Een accu is een elektrochemisch apparaat dat elektriciteit omzet in chemische energie en opnieuw afgeeft als elektrische energie wanneer het met een circuit wordt verbonden.
Vroeger hoefde een accu alleen maar de nodige kracht te leveren om:
• de motor rond te laten draaien tijdens het starten;
• de ontsteking van stroom te voorzien;
• de lampen, ruitenwissers, richtingaanwijzers en claxon te doen werken.
tegenwoordig worden er echter veel hogere eisen gesteld aan een accu.
• Machines hebben een hogere compressieverhouding en dus een groter startkoppel dan vroeger.
• Ruitenwissers hebben nu verschillende versnellingen.
• Auto’s hebben ruitverwarming, een aansteker, een radio, ingewikkelde verwarmingssystemen, elektronische componenten voor de besturing ...
Daarom is de behoefte aan accu’s van goede kwaliteit tegenwoordig groter dan ooit.
3.1. Opbouw van een loodaccu
Een accu bestaat uit afzonderlijke cellen die in serie met elkaar verbonden zijn.
• voor een accu van 12 V: 6 cellen
• voor een accu van 6 V: 3 cellen
Elke cel bestaat uit een opeenvolging van positieve en negatieve platen.
• De negatieve platen bevatten poreus lood (pb).
• De positieve platen bevatten loodperoxide (pbO2).
Om te verhinderen dat een positieve en negatieve plaat elkaar kunnen raken en zo kortsluiting veroorzaken, zijn ze gescheiden door separatoren.
Alle gelijksoortige platen zijn verbonden met een brugstuk met daarop de pool. Onderaan in de bak is er een bezinkselruimte: na verloop van tijd gaan de platen afbrokkelen en bezinken de afgebrokkelde stukjes in deze ruimte. Aangezien de platen zelf niet tot in deze ruimte komen, kan deze sliblaag geen kortsluiting veroorzaken.
Op iedere cel zit een bijvuldop met een ventilatiegaatje, waarlangs het water door verdamping ontsnapt.
Water verdampt vooral:
• bij warm weer
• wanneer de accu geladen wordt
• versnelde veroudering door extreme temperaturen: startproblemen
• korte ritten
• energieverlies door (te) lange opslag
• startproblemen bij koud weer
3.2. Meest voorkomende oorzaken van accuproblemen
3.3. Loodaccu’s
Loodaccu’s zijn de oudste accutypes. Ze zijn nog altijd de meest gebruikte oplaadbare accu en worden gebruikt voor de aandrijving van graafmachines en vorkheftrucks, waarbij ze als tegengewicht dienen doordat ze zo zwaar zijn.
3.3.1. samenstelling
Een loodaccu bestaat uit:
• positieve platen uit loodoxide
• negatieve platen uit een sponsachtig lood
• een elektrolyt uit verdund zwavelzuur
3.3.2. Voordelen
• elektrochemisch systeem met alleen water, zwavelzuur en lood
• hoog vermogen
• levering van hoge elektrische stroom mogelijk
• goedkoop
• eenvoudige recuperatie
3.3.3. nadelen
• lage energie per massa-eenheid
3.3.4. soorten loodaccu’s
StartaccuEen startaccu kan snel veel stroom leveren. Het is aan te raden deze accu niet verder dan 20% te ontladen. Om een graafmachine te starten is veel stroom nodig, maar de accu wordt onmiddellijk terug opgeladen.
Het vermogen van deze accu vermindert sterk door hem te fel te ontladen en terug op te laden: hierdoor ontstaat sulfatering.
Stationaire accu
Deze accu levert minder stroom dan een startaccu, maar kan dieper ontladen worden (tot 50%). Hij is beter bestand tegen sulfatering.
Tractie-accu
Een tractie-accu heeft een langere levensduur dan de vorige accu’s en kan tot 80% ontladen worden. Hij is wel duurder.
Onderhoudsvrije accu
Een onderhoudsvrije accu werkt op dezelfde manier als een klassieke accu.
Werking en verschillen:
Ook bij een onderhoudsvrije accu komen waterstof en zuurstof vrij, maar de platen bestaan niet volledig uit lood;
er is calcium aan toegevoegd. Onderhoudsvrije accu’s zijn hermetisch afgesloten, zodat het niet nodig is om het elektrolyt te controleren en op peil te houden.
sulfatering
Een verschijnsel waarbij een harde onoplosbare laag op de elektroden gevormd wordt die niet elektrisch geleidend is.
Info
Bij het overladen van de accu zullen de positieve platen zuurstof vormen en de negatieve platen niet volledig in lood omgezet worden. Er komt geen waterstofgas vrij.
De zuurstof die door de positieve plaat wordt opgewekt, reageert met het actieve materiaal op de negatieve plaat (lood) en produceert water. Bij onderhoudsvrije accu’s moet geen water toegevoegd worden.
Bij een overmatige hoeveelheid gas worden veiligheidsventielen geopend. De ventielen sluiten weer zodra de druk binnenin normaal is. Over de
veiligheidsventielen is een keramische filter aangebracht om interne ontsteking van de opgewekte gassen te voorkomen.
De roosterplaten zijn erg goed bestand tegen corrosie. Ze hebben een korrelstructuur, die zorgt voor:
• een betere stroomdichtheid
• een relatief groot plaatoppervlak
Het grote plaatoppervlak vergemakkelijkt de koude start.
De lood- en kaliumplaten zijn bijzonder sterk en dus goed bestand tegen sterk laden en ontladen.
De platen zijn onderling verbonden door aaneengegoten roosterbeugels, wat zorgt voor een stevige constructie.
De opvangruimte is tweemaal zo stevig als bij een vergelijkbare accu van hard rubber. Daarom is een bezinkselruimte onderaan in de bak niet nodig.
Het deksel bevat een testindicator:
• groen: accu meer dan 65% geladen
• donkere kleur: minder dan 65% resterende capaciteit
• heldere of lichtgele kleur: de accu moet vervangen worden
Deze accu’s werken ongeveer op dezelfde manier als
loodaccu’s. Bij een gelaccu zit er echter geen water tussen de platen, maar een geleiachtige substantie.
De accu is afgesloten en kan niet bijgevuld worden. Hij is voorzien van een veiligheidsventiel, zodat gassen kunnen ontsnappen bij het overladen. Hij mag enkel rechtop gemonteerd worden.
3.4.1. Voordelen
• weinig zelfontlading
• grotere ontlading mogelijk
• meer oplaadbeurten mogelijk
• onderhoudsvrij
• langere levensduur
3.4.2. nadelen
• speciale lader nodig
• beschadiging mogelijk bij het transport
• duurder in aankoop
3.4. Gelaccu’s
3.5. spiraalaccu’s
Bij deze accu wordt de stroomvoorraad niet opgenomen in zuur of gel, maar geabsorbeerd in een dunne glasvezelmat.
3.5.1. Voordelen
• diepere ontlading
• kortere oplaadtijd
• grotere stroomafname mogelijk
• schuine montage eventueel mogelijk
• geen onderhoud nodig
3.5.2. nadelen
• kostprijs
Aangezien de accu een erg belangrijk onderdeel is in de elektrische installatie, moet hij regelmatig gecontroleerd worden op de volgende zaken:
• de stevige bevestiging van de accu
• de goede en stevige bevestiging van de aansluitingen
• oxidevorming
• het elektrolytniveau
3.6.1. Visuele controle
1. Controleer regelmatig het elektrolytniveau.
Het juiste elektrolytniveau ligt altijd boven de platen.
Meestal is het tot aan de onderzijde van de vuldoppen.
Een te laag niveau brengt capaciteitsverlies met zich mee.
Als de platen niet volledig ondergedompeld zijn, worden ze chemisch non-actief. Als het niveau te hoog is, gaat het elektrolyt uit de cellen lopen en corrosie veroorzaken op de polen.
De accu kan bijgevuld worden met gedistilleerd water of regenwater. Als er regelmatig water toegevoegd moet worden, is de laadstroom waarschijnlijk te hoog, waardoor de plaatroosters gaan corroderen. Controleer in dat geval het laadcircuit: een accu die niet voldoende wordt bijgeladen, gaat ‘sulfateren’.
In koude periodes werkt de accu niet goed, omdat hij niet meer voldoende reserve heeft. Controleer ook hier of het laadcircuit voldoende laadt.
2. Vul de cellen bij met gedistilleerd water (of regenwater).
Vul de cellen niet te veel bij. Anders kan de accu overlopen en is er kans op kortsluiting.
3. span de accubak niet te hard aan.
4. Meet de toestand van de accu met een zuurweger.
5. Voeg nooit zuur toe, tenzij je zeker weet dat er zuur verloren is gegaan
3.6. Visuele en elektrische controle van de accu
3.6.2. Elektrische controle
Door een foutieve afstelling van de spanningsregelaar kan de accu overladen worden. Dit gaat gepaard met warmte- ontwikkeling, waardoor de platen gaan zwellen. Met een accutester en een voltmeter kan je testen of een accu overladen is.
Typenummers
Typenummer 54411 VaRTa 12 V 44 aH 210 a 544 bij een accu van 12 V.
De nominale capaciteit is 500, waardoor 44 AH wordt aangeduid met 544.
11 code van constructie en uitvoering VaRTa merk
12 V nominale spanning 44 aH nominale capaciteit 210 a koudstartstroom
3.7.1. Aansluiten
• Verwijder de stoppen.
• Controleer het vloeistofpeil en vul eventueel bij.
• Verbind de lader: de pluspool van de lader aan de pluspool van de accu, de minpool van de lader aan de minpool van de accu.
• stel de spanning van de lader in volgens de accuspanning.
• Bepaal de laadstroom: 1/10 van de capaciteit.
• sluit de lader aan op de netspanning.
• stel de laadstroom in.
3.7.2. Loskoppelen
• schakel de netspanning uit.
• Verwijder de aansluitdraden.
• Monteer de stoppen.
Wanneer je een lood/zwavelzuuraccu oplaadt, zal water door elektrolyse worden gesplitst in waterstof- en zuurstofgas.
Daarom moet je de vuldoppen verwijderen tijdens het opladen.
De accu is voorzien van een ontluchtingskanaal voor de afvoer van gassen die vrijkomen tijdens normaal gebruik.
3.7. Gebruik van een acculader
Aandachtspunt :
Als je de aansluitklemmen verwijdert zonder de netspanning uit te schakelen, kan de accu ontploffen.
Het rondspattende zuur kan in de ogen terechtkomen en blindheid veroorzaken.
Opgelet
3.7.3. Laden van de accu
Bij normaal laden moet de stroomsterkte ongeveer 10% van de accucapaciteit bedragen. Bij een accu van 36 AH is dit bijvoorbeeld 3,6 A.
Bij snelladen mag de laadstroom hoogstens 90% van de accucapaciteit bedragen: bij een accu van 45 AH is dit bijvoorbeeld 40 A.
tijdens het laden stijgt de accuspanning langzaam en zonder gasbelvorming tot 2,3 - 2,4 V per cel en daarna sneller tot 2,6 - 2,7 V per cel (waarbij de cellen sterkere gassen vormen).
De laadtoestand bepaal je met een zuurweger. nadat er gedistilleerd water toegevoegd is, moet je minstens twee uur wachten voor je een meting uitvoert.
NORMAAL GELADEN
Een accu is normaal geladen als de zuurweger voor alle cellen minstens ¾ geladen aanduidt.
ONDERLADEN:
Een accu is onderladen als de zuurweger minder dan ¾ geladen aanduidt.
Dit kan het gevolg zijn van:
• een slecht werkende alternator
• een te losse riemspanning van de alternator
• een slechte verbinding tussen de alternator en de accu
• een verbruikersstroom die groter is dan de laadstroom (doordat de regulator slecht werkt)
OVERLADEN
Een accu is overladen als je wekelijks grote hoeveelheden gedistilleerd water aan de accu moet toevoegen. Bij een overladen accu wordt het water van het elektrolyt gescheiden onder de vorm van waterstof (H2) en zuurstof (O).
Ook een overladen accu kan het gevolg zijn van een slecht werkende regulator.
3.8. Controle van de laadtoestand van de accu
3.9. Onderhoud van de accu
1. Bevestiging
Controleer of de accu goed vaststaat in het voertuig.
trillingen doen de platen afbrokkelen. Behandel de accu niet ruw.
2. polen en klemmen
De polen en klemmen moeten proper zijn. Vuile klemmen veroorzaken immers spanningsverlies.
Elke accu heeft een pluspool en een minpool, die boven het deksel uitsteken.
De pluspool is dikker dan de minpool. Zo kan je de polen niet verkeerd aansluiten. Meestal zijn de polen ook met een kleur gemerkt.
3. Vloeistofpeil
De platen moeten ongeveer 1 cm onder het vloeistofpeil zitten. Anders kunnen ze sulfateren, waardoor hun capaciteit vermindert.
pluspool rood of + Minpool zwart of -
4. Laadspanning
Controleer regelmatig de laadspanning. Een te hoge spanning is slecht voor de accu (slechte alternator).
5. Oppervlak
Het oppervlak moet zuiver en droog zijn.
6. accu
De accu mag niet bevriezen. Een ontladen accu kan bij - 8°C bevriezen. Een goed geladen accu bevriest pas bij - 68°.
7. Vermijden van vuur
Bij een accu komt knalgas vrij. Dit zorgt voor ontploffingsgevaar.
3.10. Gebruik van startkabels
startkabels worden meestal gebruikt om een andere machine te helpen bij het starten. Om ontploffingen te vermijden moeten ze in een bepaalde volgorde aangebracht worden.
Werkwijze:
• De eerste klem wordt aangebracht op de pluspool van de ontladen accu.
• De tweede klem wordt aangebracht op de pluspool van de geladen accu.
• De derde klem wordt aangebracht op de minpool van de geladen accu.
• De vierde klem wordt aangebracht op het motorblok van de defecte machine.
Ontkoppelen gebeurt in de omgekeerde volgorde.
Aandachtspunten :
• koppel de accu alleen af wanneer het sleutelcontact afstaat.
• Voer defecte accu’s altijd af met respect voor het milieu.
Opgelet
Aandachtspunten :
Door startkabels te gebruiken bij graafmachines met een motormanagementsysteem, kan je de machine beschadigen.
• koppel de hulpaccu aan.
• start de motor.
• Laat de motor 10 minuten draaien.
• Leg de motor stil.
• Ontkoppel de hulpaccu.
• Laat de motor op eigen accu starten.
• Als dit lukt, is alles in orde.
• Als dit niet lukt, moet je alles herhalen of een nieuwe accu monteren.
Opgelet
3.11. serie- en parallelschakeling
3.11.1. serieschakeling
sluit de minpool van de eerste accu aan op de pluspool van de tweede accu. De spanning tussen de pluspool van de eerste accu en de minpool van de tweede accu bedraagt 24 V.
3.11.2. parallelschakeling
De pluspool van de eerste accu wordt op de pluspool van de tweede accu aangesloten en de minpool van de eerste accu op de minpool van de tweede accu. De positieve en negatieve polen hebben een spanning van 12 V.
