Aihe: Pakkasen vaikutus akkuun.

Teoriaa ja faktaa akuista
Talvella kylmissä olosuhteissa akun kapasiteetti laskee huomattavasti.

Akun kapasiteetti voidaan mitata akkuhapon ominaispainomittari lla tai myös akun lepojännitteestä. Täyden akun lepojännite on noin 12,8 volttia. Varmin tulos saadaan ominaispainomittari lla. Täyteen varatun akkuhapon ominaispaino on 1,28 g/cm³ +25° C lämpötilassa. Kun akkua puretaan ominaispaino ja jännite laskevat.

Nyrkkisääntönä pidetään, että kylmästä -18° C täyteen ladatusta akusta saadaan virtaa ulos vain 40-50% ja -30° C pakkasessa enää vain 25-30%. Vastaavasti kylmä akku ei myöskään ota virtaa vastaan. Akkulaturi on siis turha jos akkua ei saada lämpimäksi. Jos taas auton akku saadaan lämpimäksi niin auton oma laturi riittää. Riittäähän se kesälläkin kun akku on lämmin.

Jos ominaispaino laskee alle 1,28 g/cm³ muodostuu kennojen pinnalle lyijysulfaattia ja jos tilanne pysyy pitkään sellaisena se pikkuhiljaa tukkii kennot.

Sulfaatti lyhentää akun ikää sekä huonontaa akun ominaisuuksia luovuttaa ja ottaa virtaa vastaan. Siksi on tärkeätä, että akku pidetään aina täynnä ja jotta akku saataisiin täyteen tulee se saada ensin lämpimäksi.

Mikä ihmeen lyijysulfaatti?

Lyijyakuissa elektrolyyttinä toimii vedellä laimennettu rikkihappo (H2SO4). Positiivisena elektrodina toimii lyijyoksidipitoiset (PbO2) levyrungot ja negatiivisena pintana taas lyijyiset (Pb) levyt. Kun akkuun johdetaan virtaa esimerkiksi auton generaattorista alkavat lyijyoksidi ja lyijy reagoida rikkihapon kanssa muodostaen lyijysulfaattia elektrodilevyille.



Lisäksi elektrolyyttinä toimivan rikkihapon pitoisuus muuttuu siten, että ladattaessa väkevyys (tiheys) kasvaa ja purkautuessa taas väkevyys (tiheys) pienenee. Kun akkua ladataan negatiivisella elektrodilla sijaitseva lyijysulfaatti pelkistyy takaisin lyijyksi ja positiivisella elektrodilla oleva lyijysulfaatti muuttuu lyijyoksidiksi.

Talvella jos kylmää akkua ei saada täyteen on lyijysulfaattia liikaa mikä tukkii kennot. Lyijysulfaattia ei voida myöhemmin enää poistaa tukkeutuneista kennoista vaikka akkua kuinka ladattaisiin. Silloin jää ainoaksi keinoksi ostaa uusi akku.

Lyijyakkua ei saisi koskaan purkaa alle 75 % vaurioitumisen estämiseksi mikä tarkoittaa, että jännite on pudonnut 12,4 volttiin eli tarkoittaa välitöntä lataustarvetta. Tällainen tilanne syntyy normaalisti jo 0° C lämpötiloissa vaikka akku olisi ladattu lämpimässä täyteen eli kylmyys lyhentää merkittävästi akun ikää.



Lyijyakkujen suositeltava käyttölämpötila on 10-30 astetta. Korkeimmat ja kylmimmät lämpötilat lyhentävät merkittävästi akun ikää. Korkein sallittu lämpötila on 55 astetta. Akun käyttölämpötilaa 45 astetta ei tulisi ylittää.

Paras keino välttää akun tukkeutumiselta on pitää akun varaustila kaiken aikaa niin korkealla kuin mahdollista. Ensiksi tulee mieleen hankkia akkulaturi, mutta eipäs siitä talvella olekaan juuri mitään apua kun kylmä akku ei suostu ottamaan virtaa vastaan vaikka sitä olisi kuinka paljon tarjolla. Puskeehan auton laturikin sitä sinne koko ajan, mutta ei vaan mene perille kun akku on kylmä. Akun lämpötila pitää olla vähintään +25° C jotta ominaispaino 1,28 g/cm³ eli akun täysi varaustila saavutetaan. Kesällähän tätä ongelmaa ei ole, mutta miten talvella?

Ennen vanhaan isäni kantoi traktorin akun yöksi sisälle ja aamulla akku takaisin traktoriin. Tänään tähän on helpompi ratkaisu. Polar Akkulämmitin akun alle tai kylkeen ja virta otetaan moottorinlämmittime lle menevästä johdosta Y-haaran kautta. Yksinkertaista ja helppoa. Sen osaa kuka vaan.


Polarheater.fi
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MOOTTORI / Kaleva

Muutaman lauhan talven jälkeen suomalaiset ovat saaneet totutella normaalimpiin talvilämpötiloihin. Tämä on myös näkynyt akkuliikkeissä, joissa on saatu huhkia pitkää päivää. "Viikkoa ennen joulua kiire alkoi, ja on jatkunut siitä asti," kertoo Esko Markuksela Akkutalosta. Muutamat autoilijat ovatkin jo kyselleet, mistä löytyisi hyvä talvenkestävä akku.
Usein ongelman lähtökohta on siinä, että autolla ajetaan nykyisin paljon lyhyitä siirtymiä, jolloin auton akku ei ehdi saada takaisin edes käynnistämisen ottamaansa virtaa.

Kun tätä jatkuu pitkään, akun varaustila putoaa hitaasti, mutta kesän ja alkusyksyn aikana ongelma ei vielä kaadu päälle.

Kun pakkaset sitten tulevat, alkavat ongelmat kasaantua. Kylmällä erityisesti käynnistys ja auton lisälaitteet, kuten polttoainekäyttöise t lisälämmittimet syövät hurjasti enemmän energiaa kuin lyhyiden ajomatkojen aikana akku ehtii ottaa vastaan ja lopputuloksena auto jää yhtenä kylmän kalseana aamuna paikoilleen. "Pakkasaamuna autolla pitäisi ajaa noin 20 minuuttia, jotta käynnistysvirta saadaan takaisin. Jos ennen lähtöä käyttää puoli tuntia Webastoa tai vastaavaa lisälämmitintä, vaaditaan jo 1--1,5 tunnin ajo, jotta edes lämmittimen käyttämä virta saadaan takaisin", Markuksela laskee.

Pakkanen ja akut eivät muutenkaan sovi erityisen hyvin yhteen.

Syitä on useita. Ensinnäkin jääkylmän akun kyky ottaa laturin sille syöttämää virtaa vastaan on heikko. Jos ajomatkat ovat lyhyitä, akun varaustila heikkenee jokaisen ajomatkan yhteydessä. Lämpötila vaikuttaa myös akun kykyyn luovuttaa energiaa. Sinä kun täysi akku luovuttaa kesällä 100 prosenttia kapasiteetistaan, sama akku luovuttaa -18 asteen lämpötilassa enää puolet. Jos akussa on jo lähtötilanteessa vain 40 prosenttia kapasiteetista tallessa, löytyy siitä -18 asteessa enää noin 25 prosenttia.

Täysinäisen akun jäätymispiste on noin -70 astetta. Jos varausaste on vain 40 prosenttinen, akku jäätyy jo -25 asteessa ja lähes tyhjä akku jäätyy jopa kymmenessä pakkasasteessa. Akun jäätyminen puolestaan vaurioittaa akkua pysyvästi ja voi pahimmillaan myös rikkoa akun kotelon. Yksinkertaisin tapa huolehtia akun toiminnasta on pitää akun navat puhtaina ja itse akku mahdollisimman täyteen ladattuna. Ammattiautoilijoill e akun lataaminen täyteen ennen pakkaskautta onkin tuttu rutiini ja akku pannaan yleensä muutaman kerran lataukseen myös talvikuukausien aikana, esimerkiksi viikonloppuisin.

Laturiksi kannattaa valita nykyaikainen älykäs malli, joka osaa akun tullessa täyteen kytkeytyä 13,5 voltin ylläpitojännitteell e, sillä akun lataaminen myös liian korkealla jännitteellä lyhentää akun elinikää. Akkua uusittaessa autoon kannattaa myös asentaa kapasiteetiltaan niin suuri akku, kuin akkutila antaa myöten.

Ei muuta kuin älylaturi kylkeen ja lumihiutale lataus päälle. Kyllä se tarpeeksi latautuu ja ajamalla loput.
Nyt uutisoitiin, että tämä hiilijalanjälki estää laturin toiminnan ensimmäisten oliko se nyt 15km aikana. Laturin teho pidetään alhaisena, jotta kylmä moottori ei rasitu ja sitä kautta aiheuta saasteita.
Aika hullua touhua, kun ajatellaan, että joidenkin ajomatkat ovat juuri tuon mittaisia trippejä.

Niin ennen vanhaan Lapissa akut haudattiin hankeen, jotta pysyivät lämpiminä.

  Omien kokemusten perusteella en tuohon latauksen täysin tehottomuuteen kylmällä usko, kyllä muutaman tunnin lataus on akkua virkistänyt, tosin kesällä auttaa muutama minuutti.
  Mulla sattui Opeliin sellainen akku missä tuo lepojännite on aika alhainen. Kesälläkin kun mittaa niin on n. 12.3V.. Etsin takuulappua, en löytänyt, joten on jäänyt käyttöön.Tällä viikolla mittasin, oli hiukan alle 12 V. Silti kahdesti lähti lämmittämättä käyntiin, ei kyllä ehkä kolmatta kertaa enää. On näet tapana kerran vuodessa kokeilla lähteekö kylmästä lämmittämättä, lähti. Pistin sitten lohkolämmittimen päälle, joka ei toiminutkaan, joten tuli toinen kylmäkäynnistys huomaamatta muutaman tunnin välein.
  Tuliskohan keväällä 5 v. sille täyteen, jos kestää tätä talvea?
   Näin pakkasilla lataus näyttää jonkun aikaa reilua 15 V..

  Omien kokemusten perusteella en tuohon latauksen täysin tehottomuuteen kylmällä usko, kyllä muutaman tunnin lataus on akkua virkistänyt, tosin kesällä auttaa muutama minuutti.
 

No eilen tein empiirisiä tutkimuksia.
Autot olivat lohkolämmityksessä. Kuorma-autot 4 tuntia ja henkilöautot 2 tuntia. Pakkasta 25 astetta.
Kolmea kuorma-autoa ja kahta henkilölautoa eivät startit jaksaneet pyörittää. Neljän tunnin latauksella kaikki hörähtivät käyntiin, joten kyllä sinne akkuun jotain pakkaskeleilläkin saa ladattua.

No eilen tein empiirisiä tutkimuksia.
Autot olivat lohkolämmityksessä. Kuorma-autot 4 tuntia ja henkilöautot 2 tuntia. Pakkasta 25 astetta.
Kolmea kuorma-autoa ja kahta henkilölautoa eivät startit jaksaneet pyörittää. Neljän tunnin latauksella kaikki hörähtivät käyntiin, joten kyllä sinne akkuun jotain pakkaskeleilläkin saa ladattua.

Uskoisin   että se lyhytkin lataus lämmittää akkua jonkun verran ja sen ansiosta antaa paremmin virtaa ulos.
Totesin perjantaina tuon saman. Ensin ei Saara lähtenyt käyntiin. Reilu tunnin lataus Benton Prolla, max. 3,8A ja auto käynnistyi.

Kiitos informaatiosta Johtokoira! Tuli tunne ikäänkuin olisi ollut kemian ja fysiikan tunnilla lukiossa! Siitä nöyrä kiitos!

Ja jännä yhteensattuma kun tyhjässä päässäni aattelin jotta laitan lämmöt päälle pikkuruiseen mökkiini jotta akut lämpeäsivät ja siten saisivat kaiken virran talteen taivaalta mitä luonto suo. Ja tämä tuli vaan mutu pohjalta mutta sinun kirjoitelmasi allekirjoitti sen että toimin oikein.

Nyt lähdenkin katsastamaan tilannetta ja mittaamaan napajännitteen akustosta.Mittailen siksi niin useasti sillä haluan olla varma siitä että a-kennot todellakin hoitavat tehtävänsä kunnolla ympäri vuoden ja turhaa akkurumbaa ei tarvittaisi.    t migel

Uskoisin   että se lyhytkin lataus lämmittää akkua jonkun verran ja sen ansiosta antaa paremmin virtaa ulos.
Totesin perjantaina tuon saman. Ensin ei Saara lähtenyt käyntiin. Reilu tunnin lataus Benton Prolla, max. 3,8A ja auto käynnistyi.

Varttitunnin latasin A6/V6:n vanhaa uupunutta akkua, sitten jaksoi pyöräyttää kutosen hyrisemään. 

No vävy oli ladannu Nissan Terranon akkua koko yön,lämpötila -32.Sitten aamulla lohkolämmitin päällä kolme tuntia,ei juuri jaksanut kone pyörähtää..Käskin viedä akun sisälle ja ladata siellä.Puolitoista tuntia latausta,ja Terrano lähti käyntiin.

No eilen tein empiirisiä tutkimuksia.
Autot olivat lohkolämmityksessä. Kuorma-autot 4 tuntia ja henkilöautot 2 tuntia. Pakkasta 25 astetta.
Kolmea kuorma-autoa ja kahta henkilölautoa eivät startit jaksaneet pyörittää. Neljän tunnin latauksella kaikki hörähtivät käyntiin, joten kyllä sinne akkuun jotain pakkaskeleilläkin saa ladattua.

Koitappa pelkällä latauksella kylymää konhetta startata.. ei lähe ei. Lämpöä tarvhvitaan.

Eilen pienempi auto oli roikassa 3,5h, ei minkään näköstä elonmerkkiä kun virran laittoi päälle ihan musta mittaristo. Roikka irti ja älylaturilla 4h latausta ajatuksella että ihan turhaa akku kuitenkin umpijäässä. Irti laturista ja niin nätistä lähti käyntii, aamulla oli pakkasta viellä 27 kun laitoin roikkaan, iltapäivällä lähellä 20.

Mitä pidät itse parempana, pelkkä lataus vai lataus+lämpö?..vai ei lämpöä lainkaan => pelkkä lataus.. noin emppiirisesti?.

@aloittaja: "Teoriaa ja faktaa akuista"
 - Rohkenisinko tarkentaa että fiktion rajoja koetellen...

"Akkulaturi on siis turha jos akkua ei saada lämpimäksi."
- Latautuminen hidastuu kyllä mutta ei ole mitään lämpötilaa josta
 voitaisiin näin yksioikoisesti todeta. Jäätynyt akku on eri asia,
 sitä ei pidä lähteä lataamaan.
"Tällainen tilanne syntyy normaalisti jo 0° C lämpötiloissa vaikka akku olisi
 ladattu lämpimässä täyteen eli kylmyys lyhentää merkittävästi akun ikää."
- Tässä asiayhteys viittaa kuormittamattomaan akkuun. Löydätkö todella
 tällaisen jostain vakavasti otettavasta lähteestä?

"Puskeehan auton laturikin sitä sinne koko ajan, mutta ei vaan mene perille
 kun akku on kylmä."
- Termi "puskea" antaa harhaanjohtavan kuvan asiasta. Asiallinen, oikein toimivan
 laturin latausjännite ei puolla tuollaisen termin käyttöä. Se että järkevällä
 latausjännitteellä kylmän akun varauksen vastaanottokyky on alentunut on tietysti
 harmillista ja otettava huomioon.
- N.s. starttiboostereihin tuo termi olisi kuvaavampi. Ne eivät ole akuille kovin
 ystävällisiä laitteita ja vedyn kehittyminenkin on niissä uhkana. Itse tapaan
 esittää noitten käytölle vaihtoehtoa -- se on käynnistämättä jättäminen.

"Mitä pidät itse parempana, pelkkä lataus vai lataus+lämpö?..vai ei lämpöä
 lainkaan => pelkkä lataus.. noin emppiirisesti?."
- Tämä ei ole aivan asiallinen kysymyksenasettelu. Ensinnäkään kukaan vastaaja
 ei ole väheksynyt akun lämpötilan merkitystä sen enempää virranannon kuin
 latauksenkaan osalta. Toisekseen eihän kukaan järkevä ihminen (homo caravanariensis)
 tarpeettomasti käynnistä kylmää polttomoottoria taikka tee sitä kylmällä akulla.


Olihan tuossa paljon oikeaa asiaa ja oikeita lopputulemiakin mutta.. mitenköhän
tuon sanoisi... lyijyakun kemiaa on käsitelty jokseenkin omintakeisesti.
"Talvella jos kylmää akkua ei saada täyteen on lyijysulfaattia liikaa mikä tukkii kennot."
- Eli että akussa olisi siis väärä määrä lyijysulfaattia? Voinet avata hieman tarkemmin,
 tietolähdekin kiinnostaisi.
- Viittaako kennojen tukkeutuminen lyijysulfaatin kiteytymiseen?

  Tämän kirjoituksen eräs oleellinen kompastus näyttäisi piilevän
siinä että käsitteet (mainittuna tai pääteltävissä) kapasiteetti, varaustila
ja virranantokyky on sisällytetty kovin suurpiirteisesti. Aivan kuin jatkumona
ala-arvoiselle mediallemme joka lankeaa siihen joka ainut talvi kun asiasta
aletaan kirjoitella. Ne ovat kuitenkin eri asioita ja median tapa "kansanomaistaa"
niin että käsitteet sekoitetaan tarkoittaa tässäkin asiasisällön vesittymistä.

@MOOTTORI / Kaleva: "Usein ongelman lähtökohta on siinä, että autolla ajetaan
 nykyisin paljon lyhyitä siirtymiä, jolloin auton akku ei ehdi saada takaisin edes
 käynnistämisen ottamaansa virtaa."
- Minä hakisin tämän ja muutaman muunkin ongelman lähtökohtaa vielä kauempaa eli
 siitä tuotemarkkinoinnin toisinaan läpi saamasta viestistä että nykyautot ovat
 teknisesti aikaisempaa parempia ja näin ollen ei ole tarpeellista tietää mistään
 mitään eikä myöskään liiemmin välittää. Ajoittain sitten törmätään siihen että
 tekniikka ei eliminoikaan kaikkia ongelmia.
"Ammattiautoilijoill e akun lataaminen täyteen ennen pakkaskautta onkin tuttu
 rutiini ja akku pannaan yleensä muutaman kerran lataukseen myös talvikuukausien
 aikana, esimerkiksi viikonloppuisin."
- Tuollainen "lataaminen ennen pakkaskautta" tai "muutaman kerran talvessa" on
 ihmetyttänyt ennenkin. Jos itse joutuisin käyttämään autoa eli työkonetta niin että
 latautuminen käyttöjen välillä kyseenalaistuisi niin tokihan lisälataisin aina
 kun olisi kohtuullisesti mahdollista.

Näyttäkää mulle 1 henkilöauto, missä on erillinen akun lämmitin alkuperäisesti asennettuna.
Asuntoautoissa nämä saattaa olla lämpöisessä tilassa, mutta noin käytännössä.. henkilöauton tai asuntoauton starttaus kylmällä ja eroja ei käytännössä ole.

Kummasti täällä autot käyntiin lähtee, pakkasesta välittämättä.
Nykyisissä autoissa harvassa on akku enää moottoritilassa, joten se ei moottoria lämmittämällä lämpene.

Itsellä ollut Defan varaustason ylläpitäjä autossa jo jokusen vuoden.
Erinomainen kapistus ja kyllä sen toiminnan huomaa kylmällä käynnistäessään, mikäli se on jostain syystä pois pelistä.

Tänä viikonloppuna ylläpitolatauksessa ollut jo kuusi akkua....

Kolme vielä jäljellä.
Mulla on tapana ladata täyteen kaikki harrastevehkeiden akut kerran kuussa. Kolme 6V akkua ja loput 12V. Osa on irti ja osa on päävirran takana. Osa ulkona ja osa sisällä. Excelin taulukon muistiinpanoista näkee latausajankohdan.
Käyttöautot sitten Webastoilla ja latautuvat ajaessa.

Mulla oli muutaman vuoden käytettynä ostettu vanha sitikka. Siinä oli ties miten vanha akku ja kovilla pakkasilla juuri ja juuri jaksoi käyntiin lähteä, vaikka työmatka-ajoa on noin 50 km suuntaansa. Meinasin jo mennä akkukauppaan, mutta otinkin vanhan akun irti ja sisälle lämpimään. Siellä nesteitten tarkistus ja lisäys ja yksi yö C-tekissä. Kesti sen jälkeen monta vuotta.

Viime viikonloppuna mittasin töissä huvikseni lämpökameralla hupiakkujen lämmöt. Ulkona -30 ja hupiakkujen lämpö -4. Koko ajan olivat roikassa. Mulla hupiakut ovat apukuskin penkin takana olevan rahin alla lattian alapuolella. Ei sinne paljo Truma hönkäile.