Techniek: Dit moet je weten over Lithium-ion accu’s

Alle fabrikanten van crossmotoren gebruiken tegenwoordig Lithium-ion accu’s om de motor te starten. Alleen Suzuki gebruikt een systeem waarbij geen batterij nodig is: het heet een kickstarter. Ken Roczen is nog de enige die (met succes) een stamp moet geven om zijn machine tot leven te wekken. Maar we moeten het dus even hebben over de batterij in jouw crossmotor.

Heb je een recente crosser dan is de kans erg groot dat er een Lithium-ion batterij in zit. Dat is goed nieuws want de technologie heeft vele voordelen ten opzichte van een traditionele lood/zuur accu. Ze heeft drie keer meer startvermogen, heeft maar 1/3 van het gewicht van een conventionele batterij en heeft een langere levensduur. Ook mag je dit type van batterij zelfs in elke stand monteren, in veel gevallen zelfs ondersteboven.

Wat is CCA?

Op elke batterij staat een getal dat de koudstartstroom vertegenwoordigt. Het wordt uitgedrukt in CCA wat staat voor Cold Cranking Amps en geeft het amperage weer bij -18 graden Celsius en dat bij 30 seconden lang starten. Het belaste voltage moet tijdens de test boven de 9,6 Volt blijven. Dus hoe hoger dit getal, zoveel te meer startstroom is er beschikbaar. Dit is dus het belangrijkste getal op een batterij.

Hoe werkt een Lithium-ion accu?

De positief geladen lithium ionen bewegen door de batterij naar de kathode, terwijl de negatief geladen elektronen door een stroomkring buiten de accu van de anode naar de kathode bewegen. Deze externe elektronenstroom levert de stroom aan de startmotor. Bij het opladen van de accu wordt het proces omgekeerd. Elektronen gaan gedwongen door een externe spanning naar de grafiet-elektrode, zullen daar positieve lithium ionen in de elektrolyt dwingen gereduceerd te worden, en daardoor reizen de positieve lithium ionen terug van de lithium-kobaltoxide elektrode naar het grafiet.

Wat zit er in een Lithium-ion accu?

Er zitten een viertal (in het geval van een 12 Volt batterij) Lithium-ion cellen van 3,2 Volt in de vorm van rechthoekige op elkaar gekleefde platen of in sommige gevallen ronde langwerpige batterijcellen vergelijkbaar met de vorm van een AA-batterij. Ook zit er een printplaatje in om de laadstroom te managen, het zogenaamde BMS dat staat voor Battery Management System. Dit systeem zorgt ervoor dat elke cel de juiste hoeveelheid laadstroom ontvangt en dat er geen overspanning is.

In het BMS zit in veel gevallen ook een UVP verwerkt, het zogenaamde Under Voltage Protection. De UVP zorgt ervoor dat een Lithium-ion batterij zichzelf uitschakelt om te voorkomen dat deze te diep ontlaadt. Dat is meteen één van de weinige minpunten van deze technologie: Een Lithium-ion accu kan niet tegen een volledige ontlading. Een goede druppellader heeft daarom een zogenaamde wekfunctie om een diep ontladen batterij weer ………. euh ……. wakker te maken.

Wanneer de batterij op aangeven van de UVP te lang in de safety mode zit kan hij kapot gaan. Dan is vervangen de enige optie. Nog een minpuntje: Dit type van batterij ontlaad tot 4 keer sneller dan een lood/zuur accu wanneer er extra accessoires zoals een tracker worden gemonteerd. En deze batterij heeft het niet graag koud. Starten bij extreme koude is moeilijker dan bij een conventionele batterij. Lithium-ion batterijen zijn dan weer snel opgewarmd.

Even de lichten laten branden (max. 30 seconden) op een straatfiets doet de batterij veel goeds. Op een crosser staan geen lampen en daarom duw je met tussenpozen enkele keren kort op de knop van de startmotor om warmte in de cellen van je batterij te jagen. Sommige (duurdere) accu’s hebben één of meerdere led’s ingebouwd waarbij je met een druk op een knop de laadtoestand kan weergeven.

Hoe onderhouden?

Rij je veel met de motor dan heeft dit type accu geen onderhoud nodig. Wel moet je aandachtig zijn wanneer de motor voor langere tijd stilstaat. Het is dan goed om af en toe de batterij te laden met de juiste lader. Gebruik geen conventionele lader voor lood/zuur accu’s want deze doen de cellen van een Lithium-ion accu geen goed. Een laadstroom boven de 14,4 Volt is nefast (vanwege het desulfateringsprogramma van een conventionele lader).

Gebruik dus bij voorkeur een druppellader voor Lithium-ion accu’s. De toestellen zijn uitgerust met de juiste onderhoudsprogramma’s en kunnen een erg ontladen accu “wekken” via de eerder vernoemde UVP. Wij gebruiken in onze werkplaats een Ctek CT5 Powersport druppellader. Deze is geschikt voor elk type batterij zoals lood/zuur, AGM, Gel en Lithium-ion.

Tekst: Danny Hermans