Traktorin akkujen kytkentä sarjaan/rinnan

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja Lasse
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä

Lasse

Kansalainen
Mietittävänä Volvo BM 650 traktorin akkujen vaihto. Kaksi akkua suhteellisen pienissä tiloissa. Nyt kaksi 12 voltin akkua rinnan, mutta alkuperäisenä kaksi 6 voltin akkua sarjassa. Alkuperäisellä kytkennällä etunsa, mutta 6 voltin akut hintavia. 12 voltin akut halvempia, mutta tiedän että rinnan kytkennässä myös ongelmia mm akkujen kestoon. Kumpaa tapaa suosittelette?
 
Varmaan riittäisi yksi 12 voltin laadukas uusi akku. Yellow top Optima tai AGM-akku. En tiedä minkä kokoinen siihen sitten mahtuu. Sarjaankytkentä on mielestäni aina se huonoin vaihtoehto.

Kylmäkäynnistysvirta ratkaisee startattaessa. Rinnankytkettäessä max. kylmäkäynnistysvirta on akkujen kylmäkäynnistysvirtojen summa ja sarjaankytkettäessä = huonomman akun max. kylmäkäynnistysvirta. Nykyakuissa on paljon paremmat kylmäkäynnistysvirrat, kuin 30-40 vuotta sitten.

Itse ostin juuri vm. 1979 metsäkoneeseen 2kpl 70Ah/760A Boschin AGM-akkuja. Siinä oli alunperin 2kpl 170Ah akut sarjassa. Uskon 70Ah riittävän. Kone lähtee kyllä 10 sekunnin startilla käyntiin, jos on lähteäkseen...
 
Ainakin pidemmän päälle kuorkkipuolella + puolen eka akku tahtoo mennä sarjakytkennällä ensin huonoksi, johtuneeko siittä kun taaemman, eli - puolen akun virta kulkee kanssa läpitte......
Rinnan akut kuormittuu tasaisemmin, jos vaan saman kokoiset ovat.
 
Heeetkinen.. :) kylä siinä sarjaankytkennässä kummastakin akusta menee tismalleen sama virta. Ei sillä paljoa eroa pitäisi olla onkoi ne 12 kennoa yksissä kuorissa vai kaksissa kun jokainen kenno on omassa osastossaan. Tosin tästä päästään siihen että kumpikin akku ladataan samalla virralla yhtäpitkään jolloin suuremmat häviöt omaava akku saa sisäänsä vähemmän "kapasiteetia" ja akkujen jännitteet eivät ole tasan lataus ja purkutilanteissa.
 
Noihin systeemeihin on jotain pokseja jotka tasaa akkujen eroja, en sitten tiedä niiden toimivuudesta.
Jos aihe kiinnostaa mulla on jossain semmoinen niin voin etsiä sen tarvittaessa.
 
Heeetkinen.. :) kylä siinä sarjaankytkennässä kummastakin akusta menee tismalleen sama virta. Ei sillä paljoa eroa pitäisi olla onkoi ne 12 kennoa yksissä kuorissa vai kaksissa kun jokainen kenno on omassa osastossaan. Tosin tästä päästään siihen että kumpikin akku ladataan samalla virralla yhtäpitkään jolloin suuremmat häviöt omaava akku saa sisäänsä vähemmän "kapasiteetia" ja akkujen jännitteet eivät ole tasan lataus ja purkutilanteissa.


Taaemman akun virta kulkee kuitenkin toisen läpi.......
 
Jos laitetaan sarjaan 12V 45Ah/400A akku ja 12V 140Ah/800A akku, niin max. kylmäkäynnistysvirta on 400A, eli pienimmän mukaan. Eri kapasiteettisia akkujahan ei tietenkään pitäisi kytkeä sarjaan, mutta em. tilanne voi muodostua myös kahdella 140Ah/800A akullakin, mikäli toinen akku on sökö ja kapasiteettiltaan vajaa. Toinen ongelma sarjaankytkennässä on esim. yksi oikosulussa oleva kenno, jolloin se ehjäkin akku menee hyvin äkkiä pilalle, sillä saa osakseen liian suuren latausjännitteen.

Sama virta menee aina molemmista akuista läpi sarjaankytkennässä. Ei se akku tiedä kummalla puolella on.
 
En nyt varmaksi muista, kumpi tahtoo mennä.... Mutta eräs paikallinen autoilija sitä manasi ( 8 yhdistelmää oli ) että niitä pattereita, tarttis aina välillä paikkoja vaihdella, kun kaikista menee saman puolen patteri ensin, Scanioita ja Sisua oli. Samaa eräs kaveri sanoi, joka oli vuosia Scanian huollossa töissä
 
Laitoin itse valmettiin kaksi 12V akkua rinnan. Aiemmin siinä oli kaksi kuusivolttista sarjassa. Samat akut ovat kestäneet jo yli 10 vuotta ilman mitään ongelmia.

Akut ovat identtiset. Tällöin myös latausvirta jakautuu jokseenkin tasan kun akkujen ominaisuudet ovat samanlaiset.

EDIT: Jos haluaa, että akut kuormittuvat tasan myös startatessa, kannattaa kaapelit vetää vastakkaisiin suuntiin, kuten kuvassa. Tällöin kaapelin resistanssista johtuva jännitehäviö ei päästä toista akkua helpommalla.

akut.webp
 
Kyllä se on nimenomaan sarjakytkentä jossa ne ongelmat on. Akkujen täytyy olla täsmälleen identtiset ja yhtä hyvässä kunnossa että molemmat pysyy täydessä varauksessa.

Rinnankytkennässä voi olla erilaisetkin akut, se latautuu enemmän joka on tyhjempi pienemmästä napajännitteestä johtuen, ja purkausvirtaa tulee sen mukaan jonka kukin akku pystyy antamaan omalla napajännitteellään. Näitä jännitteitä täytyy ajatella irrallisten akkujen jännitteinä, sillä ei ole merkitystä että kaikista voidaan mitata rinnankytkettynä sama jännite. Suhteellisesti täydemmästä akusta siirtyy varausta tyhjempään vaikka ulkopuolista varausta ei ole. Tästä johtuen ainoa huono puoli on se, että yksi viallinen itsekseen purkautuva akku tyhjentää muutkin.

Rinnankytkentä on kuitenkin ehdottomasti parempi jos järjestelmä on 12V ja tilojen puolesta yksi iso akku ei mahdu. Jos kytketään sarjaan esim. kaksi 6V 100Ah 600A akkua, vastaa paketti yhtä 12V 100Ah 600A akkua. Jos taas kytketään rinnakkain kaksi 12V 100Ah 600A akkua, paketti vastaa yhtä 12V 200Ah 1200A akkua. Tarviiko paljon miettiä kumman laittaa, tosin mekaanisesti samankokoisina ero ei ole noin suuri, 12V akun Ah määrä ei ole yhtä suuri 6V samankokoisen kanssa. Ja jos yksittäistä akkua haluaa, aika iso sen täytyy olla että pääsee samoihin käynnistysvirtoihin, en suoralta kädeltä osaa sanoa miten iso, ja onko se kallimpi kuin kaksi pienempää.

Yksinkertaistettuna: Sarjakytkennässä jännitteet summautuu (ja ongelmat kertautuu), rinnankytkennässä kapasiteetti (Ah määrä) ja virranantokyky summautuu.
 
Rinnankytkennässä kumpikin akku saa tasan saman jännitteen ja näinollen lautuu ja purkautuu aina samalla jännitteellä ja virta jakautuu akkujen kesken siten miten kumpikin akku nyt sattuu virtaa antamaan tai ottamaan vastaan, tämähän on hyväjuttu kun kumpiin akku latautuu aina täyteen ja kuormittuu kykyjensä mukaan.

Sarjaankytkennässä jossa akkujen välistä jännitettä ei ole balansoitu kumpikin akku pakotetaan antamaan ja ottamaan sama virta välittämättä akun jännitteestä, tällöin alkaa akkujen välille kertyä helposti jännite-eroa. Jännite-ero akkujen välillä ladatessa tarkoittaa että toinen akku saa ylijännitettä ja toinen alijännitettä ja latausvirta rajoittuu.
Purkaessa sarjaankytkettyjä akkuja isommat sisäiset häviöt omaava akku purkautuu enemmän vaikka kumpaakin akkua kuormitetaan samalla virralla ja taas akkujen välinen jänniten ero kasvaa. Ääritapauksessa voi jopa käydä niin että heikomman akun jännite kääntyy negatiiviseksi..
 
24 voltin järjestelmissä siis kuorma-autoissa käytetään yksinomaan sarjakytkentää eikä siinä ole mitään erikoista. Mulla on ollut ny 8 vuotta MAN kuorma-auto ja siinä on ne akut jotka siinä ostettaessa oli. Paikkoja en ole vaihtanut enkä muutakaan erikoista tehnyt. Joissain tapuksissa toinen akku kuormittuu kun siitä on otettu väliottona 12 V jännite. Yleensä se on - puolen akku koska maa on auton rungossa suoraan. Näin ei sais tehdä vaan käyttää jönnitteen alentajaa.
Rinnankytkentääkin on käytetty mm. kun oli 12 V järjestelmä mutta 24 V startti. Normaalisti akut on rinnan mutta käynnistyksen ajaksi yleiseen käyttöön jää vain toinen akku ja toinen kytketään sen kanssa sarjaan startimoottorille menevään johtoon. Käynnistyskytkimen johto menee tähän monimutkaisee releeseen. Releeltä menee erillinen herätinjohto startille. Bosch lienee sen kehittänyt ja niitä oli käytössä mm. Marcedes 508: ssa. Sitten Neuvostoliitto löysi sen ja sitä käytettiin Belaruksissa.
Rinnankytkennässä on se huono puoli että jos toinen akku menee epäkuntoon / oikosulkuun, menee toinenkin. Tyhjä syö kunnossa olevan varauksen.
 
Itse ostin juuri vm. 1979 metsäkoneeseen 2kpl 70Ah/760A Boschin AGM-akkuja. Siinä oli alunperin 2kpl 170Ah akut sarjassa. Uskon 70Ah riittävän. Kone lähtee kyllä 10 sekunnin startilla käyntiin, jos on lähteäkseen...

Pitääpä jakaa kokemuksia näistä akuista. Koneessa on ollut puoli vuotta lataussäädin hajalla. Se on ollut kytkettynä irti, koska lataa liikaa. Eli koneessa ei ole ollut mitään latausta (eikä juuri kulutustakaan pl. käynnistin). Konetta on kuitenkin starttailtu noin 25-30 kertaa ja käytetty noin 10 tuntia. Akkujen virta tuntuu ehtymättömältä :D Laitoin kuitenkin ne nyt lataukseen ja laturi työnsi virtaa aluksi noin 3A.

Yhteenvetona voisi siis sanoa, että entisaikojen suurikapasiteettiset akut voi aivan hyvin korvata huomattavasti pienemmillä nykyakuilla (kunhan kylmäkäynnistysvirta on samalla hehtaarilla).

Se latauskin on vihdoin korjaantumassa, kun löytyi motivaatiota tai jotain :o [motivaatio = kylmä kabiini]
 
Raskaassa kalustossa akut on olleet sarjassa eli peräkkäin kymmeniä vuosia ilman vaikeuksia. Nimellisjännite on 24 V. Käynnistysvirta maksimi on huonomman mukaan. Sähköteho nousee kutenkin jännitteen toiseen potenssiin eli jos jännite kaksikertaistuu, teho nelinkertaistuu. Sarjaan kytkettäessä virtaa tarvitaan vain puolet.
Jos lähempänä miinusta oleva akku loppuu aikaisemmin, se saattaa johtua siitä siitä on otettu 12 V väliotto vaikka radiolle.

Akkujen rinnankytkentää on nykyisin hyvin vähän. MB 508 oli vielä 12 V järjestelmä mutta 24 V startti. Siinä akut on rinnan mutta käynnistyksen ajaksi toinen kytketään startiile sarjaan ja vain toisen jännite menee auton käyttölaitteille. Vaihtokytkimelle tulee toisen akun molemmat ja toisen akun + napa. Siinä on monta vaiheittain toimivaa kytkintä. Käynnistysvirta kulkee kahden järeän kytkimen kautta.

Borgin ehdotus on hyvä. Mulla on Valmetin akku sökö. Kannattaakin ostaa 2 kpl 12 V ja kytkeä rinnan.
 
Muutama autoilija on sanonu, et kummasti vaan se ensimmäinen latauspiiristä tullessa päin loppuu ennen, ja kymmenien tapausten kokemus eräälläkin autoilijalla, jolla oli 8kpl yhdistelmiä jokunen vuosi sitten ajossa .....
 
Eipä niitä fysiikan ja kemian totuuksia voi juurikaan muuksi muuttaa. Itekki jouduin aikoinaan BJ-40 LC:ssä joskus vaihtaan sen eka akun kun otin siitä istuimenlämmittimeen (12V) virran. Mut ei se mikään murheenkryyni ollu se akkujen kestävyys tuollasellakaan virhekäytöllä. Monta vuotta pelas tosi hyvin ja tosiaan vaan sen huonomman akun kun vaihto niin taas mentiin. Eikä päivittäiskäytössä ollut seuraavinakaan vuosina ongelmia. Töihin piti päästä ja lapsukaiset hoitoon ja kouluun eikä koskaan myöhästytty
 
Laitoin itse valmettiin kaksi 12V akkua rinnan. Aiemmin siinä oli kaksi kuusivolttista sarjassa. Samat akut ovat kestäneet jo yli 10 vuotta ilman mitään ongelmia.

Akut ovat identtiset. Tällöin myös latausvirta jakautuu jokseenkin tasan kun akkujen ominaisuudet ovat samanlaiset.

EDIT: Jos haluaa, että akut kuormittuvat tasan myös startatessa, kannattaa kaapelit vetää vastakkaisiin suuntiin, kuten kuvassa. Tällöin kaapelin resistanssista johtuva jännitehäviö ei päästä toista akkua helpommalla.

Näytä liitetiedosto 11357

Tällaisissa ongelma on semmottii että itsepurkautuminen voi yllättää jolloin suureman itsepurkautumisen purkaa myös rinnallekytkettyä akkua. Siksi myös rinnankytkennässä pitää akkujen olla presis samanlaisia.
 

Luo tili tai kirjaudu sisään kommentoidaksesi

Sinun täytyy olla jäsen voidaksesi jättää kommentin.

Luo käyttäjätili

Liity Konekansalaiseksi. Se on helppoa ja ilmaista! Rekisteröityneenä et näe mainoksia, voit käyttää hakua, näet alueita, joita nyt ovat piilossa...jne.

Kirjaudu sisään

Oletko jo Konekansan jäsen? Kirjaudu sisään tästä.

Takaisin
Ylös