Door de haperende economie rijden we langer door met intern transportmiddelen. De trucks kunnen het vaak prima aan, maar voor de batterij van de elektrotruck ligt dat net even anders. Vooral als cellen tekort gaan schieten is de gevolgschade aan de batterij en elektronica van de heftruck niet te overzien. Goed onderhoud en slim vervangen kan erger voorkomen.
“Wat we aan batterijen binnenkrijgen is in de regel helemaal naar zijn grootje gereden.” In vrijwel dezelfde bewoordingen omschrijven drie batterijleveranciers de toestand van een gemiddelde inruilbatterij. De markt rijdt gemiddeld 20% langer door met de trucks in vergelijking met andere jaren, zo leren de type- en datumplaatjes op de batterijen. Met alle gevolgen van dien. We zetten de technische feiten op een rij.
Watt = Volt x Ampère
De theorie is simpel:
1: Watt = Volt x Ampère. Als een 80V batterij een capaciteit heeft van 650 Ah dan is het totale bruto vermogen van de batterij 80 x 650 = 52 kWh. Bij een maximale ontlading van 80% komt dat netto op 41,6 kWh.
2: Een volgeladen batterij heeft een spanning van ruim 2 Volt per cel, maar tijdens het gebruik daalt het Voltage van de cel (spanningsval). Als de elektromotor 10 kW vermogen heeft, maar het voltage zakt, dan stijgt het benodigde amperage, anders klopt de rekensom Watt = Volt x Ampere niet meer.
3. De stroomsterkte (Ampère) is de belangrijkste factor voor het opwarmen van de batterij. De middelste cellen in een batterij trog worden het warmst en verliezen het meeste water. De cellen slijten sneller en presteren slechter. De bij punt 1 geschetste 41,6 kWh bij een genormeerde vijfurige ontlading wordt niet meer gehaald.
Balans bewaken
“Je kunt dit voorkomen door de balans in de batterij te bewaken en altijd goed onderhoud te plegen”, stelt Willem Stehouwer, directeur Hoppecke Nederland en voorzitter van de BMWT-sectie tractiebatterijen. “Na het laden water bijvullen, vuil en vocht weghalen en goed de kwaliteit van de cellen en verbinders in de gaten houden. Door na het laden het voltage van de cellen te meten, zie je of en welke cellen eventueel tekortschieten.”
Uiteraard is het mogelijk om slechtere cellen van een batterij te vervangen door betere, al is dit vaak een duurdere oplossing. Losse componenten zijn in de regel hoger geprijsd dan een complete batterij. “Wij verhogen onze voorraden om aan spoedvragen en -reparaties te voldoen”, vertelt Maarten den Besten, sales support manager bij GNB Industrial Power. “Maar beter nog is het om niet tot het randje toe de batterij kapot te rijden.”
“Bij het vervangen is het net om wat voor een batterij het gaat”, stelt Jan Verbeek, directeur van MIDAC Nederland. “Als je vier van de twaalf cellen van een 24V batterij moet vervangen, is dat verhoudingsgewijs duurder dan zes van de 40 cellen van een 80V batterij. Het is bovendien maar de vraag of je de klant een plezier doet door goed geld te stoppen in een batterij waarvan binnenkort waarschijnlijk ook andere cellen zullen bezwijken.”
“Daarbij is het goed om te kijken of je nieuwe of gebruikte cellen plaatst”, vult Stehouwer aan. “Als de andere cellen van een batterij nog maar 80% vermogen leveren en de nieuwe 100%, dan gaan die harder werken omdat de weerstand in die cellen lager is. Ze verouderen dus ook sneller.”
Gebruikte of nieuwe cellen?
Om de balans binnen de batterij zo optimaal mogelijk te houden is het soms raadzamer om gebruikte cellen te plaatsen, maar die zijn niet altijd voorradig. Een alternatief hiervoor is het kiezen van een cel met een vermogen dat overeenkomt met het nog beschikbare vermogen in de bestaande cellen (bijv. geen 650 maar 550 Ah) zodat de cellen gelijkmatiger worden belast. Meestal hebben cellen dezelfde oppervlaktemaat, maar zit er een verschil in bouwhoogte dat kan worden opgelost met vulblokken.
Het oplappen van slechte cellen of een complete batterij is ook mogelijk, echter alleen als er sprake is van sulfatering van de batterij. In tegenstelling tot massa-uitval en corrosie is sulfatering als slijtagefactor wel omkeerbaar. Chemische toevoegingen of een uitgekiende langdurige lading-ontlading op een laag vermogen kunnen succesvol bijdragen aan desulfatering.
Schade aan de truck
De eerder genoemde spanningsval kan echter ook gevolgschades opleveren aan de elektronica die op en rond de heftruck wordt ingezet. Een spanningsval bij een goede batterij mag maximaal ongeveer 10% zijn. Problematisch wordt het bij slechte batterijen (oude cellen of meerdere cellen defect), dan kan bij belasting de spanningsval oplopen tot 20% of meer. Daar kan de elektronica niet goed mee overweg.
Een 80V batterij kan tot ruim onder de 72V terugzakken als een slechte batterij vol wordt belast, bijvoorbeeld tijdens het rijden en heffen van een combitruck (diagonaal rit) of het rijden en heffen van een truck met een zware rollenklem. Door het dalende voltage kan het amperage zo sterk toenemen dat deze de grenswaarden van de truck elektronica overstijgt. Ook additionele apparatuur zoals een omvormer voor de scanner of terminal, kan de geest geven als het voltage te laag is en/of het amperage te hoog.
“Het vinden van de juiste balans gaat verder dan alleen de batterij”, aldus Willem Stehouwer tot besluit. “Kijk eens goed naar de vloot en zet de juiste truck in op de juiste plek. Wissel trucks om en voorkom versnelling van de slijtage. Kijk wellicht nog breder, bijvoorbeeld in jouw bedrijfsketen. En nogmaals: zorg voor onderhoud. Juist als je langer wilt doorrijden is dat belangrijker dan ooit.”
Tips & trucs voor een langer batterijleven
• Bewaak de kwaliteit van de batterij: meet voltage/zuurgewicht van de cellen in het midden van de batterij, want die worden het warmst en slijten het meest
• Pleeg onderhoud en houd de batterij schoon
• Vul water bij na het laden
• Zorg dat de balans in celvermogen van de batterij gelijk blijft bij het vervangen van cellen
• Voorkom extreme piekbelastingen zoals gelijktijdig heffen en rijden
• Gebruik een HF-lader om water- en stroomverbruik te verminderen, voor een lagere aansluitwaarde van 16A i.p.v. 32A en het voorkomen van een inschakelpiek
• Voorkom trillingen schokken waardoor lood uit de celplaten valt
