Technische uitleg Tractiebatterijen

Een batterijcel is een lange, smalle container. Deze container is gevuld met positieve en negatieve platen. Een batterijcel heeft een spanning van 2 volt. Deze individuele cellen worden met elkaar Tractiebatterij celverbonden met koperen of loden verbindingen. Dit resulteert in de totale spanning van een tractiebatterij.

De meest voorkomende spanningen van een batterij zijn:

• 24 volt (12 cellen)
• 36 volt (18 cellen)
• 48 volt (24 cellen)
• 72 volt (36 cellen)
• 80 volt (40 cellen)
• 96 volt (48 cellen)

De cellen zijn over het algemeen in serie met elkaar verbonden. De batterij kan ook serieparallel geschakeld zijn maar dat is uiteraard afhankelijk van de gewenste batterij. Hoe is een cel opgebouwd? De negatief en positief geladen platen waaruit de cel is opgebouwd zijn ongelijk in aantal. Er is altijd 1 negatieve plaat meer in de cel aanwezig. De positief geladen plaat bestaat uit loden staafjes die ingepakt zijn in een poreuze materie. De ruimte tussen de loden buizen is gevuld met looddioxide. De kwaliteit van een cel wordt mede bepaald door de kwaliteit van de looddioxide-pasta die hier gebruikt wordt. Dit verschilt per producent. De negatief geladen plaat bestaat uit een loden rooster. Deze staat in een elektrolyt (zwavelzuur en water) vloeistof

Het chemische proces dat plaatsvindt bij het ontladen van een tractiebatterij is waar het om draait. De massa, die actief is, wordt omgezet in PbSO4, oftewel loodsulfaat. Het mengsel van water en zwavelzuur (elektrolyt) bevat zwavelzuur. Dit reageert met het looddioxide en het lood. Hierdoor worden de zwaveldeeltjes aan het elektrolyt onttrokken. Hierdoor neemt het werkelijke gewicht van de batterij af en het residu is water.

De leeftijd en de intensiteit van het gebruik van de tractiebatterij beïnvloeden de capaciteit van de batterij. Dit wordt veroorzaakt doordat de actieve massa in de platen slijt. Door dit proces is het niet raadzaam om een batterij meer dan 80% te ontladen. Het omgekeerde proces vindt plaats bij het opladen van een tractiebatterij. De platen worden ontdaan van de zwavel en mengen met het water om weer opnieuw elektrolyt te vormen.

Het uithoudingsvermogen van een batterij is afhankelijk van de ontlaadstroom. De capaciteit van een tractiebatterij wordt in ampère-uur (Ah) uitgedrukt en gemeten bij een 5-urige ontlading met een elektrolyt-temperatuur van 30 graden celcius. Een batterij met een capaciteit van 1000Ah zou in theorie 5 uur lang 200A kunnen leveren. Het uithoudingsvermogen neemt echter niet evenredig af bij een hogere ontlaadstroom, bij hogere ontlaadstromen houdt de batterij het minder lang vol, dit komt doordat er meer warmteverlies plaatsvindt. Omdat een batterij niet verder dan 80% ontladen mag worden (een grotere ontlading veroorzaakt een grote slijtage aan de actieve massa). Van de nominale capaciteit moet dus 20% afgetrokken worden om de werkelijke capaciteit te berekenen. Temperatuur is een belangrijke bepaler voor de capaciteit van een batterij. Bij 30 graden celcius zit de batterij het lekkerste in zijn vel. Gaat de temperatuur richting het vriespunt dan neemt de capaciteit zo met een vijfde af.

Een batterij wordt opgeladen door er meer energie in te stoppen dan er is verbruikt. De LF (laadfactor) is de verhouding tussen de ampère uren die zijn ingeladen en de ampère uren die zijn afgegeven. De meeste batterijen hebben een LF van 1,2; dus 1,2 Ah erin voor elke 1,0 Ah die eruit is gegaan. Midatron tractiebatterij laderEen laadvoorbeeld. Als een tractiebatterij een nominaal vermogen heeft van 1200Ah en 60% heeft afgegeven (dus 720Ah) moet er bij een laa

dfactor (LF) van 1,2 dus (720 x 1.2) 864Ah bijgeladen worden. Om hier winst te behalen is het raadzaam om een moderne, intelligente lader te gebruiken.

Geavanceerde laders met slimme programma’s of zelfs zuurcirculatie kunnen voor een aanzienlijk lagere laadfactor zorgen. Hierdoor verbetert meteen het waterverbruik, zijn de energiekosten lager en wordt vaak de laadtijd verkort.