdimensioneras är en grundregel ombord på Tootiki. Grövre är alltid bättre. Därför köpte vi in kopparskenor som normalt används i ställverk för att emot dem ansluta kablar som skall sammankopplas. I dessa skenor borrade vi sedan en mängd hål, monterade på distansklossar för att kunna fästa dem på lagom avstånd ifrån skotten de skruvas emot.

På bilden visas en sådan kopparskena när vi gör ett provmontage med Skyllermarks säkringshållare.

På bilden syns minusskenan dit alla minuskablar är dragna och sammankopplas innan det därifrån går en grov kabel till batteribanken via mätshunten för batteriinstrumentet.

Ombord finns nu också en jordskena av samma typ som minusskenan dit vi om ett litet tag kommer att börja ansluta allt som vi vill ha separatjordat.

Batteriet på bilden är startbatteriet till elverket. Det skall fästas lite snyggare när vi byter det batteriet under vintern.

På balken i "bakkant" av bilden syns de två mätshuntarna för batteriinstrumenten. En shunt för förbrukningsbanken (den som denna rapport handlar om) samt en shunt för startbatteriet till elverket (samt "nödbatteri" om förbrukningsbanken skulle vara HELT slut och vi måste starta huvudmotorn).

Samtliga pluskablar går till "plusskenan" där de ansluts till en bladsäkring med passande utlösningsström beroende på förbrukaren.

Notera gärna kabelareorna. Många kablar är svarta men på alla strategiska ställen väl märkta med röd tejp och texten PLUS/POSITIV/+.

Batteriövervakning

Med nya, fina, dyra och bra batterier så vill man väldigt gärna ha koll på läget med sina batterier. Enda sättet att ha och få det är genom att ha ett batteriinstrument inkopplat på batterisystemet. Instrumentet mäter laddning, urladdning, ström och spänning och kan utifrån dessa parametrar och inställningar beräkna bland annat kvarvarande kapacitet, tid tills laddning måste ske samt en hel del statistik och historik.

De nya batterierna

Att köra runt med 300 kilo batteri i bilens bagage gör man inte varje dag. Fjädringen kändes lite belastad. Och man ville helst inte krocka.

En fördel med att köpa batterier av en seriös leverantör och tillverkare var att anslutningskablar så klart ingår (av typ som är hermetiskt täta med inbyggda gummipackningar), likaså en manual, mätprotokoll, installationsanvisningar och lite annat smått och gott. Allt finns i den vita papplådan på bilden. Sådant gillas!

Att få batterierna ifrån bilen till båtplatsen var egentligen inte så krångligt. Bara tungt... :)

Värre var det att få ombord batterierna. De saknar helt handtag, lyftöglor eller liknande. Och att lyfta dem i polerna hade vi ingen lust att göra även om det säkert hade gått.

Vi surrade varje batteri som ett "paket" och riggade en "hiss" med rep, block och winchade ombord dem och firade ner dem ett och ett i luckan till förpiken.

Väl nere i båten fick de bäras för hand ifrån förpiken till aktra toaletten vilket var mindre roligt. Men det gick.

Installationen

Första batteriet på plats. Notera spännbanden som kommer att hålla fast batterierna i sidled samt den tryckutjämnande mattan batterierna står på samt remsan på skottet för att få en luftspalt mellan skottet och batterierna. Mellan alla batterierna ligger också en remsa för att få en luftspalt.

Två batterier på plats.

Fyra batterier på plats. Här börjar det synas att utrymmet inte är större än att batterierna precis får plats. Notera också att de två mittersta batterierna är vridna 90 grader för att inte hamna i konflikt med avloppet ifrån handfatet.

Femte batteriet på plats. Nu kunde vi måtta exakt var vi skulle borra hål för fästöglorna för spännbanden. Sen lyfta bort batteriet igen. Borra, skruva dit fästöglan och lyfta tillbaka batteriet.

Nu sitter fästöglorna på plats. De sitter med genomgående M10-bult. De två under sitter igenom bärande balkar. De två övre sitter "bara" genom det fastplastade skottet men på var sin sida om ett tvärskott för att fördela lasten så mycket som möjligt. Dessa batterier kommer inte att flytta på sig!

Alla batterierna på plats. Nu kunde vi måtta in spännbanden och sedan sy om dem så att de blev i lagom längd för spännmekanismen innan vi sen spände fast batterierna.

Och så till sist. Efter en mängd arbete med kabeldragning så är här batterierna uppmärkta, anslutna och driftsatta.

Så blev det

Slutresultatet. Tekniskt så blev det väldigt bra både vad gäller placering, kabeldragning, inkopplingar m.m.

Efter första sommaren

Vi är mycket mer än väldigt nöjda. Till skillnad ifrån andra batterier där det känns som om laddarna får trycka i ström i batterierna så är vår känsla att dessa batterier suger i sig ström. De tar MYCKET mer laddning än våra tidigare batterier. De laddas därför upp mycket snabbare. Vi är övertygade om att vi inte kunde gjort ett bättre val för våra behov och förutsättningar.

Enda nackdelen är att då vi ansluter båten till landström i en hamn då batterierna inte är fulladdade så drar batteriladdaren så mycket att vi måste koppla bort andra 230V förbrukare tills batterierna har "lugnat" ner sig lite och inte vill ha all ström som vår 80A batteriladdare kan ge (den drar ungefär 9A/230V då den laddar fullt). Vi har därför kompletterat med en liten 7A batteriladdare som vi kan använda då vi ligger i en hamn med små säkringar eller om vi måste använda landströmmen till annat.

Det enda som nu återstår är att fästa upp lappen med laddningsföreskrifterna lite snyggare. Bara det att det följer med en sådan lapp vid köpet säger nästan allt... :)

Efter 6 år...

Nu efter sommaren 2019 fungerar batteribanken vad vi kan bedöma och mäta lika bra som när de var nya. Vi har inte kunnat observera någon som helst försämring av dem vad gäller kapacitet eller laddningsförmåga. Vi är således fortfarande extremt nöjda!