Batteriregistrering och programmering

Se tidningsartikeln här

Enbart textversion (tidningsversionen ovan)-

För en kort tid sedan hade jag nöjet att bjuda in några TAT-prenumeranter till min verkstad för en ”lekdag” och ämnet batteriregistrering kom upp.

I över 15 år nu har europeiska märken strikt instruerat att processen ska utföras via ett lämpligt skanningsverktyg vid varje batteribyte. Eftersom förfarandet har blivit vanligt även i de billigaste moderna ekono-boxarna tyckte jag att det var hög tid att gå till botten med vad förfarandet gör och den hett debatterade frågan – är det nödvändigt?

Blybatteri med blysyra

Istället för de vanliga gamla batterierna med översvämningsceller, som krävde regelbunden påfyllning av vatten, gjordes framsteg genom att man till en början ersatte de genomsnittliga 6 % antimon som användes för att förstärka blyplattorna med välbekanta ljudande material som kalcium eller silver. Dessa batterier kallades först för ”underhållsfria” batterier.

Med fördelar som minskad avgasning, korrosion och självurladdning föredrar dessa batterier en högre laddningshastighet än traditionella, cirka 14,4-14,8 V, för att nå full kapacitet.

Kalciumbatteriernas akilleshäl är att de är mycket ovilliga till djupa urladdningar, mer än de traditionella översvämmade cellerna.

(Bild 1 – Ford Intelligent Battery Sensor – Ford Intelligent Battery Sensor är monterad på den negativa batteripolen och mäter exakt spänning, ström och temperatur)

En enhet i blybatterifamiljen som fortfarande har en snabb tillväxt på grund av den hårda miljön i fordon som är utrustade med ”Start-Stop”-system är AGM-batteriet (Absorbed Glass Mat) – även kallat VRLA-batteri (Valve-Regulated Lead Acid), eller ett blybatteri med en övertrycksventil.

De tidigare batterierna av översvämmad typ är helt enkelt inte tillräckligt robusta för Start-Stop, och upprepade cykelturer leder till att kapaciteten minskar kraftigt redan efter två års användning.

Med AGM-teknik absorberas svavelsyran av en mycket fin glasfibermatta, vilket gör batteriet spillsäkert. Jämfört med batterier med översvämmade celler har AGM ett mycket lågt inre motstånd, kan laddas fem gånger snabbare, kan leverera hög ström vid behov och har en relativt lång livslängd, även vid djupcykling.

Olyckligtvis är AGM-batterier känsliga för överladdning. En sprängladdning på 14,4 V (och högre) är okej; dock bör den flytande laddningen minskas till cirka 13,5 V (temperaturer i nordliga stater kan kräva lägre). Vanliga laddningssystem för översvämmade bly-syror har ofta en fast inställning för flytande spänning på 14,40 V. Ett direktbyte med en AGM-enhet skulle kunna överladda batteriet vid långa körningar.

AGM-batterier och andra ”förseglade” batterier (t.ex. Gel-batterier) gillar inte värme och bör installeras på ett ställe som ligger långt från motorutrymmet. Tillverkarna rekommenderar att laddningen stoppas om batterikärnan når 49 °C. Hög laddningshastighet och hög värme resulterar i utgasning (överbelastning av övertrycksventilen) som torkar ut och dödar batteriet.

Registrering vs. programmering

Och även om batteriregistrering används av många märken numera, kommer jag främst att tala om BMW, som har gjort det i mer än ett decennium. Det finns i allmänhet två servicealternativ, batteriregistrering och batteriprogrammering/kodning.

(Bild 2 – G Scan Battery Register – Både fabriks- och många eftermarknadsscanningsverktyg har kapacitet för batteriregistrering)

Varje gång ett batteri byts ut, med hjälp av ett lämpligt scanningsverktyg, ska servicefunktionen ”Register battery replacement” köras. Detta slutför följande operationer:

• Stored battery statistics (battery charge level, current, voltage, temperature) are deleted
• Battery capacity is set to 80%
• Current Odometer reading is stored along with readings of previous battery replacement.

Denna registreringsfunktion rekommenderas när man utför en professionell batteriinstallation, och säkert kommer många fordon inte att rensa klustervarningsmeddelanden och felkoder för låg spänning/batteri förrän den har slutförts.

BMW Technical Training – ”Om batteribyte inte registreras kommer energihanteringen inte att fungera korrekt, med resultatet att kontrollmeddelanden kan visas och funktioner begränsas genom att enskilda elförbrukare stängs av eller får sin energiförbrukning minskad.”

Jag rekommenderar alltid att man utför och debiterar kunden för denna process – men i verkligheten tyder min forskning på att det inte finns några bevis för de ryktesspridda generator- och elskadorna som uppstod på grund av att batterier inte registrerades. Med den dynamiska karaktären hos de ”smarta laddningssystemen” är systemet fullt kapabelt att anpassa sin strategi till det ”mystiska” nya batteriet när ett identiskt nytt batteri monteras. Eventuella laddningsjusteringar baserade på ålder skulle vara i millivolt, vilket påverkar den långsiktiga batterilivslängden försumbart.

När ett svagt batteri väl har upptäckts kommer många system inte att återkalla felmeddelanden eller låta vissa system inte fungera förrän registreringen av batteriet har slutförts.

Batteriprogrammering

Den andra, och enligt min åsikt viktigaste aspekten av detta ämne, är batteriprogrammering eller kodning.

Om ett annat batteri har monterats är det absolut nödvändigt att bilen känner till specifikationerna för detta nya batteri för att kunna ändra hela sin laddningsalgoritm.

Ett exempel –

En BMW 330i E90-modell från 2006 ger följande valmöjligheter när man programmerar in ett batteri:

90Ah AGM, 90Ah, 80Ah AGM, 80Ah, 70Ah AGM, 70Ah, 55Ah, 46Ah.

Antag att vår högspecificerade modell kom med och är programmerad för ett 90Ah AGM-batteri, men kunden vill spara pengar genom att montera ett 55Ah bly-/kalciumbatteri. Bortsett från de verkliga kapacitetsproblemen vet vi att bilen kommer att använda en AGM-baserad laddningsstrategi som är fruktansvärd för ett bly/kalcium-batteri. Å andra sidan kanske kunden kör mindre nu och en uppgradering till ett AGM-batteri som är bättre lämpat för stillestånd är att föredra. Laddningsstrategin måste känna till detta för att undvika överladdning. Båda situationerna kommer att resultera i drastiskt minskad batterilivslängd om de inte programmeras in på rätt sätt.

Om märken som VW kräver att en specifik kod ska anges – om ditt fysiskt korrekta eftermarknadsbatteri inte har en av tillverkaren erkänd kod tryckt på sig, är det bästa sättet att matcha och ange en kod med samma kemi och specifikationer som det batteri som du installerar – detta är dock naturligtvis inte idealiskt.

(Bild 3 – Ross Tech Battery Coding – Även om det är fysiskt möjligt är många batterier som säljs i Australien inte tillgängliga för val när man kodar in ett nytt batteri.)

(Bild 4 – VW Battery Code – För VW föregås det 10-siffriga serienumret ofta av batteriförsäljarkoden VA0, vilket gör att det 10-siffriga serienumret på detta batteri är 360315F0B7.)

Om ett batteri behåller samma kemi, men Ah-värdet ändras, även om jag alltid rekommenderar att man programmerar om det korrekta värdet, bör det inte vara något problem att fysiskt öka Ah-värdet – ”kapaciteten”. Om systemet vill hålla batteriet vid cirka 80 % av laddningstillståndet (SOC) och sedan sätta in energi kommer resultatet att bli att när det sätter in energi finns det mer kapacitet för att sätta in ännu mer. Om ett mindre batteri installeras bör logiken fortfarande stänga av baserat på SOC, men förhållandena kan vara sådana att det orsakar överladdningstillstånd eller att för mycket energi sätts in för snabbt.

Australian Specific

Många australiensiska batterier anger inte en Ah-klassning utan i stället en reservkapacitet (Reserve Capacity, RC). Även om de är separata mått är de mycket lika till sin natur och det finns många praktiska formler för att beräkna den Ah som ska kodas för ditt ersättningsbatteri. Jag tycker att den enklaste är:

RC/2,4=Ah

Det är naturligtvis alltid bäst att ha rätt verktyg och batteri för jobbet, men i en nödsituation (vilket ofta kan hända i detta vårt vidsträckta och underbara land) är de viktigaste sakerna att komma ihåg följande: –

• Batteriet som installeras måste vara av samma kemi som är programmerat i fordonet.
• Installera ett batteri så nära den programmerade Ah-kapaciteten som möjligt – gå fysiskt upp i kapacitet om du är tvungen.

Referenstabell –

• CCA (Cold Cranking Amps)

Representerar den strömstyrka som ett fulladdat batteri kan leverera vid -18°C i 30

sekunder innan spänningen i batteriet faller under 7,2 volt.

• Ah (amperetimme)

Avledd från urladdning av ett fulladdat batteri med ett konstant ampereuttag utan att batteriets spänning sjunker under 10,5 volt.

Det konstanta ampereuttaget multipliceras med testets längd för att få fram Amp

Hour Rating.

• RC (Reserve Capacity)

Reserve Capacity uttrycks i minuter och avser hur länge ett fullt

laddat batteri kan bibehålla ett konstant drag på 25 ampere vid 27 °C innan spänningen

sjunker under 10.5 volt.

• Laddningstillstånd (SOC)

En procentuell uppskattning av hur fullt batteriet är.

• Sulfat

Deposit som bildas på batteriets plattor när elektrolyten avger sin svavelsyra

. Överdriven djupcykling av ett batteri kan orsaka en härdning av denna avlagring och göra det omöjligt att återföra sulfat till elektrolyten. Ett sulfatbatteri är ett batteri som har dessa härdade avlagringar på plattorna och som inte kan laddas upp till full kapacitet.