VHF SRC-bok

På gång:
Vi besöker tillbehörsmässan METS i november.
Flera batterier i båten?

Koppla ihop blysyrabatterierna
på rätt sätt


Text & bild: Patrick Lindahl 2021-03-26

För att få ut maximal livslängd på förbrukningsbatterierna ombord är det viktigt att de kopplas ihop på rätt sätt. Strömmen ska ha lika lång väg att passera för att få en jämn belastning på batterierna.
För att få ut maximal livslängd på förbrukningsbatterierna ombord är det viktigt att de kopplas ihop på rätt sätt. Strömmen ska ha lika lång väg att passera för att få en jämn belastning på batterierna.

Batterier i en batteribank ska kopplas ihop på rätt sätt för att de ska ge och ta emot lika mycket ström i varje batteri vid förbrukning och laddning. Det ökar livslängden på blysyra, Gel- och AGM-batterier. I artikeln förklarar jag varför och beskriver hur förbruknings- och startbatterier bör vara kopplade för maximal livslängd.

Idag har de flesta båtarna flera blysyrabatterier kopplade i olika batteribanker. Den vanligaste varianten är att ha ett startbatteri och ett eller flera förbrukningsbatterier. Det kan också finnas särskilda batterier för till exempel ankarspel och/eller bogpropeller.

 

Startbatteriet ska inte användas för något annat än att starta motorn. Det ska inte vara några ankarspel, bogpropellrar, länspumpar eller larm kopplade till detta. Anledningen är att när du ska starta motorn ska batteriet vara fulladdat och säkerställa att motorn verkligen går igång.

 

Förbrukningsbatteriet är till för olika förbrukare, navigationsutrustning, lanternor, belysning, pumpar, värmare, kylskåp, datorer, laddare till mobiler och plattor och allting annat elektriskt som numera finns i våra båtar. Det är summan av dessa grejor som bestämmer hur mycket batterier man behöver för att klara sig över en viss tid.

 

Således finns ett eller flera förbrukningsbatterier. Detta ska då vara kopplade så att generatorn på motorn laddar både startbatteriet och förbrukningsbatterierna, men man ska också se till att när motorn stannar och generatorn slutar ladda, ska det endast gå att ta ut ström från förbrukningsbanken. Denna separation kan ske med dioder, som ser till att ström bara kan gå i en riktning, skiljerelä eller DC/DC-omvandlare. Med DC/DC-omvandlare förbättras laddningen jämfört med hur en generator arbetar. Vi ska titta lite på för- och nackdelar med olika kopplingar.

 

Det är inget ovanligt att en båt har flera förbrukningsbatterier ihopkopplade. Det är otympligt att hantera blybatterier större än 120-150 Ah och vill man då ha 450Ah batteribank får man parallellkoppla tre 150Ah batterier eller flera mindre batterier.


Strömmen ska ha lika lång väg


Grundtanken är att strömmen i alla batterier ska ha “lika lång väg” genom kablarna, från plus-anslutningen till minus-anslutningen. Det finns ett motstånd, resistans, i ledningarna. Parallellkopplar man alla batterier och ansluter plus och minus till första batteriet får det batteriet som har kortast väg den största laddningen medan det batteri som finns längst bort i raden får den sämsta.

 

Det betyder att första batteriet blir överladdat, medan det längst bort blir dåligt laddat. Det är små skillnader, men över tid gör det att batterierna blir olika varandra. 


Det finns flera varianter på hur man åstadkommer balans i en batteribank, här visas en variant. 

Den vanligaste anslutningen är den så kallade diagonalen, så att laddning och belastning blir så jämnt fördelat som möjligt mellan batterierna. De båda batteriernas poler kopplas ihop men sedan ska man ansluta minus till det ena batteriet och plus på det andra batteriet. Den kallas “diagonalen”. 



Har man tre eller flera batterier kopplar man ihop alla minuspolerna med varandra och alla pluspolerna med varandra. Kablarna ska vara lika långa mellan polerna. Sedan ansluter man minus på det ena yttersta batteriet och plus på det andra yttersta, så att man får diagonal anslutning. 

Alla kablar man använder ska ha samma area, har kraftiga kabelskor och vara klämda med en riktig klämtång. Krympslang vid övergången mellan kabel och kabelsko skyddar från inträngande fukt och gör att det ser snyggt ut. 


24 Volt


Har man ett 24 volt-system ska två 12-volt-batterier kopplas i serie. Mellan batterierna är det 12 volt. Utökar man batteribanken till 4 batterier (eller fler) ska man inte koppla ihop 12-volts-nivån. Dock är det olämpligt att ha mer än fyra batterigrupper (dvs åtta batterier) i en batteribank. Ojämnheterna i de olika batterierna gör att det med tiden blir ojämnt laddat och urladdat.

 

Här används också “diagonalen” för plus och minus. Den svarta och röda anslutningen mellan batterierna ska vara lika långa, medan alla gröna ska ha samma längd sinsemellan.

 

Det kan vara lämpligt att sätta säkringar på de gröna ledningarna, det förhindrar total “härdsmälta” om ett batteri skulle haverera. I ett fall, med 8 batterier och 24V-koppling, var alla gröna ledningar hopkopplade även “vertikalt”. Ett batteri blev det kortslutning i och det drog med sig alla andra batterier och samtliga 8 fick bytas.

 

Problemet uppdagades under laddning med generatorn och det började ryka nere i kajutan.

 

Det finns övervakning, både på 24V och mittspänningen 12V. För att den ska fungera måste man koppla ihop alla på 12V. Det ska då finnas larm på den spänningen så man blir varse om det blir fel i ett batteri och mittspänningen avviker. 


Dioder, Skiljerelä, DC/DC-laddare


Det är viktigt att generatorn kan ladda alla batterier men att vi bara kan ta ut “förbrukningsström” från förbrukningsbanken.

En vanlig lösning på detta är att använda ett skiljerelä. Det är egentligen inte ett “skiljerelä” utan ett “hopkopplingsrelä”, dvs det parallellkopplas till förbrukningsbanken när generatorn laddar. Startbatteriet hamnar lite utanför och får högre laddning än de tre förbrukningsbatterierna. Ett startbatteri ska ju helst ha lite andra egenskaper än förbrukningsbatterierna, men vid laddning kopplas allt ihop och inget blir bättre än sämsta batteriet. 



Då är faktiskt skiljedioder något bättre, då de verkligen separerar batterierna och batterierna kan inte påverka varandra. Skiljedioder säljs fortfarande, bland annat Volvo Penta har sådana på hyllan. Det man ska tänka på när det gäller dioder är att “sense”, generatorns avkänning av spänningen den alstrar, dras ut och kopplas så den känner av spänningsfallet som är över dioderna, på ca 0,7 volt. 



Ännu bättre blir det med en DC/DC-omvandlare. Det är en batteriladdare som drivs av 12V, dvs den kan ta hand om generatorns 13,8 volt och till förbrukningsbatterierna ge 14,4 eller 14,8 volt, beroende på batterityp. Då kan man ha ett startbatteri som kan lämna mycket ström när motorn ska startas och förbrukningsbatterier som kan lämna ström under lång tid.

 

Har man litiumbatterier i förbrukningsbanken och ett blybatteri som startbatteri ska man absolut inte ha ett skiljerelä. En sådan koppling kan få katastrofala följder! De har så olika egenskaper att de inte kan kopplas ihop direkt. Då måste man ha någon form av isolator emellan, helst en intelligent DC/DC-omvandlare. 


Ankarspel, bogpropeller


Har man en bogpropeller och/eller ett ankarspel i fören blir det väldigt långa kablar från förbrukningsbatterierna, särskilt på större motorbåtar med motorn i aktern. Längderna blir 8-15 meter och detta ska dubblas, strömmen ska gå både fram och tillbaka. Det är stora strömmar som ska ledas genom kablarna och det ger upphov till spänningsfall, dålig laddning och en trött bogpropeller. Den får inte den rätta spänningen.

 

Lösningen ligger i att man sätter ett separat batteri i fören, men man ska då också se till att detta batteri får separat laddning genom t ex en DC/DC-omvandlare, som också placeras i fören. I exemplet här har också använts en Ctec D250SE som laddar batteriet när motorn går men i övrigt inte drar någon ström från startbatteriet. D250SE och batteriet ska placeras så nära bogpropellern som möjligt. Batteriet blir toppladdat och ger full kraft vid manövrar.

 

Har man elektriskt ankarspel i fören ansluts detta till samma batteri. Ett ankarspel i aktern kan också kräva ett separat batteri med tillhörande DC/DC-omvandlare.

 

DC/DC-omvandlare finns det numera ett flertal fabrikat, en av de första ut på marknaden var svenska Ctec men även Victron och Renogy med flera tillverkar olika modeller som laddar 20-50 ampere. Dessa kan man vanligtvis koppla om för olika typer av batteri, våta / AGM / Litium. 


Något om Ah och EN

Ah betyder Amperetimmar, dvs den energi som är lagrat i batteriet. Det har betydelse när man tar ut lite ström under lång tid. Normalt brukar det för ett 12V batteri ligga mellan 85 och 150 Ah, men kan för ett litet MC-batteri vara 19 Ah, för stora batterier finns ingen gräns uppåt, det är bara vikten som sätter en gräns.

 

EN är ett värde på hur mycket ström (Ampere) man kan ta ut innan spänningen sjunker till ett visst värde. Det har betydelse när man startar en motor eller kör bogpropeller. Startar motorn gör man under väldigt kort tid, kanske 10 sekunder men man tar ut 100-200 Ampere. Ett startbatteri ska således ha ett högt EN-värde, medan ett förbrukningsbatteri ska ha högt Ah-värde.

 

Ibland står det CCA i stället för EN, det är ett annat sätt att mäta batteriets förmåga att lämna hög ström men skillnaden till EN är i praktiken så liten att man kan likställa dem.


Säkerhet


Man skall alltid vara försiktig när man håller på att koppla sina batterier. Det är väldigt starka strömmar om man råkar kortsluta någonting och på bara några sekunder kan man smälta ner en skruvmejsel eller ringnyckel. Använd gärna skyddsglasögon och handskar. Använder du inga handskar, se till att först ta bort alla ringar på fingrarna. En kortslutning där smälter ner ringen och orsakar svåra brännskador. Använd isolerade verktyg för att minimera alla risker. Skiftnyckeln kan förses med krympslang för att isolera handtaget.

 

Sammanfattning:

  • Har man flera parallellkopplade batterier ska kablarna till dessa vara lika långa mellan batteriernas pol-anslutningar. Plus- och minusanslutning ska kopplas diagonalt.
  • Skiljerelä (“hopkopplingsrelä”) är inte bra, det ger obalans i laddningen.
  • Bogbatteri ska ha egen laddare och inte parallellkopplas direkt till förbrukningsbanken.
  • 24V-bank bör ej vara över fyra grupper och inte vara anslutna i 12V-nivån mellan grupperna, om man inte har övervakning.

 

 

Kommentera gärna artikeln. Ange för- och efternamn samt bostadsort.


Kommentera     Tipsa en vän     Skriv ut




Kommentarer
2. Svar till Patric i Höör: Patrick Lindahl 2021-07-31
1. Väldigt bra info! Kopplande fråga: Patric W i Höör, Skåne 2021-07-01



Comstedt Hydraulik mars 2021

DieselPower feb 2021

Ultra marin ankare feb 2020


Radarboken

SSRS hälp oss hjälpa dig

Bok Bortom horisonten