Kirjoittaja Aihe: AGM vs Litium  (Luettu 10941 kertaa)

Maaliskuu 03, 2018, 18:36:51 ip
Luettu 10941 kertaa

jari elo

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 100
Norton Commandossa 3 kesää ajossa (melko vähäisessä) ajossa ollut Exide YTX20CH-B5 18 Ah 230A AGM-akku
ei enää ota riittävästi virtaa käynnistääkseen pyörän. Viime kesänä jo oli vaikeuksia startatessa.
(https://suomenakut.fi/index.php?main_page=product_info&products_id=24034937)

Jos nyt laitan tilalle Litium-akun esimerkiksi Shorai LFX18L1-BS12 Lithium 18AH 12V 270A
niin onko teho suunnilleen sama vai onko Litium tehokkaampi?
(http://www.ebay.co.uk/itm/Shorai-LFX18A1-BS12-Lithium-Iron-Extreme-Rate-Battery-18AH-12V-EQ-A-1/112796618577?epid=171193786&hash=item1a4333cf51:g:~JQAAOSwdoZado7d)

Onko litium-akku kestävämpi eli löytyykö kokemusperäistä tietoa?

Maaliskuu 03, 2018, 19:55:20 ip
Vastaus #1

Veijo Saano

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 24
Oman Shorai-akkuni perusteella arvelen, että mainitsemasi Shorain kapasiteettiluku 18 Ah tarkoittaa, että akusta saa käynnistysvirtaa saman verran kuin hyvästä 18 Ah:n lyijyakusta. Lyijyakku kun pystyy antamaan vain noin kolmanneksen varauskapasiteetistaan voimakkaana starttivirtana, litiumakku lähes koko varauksensa.

Niinpä tuo Shorai on perinteiseen tapaan ilmaistuna 6--7 Ah:n akku. Se riittää hyvin, varsinkin kun yleensä kone pyörähtää tuolla litiumakulla helpommin käyntiin isomman starttivirran (270 vs. 230 ampeeria) ansiosta. Eli siinä mielessä litiumioniakku on hitusen tehokkaampi.

Litiumioniakuista minulla on kokemusperäistä tietoa vain vähän, ehkä 8 akusta. Vanhin on ollut käytössä muistaakseni 7 kesää, ja yhä toimii. Valmistaja on kiinalainen Haijiu, jonka akkuja myydään monella kauppanimellä. Vaan yhtä kauan on kestänyt myös Blitz-merkkinen, 6-volttinen geeliakku, kun käyttö on ollut vähäistä. AGM-akuista yksi kesti 5 vuotta ja 70 000 km.

Joten vaikea on mennä sanomaan mitään tarkkaa kestävyyseroista. Luultavasti litiumakkujakin on hyviä ja vähemmän hyviä, kuten on lyijyakkujakin. Shorai on hyvän maineessa.

Olennaiset erot ovat painossa (mainitsemasi Shorai ehkä 1,2 kg, AGM-akku arviolta 8 kg), tärinänkestossa (litiumakuilla hyvä) ja itsepurkautumisessa (litiumakuilla lähes olematonta). Lataus-purkusyklejä lupaa Shorai yleensä 1,5-kertaisen määrän hyvään lyijyakkuun verrattuna. Joissakin lähteissä luvataan jopa 10-kertainen määrä. Riippuu mihin vertaa.

Commandon tapauksessa kannattaa varmistaa, että sen latausjärjestelmä ei anna ylijännitepiikkejä. Litiumakut eivät niistä tykkää. Varsinainen latausvirta on pyörissä (ja irtolatureissa) yleensä selvästi alle Shorain salliman maksimin (muistaakseni 15,2 V). Itse olen käytellyt litiumakkujani monenlaisissa pyörissä, kunhan niissä vain on elektroninen latausjännitteen säätö. Mitään ongelmia ei ole ilmennyt.

Sama juttu verkkovirralla toimivien latureiden suhteen. Kun ei päästä niitä yrittämään akun elvytystoimia, ei tule ongelmia. Jotkut älylaturit kun tekevät desulfatoinnin ylijänniteimpulsseja antamalla.

Terv. VS

 






Maaliskuu 03, 2018, 20:58:37 ip
Vastaus #2

jari elo

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 100
Kiitos Veijo hyvistä vinkeistä!
Tuo nykyinen akku painaa 6 kg ja tuo Shorai kilon verran. Nortonissa on sen verran
raju välitys startilta kampiakselille, että puhtia tarvitaan.
Elektroninen latausjännitteen säätö pyörässä on ja
akulle tulee 14,2 V. Litiumakulle tarkoitettu laturi jo löytyykin.

Täytyypä katsella ensi kesälle litiumakku.

Maaliskuu 04, 2018, 00:13:06 ap
Vastaus #3

Jouko Kuisma

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 2407
Starttivirta riippuu akun rakenteesta, niin lyijyakulla, kuin litumakullakin.
Lyijyakuilla (AGM tai GEL) pyritään starttiakuilla (SLA) ohuisiin levyihin ja levyjen välisiin erottimiin (Absobed Glass Matt on samalla erotin).
Tällöin saadaan iso levypinta-ala ja pieni elektroyytin resistanssi.  Siis suuri starttivirta.
Toisaalta akun eliän kustannksella (tärinä irroittaa massa levyristikoista ja levyjen väinen erotinlevy voi päästää lyijypiikin lävitseen: lataus kasvattaa helposti lyijyyn piikin).

Litiumakkujen rakennetta en tunne niin tarkkaan. Olen päässyt käymään vain yhdessä litiumakkutehtaadsa. 
Mutta samat kemian/ fysiikan lainalaisuudet pätevät niihikin.
Litiumakku on myös herkkä lämpötilalle; niiden toiminta hyytyy jo nollan alapuolella.
Tuossa linkin akussa näyttää spexaus olevan tehty vertailulla lyijyakkuun ( Ref Pb).
Siis V**, Ah **, CCA *** ja Max varaus *.
Lienee niin, että tuollaisille litiumakuille ei vielä ole spexejä?

Starttivirta on speksattu eri normien mukaan (EN tai SAE) ja se ilmoitetaan CCA-arvona (Cold Cranking Amps).
Tuossa linkin Exiden akussa CCA näyttää olevan 230A (EN).
Litiumakussa on speksattu kolminkertaiseksi lyijyakkuun nähden.
Kapasiteetti kaksinkertainen.
Tyyppimerkinnästä voisi ko akun olettaa olevan 18Ah, joten nuo vertailut olisi tehty 9 Ah lyijyakkuun nähden?

Noista rakenteellista seikoista johtuen kapasiteetilla ja starttivirralla ei ole mitään suoraa riipuvuutta!
Jokainen akkurakenne on oma tapauksensa.
Litiumilla on lisäksi myös erilaisia elektodien rakenteita.
Tuo linkin akku näyttää olevan Litium- rauta- akku. Joka lienee niitä yleisimpiä turvallisimpia rakenteita.

Mitä tulee lataukseen, lyijyakku on helppo ladata.
Litiumakku sensijaan vaatii aina ns BMU:n (Battery Moitor Unit), joka valvoo jokaisen kennon jänitettä. Varauksessa mikään kenno ei saa ylittäraja-arvoa.
Huomattavaa on myös, että myös purkauksessa litiumakulla on ylikuumenisvaara, jopä räjähdysvaara.
Joten jokaista kennoa pitää  valvoa myös purkauksen aikana ja jos jonkin kennon jännite alittaa raja-arvon, pitää purkaus lopettaa välittömästi.
Muistanette vuoden takaisen Samsungin kännykkätapauksen?
Kokonainen kännykkälanseeraus jouduttin lopettamaan ja kaikki puhelimet vedettin pois markkinoilta!
Tai Suomessa muutaman sähköpyörän akkupalon?
Taisi palaa osa rivitaloakin.
Joten sanoisin, että litiumakun vaihtamien tavallisen lyijyakun tilalle on aina hyvin riskialtista.
Mutta jokainen ottaa omat riskinsä!



 
« Viimeksi muokattu: Maaliskuu 04, 2018, 08:04:22 ap kirjoittanut Jouko Kuisma »

Maaliskuu 04, 2018, 11:37:47 ap
Vastaus #4

jari elo

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 100
"Litiumakku sensijaan vaatii aina ns BMU:n (Battery Moitor Unit), joka valvoo jokaisen kennon jänitettä. Varauksessa mikään kenno ei saa ylittäraja-arvoa."

Eli ylimääräinen lataus suoritetaan litium-akulle tarkoitetulla laturilla.

Mites sitten ajossa, kun pyörän laturi pukkaa virtaa niin mistäpä se tietää mitä kennoa pitää ladata?

Maaliskuu 04, 2018, 12:20:57 ip
Vastaus #5

Veijo Saano

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 24
Shorain akuissa on käyttöohjeen mukaan kaksi mahdollisuutta lataukseen. Shorain omalla laturilla erityisen monipiikkiliittimen kautta, muilla (mukaan luettuna pyörän laturi) latureilla normaaliin tapaan napojen kautta. Molemmat ovat sallittuja, mutta monipiikkiliittimen kautta saadaan kennojen latauksen tasapainotus erityisen tarkaksi, ja sen kautta voidaan akkua pitää myös ylläpitolatauksessa (jos sitä tarvitaan ajokin syödessä sähköä seisonnan aikana).

Olen käyttänyt molempia tapoja. Kun lataan tavallisella laturilla napojen kautta ja kokeilen Shorain laturilla sen jälkeen, ei sinne enempää virtaa mene. Sama juttu sen jälkeen, kun pyörän laturi on ladannut akun ajossa. Olen kuitenkin kerran vuodessa ladannut akun Shorain laturilla tuon erityisliitännän kautta ajatellen, että jospa siitä jotain hyötyä olisi. Shorain akun kanssa on minulla ajokausia vasta 2 ja käyttökilometrejä reilu 20 000. Ei ongelmia.

Kennojen välisen tasapainotuksen hoitava elektroniikka on (kaikissa?) moottoripyöriin tarkoitetuissa litiumakuissa ilmeisesti sisään rakennettuna. Tavalliseen tapaan napojen kautta tuleva sähkö on myös Haijiun valmistamille akuille (Motocell, Tecnocell jne.) kelvannut hyvin riippumatta siitä, tuleeko se pyörän laturilta vai verkkovirralla toimivalta laturilta. Max. 7 vuoden aikana en ole havainnut akuissa varauskyvyn enkä starttausvoiman heikkenemistä, eikä ole ilmennyt muitakaan ongelmia (esim. pyörän latausjärjestelmässä).

Olen lukenut paljon litiumakkuja koskevia varoituksia. Ne perustuvat mm. itse irtokennoista koottuihin akkuihin (ei monitoriyksikköä) ja sähköpolkupyörien yms. akkuihin. Teoriassa perusteltuja ja käytännössäkin, ainakin jos akusta otetaan liikaa virtaa (oikosulku), jolloin on jopa räjähdysvaara. Vaaransa, paljolti samanlaiset, ovat väärin käytettyinä myös lyijyakuista.

Kokemusteni (ja muualta lukemani) perusteella tulkitsen kuitenkin, että moottoripyöriin tehtyjä litiumakkuja voi käyttää samalla tavoin kuin lyijyakkuja, kun ottaa aiemmin mainitsemani näkökohdat huomioon.

Maaliskuu 04, 2018, 13:42:23 ip
Vastaus #6

Jouko Kuisma

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 2407
Akkuräjähdyksistä rupateltiin muyös Jaggefoorumilla.
http://www.jagclub.net/keskustelu/viewtopic.php?f=1&t=8691

Ps: kannattaa lukea tuo ketju; siellä puhuu myös lentokeneiden turvallisuudesta perillä oleva henkilö.
« Viimeksi muokattu: Maaliskuu 04, 2018, 19:32:48 ip kirjoittanut Jouko Kuisma »

Maaliskuu 04, 2018, 16:48:11 ip
Vastaus #7

Juhani Halmeenmäki

  • *
  • Jäsentiedot Paikalla
  • Viestejä: 1405
Sama juttu verkkovirralla toimivien latureiden suhteen. Kun ei päästä niitä yrittämään akun elvytystoimia, ei tule ongelmia. Jotkut älylaturit kun tekevät desulfatoinnin ylijänniteimpulsseja antamalla.

Tuo nyt on kovin vaikeaa, koska se vaihe on juuri ennen latausta.
Suzuki VX 800 '92 sivuvaunulla, sekä MB 230CE ja SLK200
Vapaa harrastaja: ei mikään museokilvissä, eikä tulekaan!

Maaliskuu 04, 2018, 16:49:34 ip
Vastaus #8

Juhani Halmeenmäki

  • *
  • Jäsentiedot Paikalla
  • Viestejä: 1405
Kokemusteni (ja muualta lukemani) perusteella tulkitsen kuitenkin, että moottoripyöriin tehtyjä litiumakkuja voi käyttää samalla tavoin kuin lyijyakkuja, kun ottaa aiemmin mainitsemani näkökohdat huomioon.

Mites kylmä? Eikös LiFePo vaadi esilämmitelyn kuormituksella?
Suzuki VX 800 '92 sivuvaunulla, sekä MB 230CE ja SLK200
Vapaa harrastaja: ei mikään museokilvissä, eikä tulekaan!

Maaliskuu 04, 2018, 19:11:50 ip
Vastaus #9

Jouko Kuisma

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 2407
En minä noiden ” älylatureista” älystä tiedä.  ::)
Lyijykun lepojännite (SMV) riippuu hapon tiheydestä.
Siis voidaan laskea karkealla kaavalla: SMV = (omp + 0,84)V
Jos akku on täyteen ladattu: 1,28 + 0,84=> 2,12 V
Tyhjä akku: 1,16 +0,84=> 2,0 V
Siis tuo on lepojännite.
Joten pilkuntarkkaa puuhaa määrittää lepojännitteestä akun varaustila.
Pitää siis mitata jokaisen kennon lepojännite. Sumna ei riitä, koska yksikin kenno pilaa mittaustarkkuuden.
Lepojännite tarkoittaa sitä, että akun pitää olla levossa kymmenkunta tuntia varauksen jälkeen (ilman kuormaa).
Tällöin varauksen aikana syntyneet kaasut haihtuvat levyjen huokosista ja jännite putoaa lepotasolle.

Sitten tuohon sulfatoituneen akun ” elvyttämiseen”.
Kun lyijyakkua puretaan, muuttuu molempien levyjen massa lyijysulfaatiksi.
Periaatteessa se on eristeaine, eli johtavuus on erittäin huono.
Käytännössä lyijysulfaattikiteiden seassa on aina jonkinverran lyijyä, siis johtavaa ainetta.
Kun akku seisoo täysin purettuna useita päiviä, kasvaa sulfaatin kiteistä isoja rakeita, jotka hylkivät erikokoiset lyijykiteet.
Näin kasvaneet sulfaattirakeet muodostavat kovan ja sähköä johtamattoman kerroksen levyille.
Tätä sanotaan sulfatoituneeksi akuksi eikä sitä voi enää mitenkään herättää henkiin. Latausvirta kun ei enää kulje lyijysulfaatin läpi alkaen muodostaa siitä lyijyä ( neg.levy) ja lyijydioksidia (pos.levy).
Joten koko termi desulfatointi ja elvyttäminen on kuluttajam harhaanjohtamista.
Vähän sama, kuin yritettäis elvyttää päivän vanhaa vainajaa!  :P

Jos lyijyakussa on kuitenkin jonkinverran varausta jäljellä, akun varaus on hyvä aloittaa pienellä virralla. Pullsaavasta virrasta ei tällöin ole erikoista hyötyä eikä haittaakaaan. Aina akkua varattaessa, sähkökemiallinen reaktio tapahtuu aktiivimassan huokosissa ( levyt ovat hyvin huokoisia, eli niiden nestekosketuksissa oleva pinta- ala on kymmeniä kertoja suurempi, kuin geometrinen pinta-ala). Jos varataan liian isolla virralla, huokosissa muodostuu kaasuja veden hajotessa ( = vety ja happi) ja niiden tilavuus on huomattavasti isompi, kun veden. Tällöin ne repivät aktiiviainetta irti levystä.
Tästäsyystä varauksen alussa ja lopussa varausvirta on oltava alhainen.


Taisin jo tuolla Jaggeryhmässä tuoda esiin käsitykseni noista älylatureista; oikea periaate, mutta onko jännitetasot säädetty oikeiksi? Kyseessä on kuitenkin vain muutaman kympin massatuote.
Vomalaitoksissa edellytetään varaajien jännitetarkkuuden olevan luokkaa 0,5% ...1,0%.
Niiden varaajien hinnat ovatkin sadoissa, jopa tuhansissa euroissa, riippuen virtamäärästä.

PS: Kirjoittelin joskus vuosia sitten jutun Huimapyörään akkujen em ominaisuuksista. Jossain VMPK:n sivuilla oli tietopankki, jossa sekin oli. En tiedä onko tuollaista tietolaaria enää.
« Viimeksi muokattu: Maaliskuu 04, 2018, 19:30:22 ip kirjoittanut Jouko Kuisma »

Maaliskuu 04, 2018, 20:35:46 ip
Vastaus #10

Hannu Säkkinen

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 306
  • Vain Yamaha
Nykyisiin LiFePo on tuo nk. kuttsuttujen litium akkujen viimeinen versio ja nuita ei pidä verrata toisiinsa, itsellä ollut käytössä Eurogloben akku nyt talvella tuossa pienessä 4-t mk:ssa jossa pyöritystä haittaa se remmiahdin, vakioakku antautui talvessa, Yasa , ensiasennuslaatuinen,
tuolla kahvipaketinpainoisella patterilla kelkka lähti yli -20c pakkasyön jälkeen vielä käyntiin kun antoi akun hieman lämmetä virtoja päällä pitämällä .
Tuo TX lähtee kesällä käyntiin tuolla vaivatta , tavallinen akku tuntuu vajaatehoiselta tuon jälkeen.

Maaliskuu 04, 2018, 23:42:59 ip
Vastaus #11

Mika Komulainen

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 966
Noita litiumakkuja on käytössä enska-rata-isot kaksimukiset koneet varmaan useita satoja ollut jo vuosia, en ole kuullut että olisi ongelmaa enempää kuin normiakuissakaan. Kylmällä ilmalla pitää hetken virtoja tai valoja päällä ja starttaa. Näin käyttäjät ovat ohjeistaneet.

Maaliskuu 06, 2018, 22:00:21 ip
Vastaus #12

Jouko Kuisma

  • *
  • Jäsentiedot Poissa
  • Viestejä: 2407
Tässä tämänpäivän juttua lentoviranomaisten kannnaottoa Litiumakkuihin.
Piti pienentää, etät sain ladtuksi tänne.

[ylläpito on poistanut liitteen]