Mida peaks teadma uue põlvkonna liitiumakudest?

Täna saab pea igast akupoest osta lisaks vanakooli pliiakudele ka liitiumioonakusid ja muid liitiumtehnoloogial põhinevaid akusid. Järgnevas loos otsime vastust küsimusele, kas need pliiakudest ehk happeakudest ka paremad on. Kui kavatsed osta paadile liitiumakut, loe esmalt läbi see jutt.

Liitiumaku vs pliiaku

Esimene liitiumaku suur eelis pliiaku ees on see, et liitiumaku on kerge ning hoiab pinget (V) ja väljundvoolu mahtu (A) kogu mahalaadimise tsükli jooksul. Vanakooli pliiakude puhul aga hakkavad nii pinge kui väljundvoolu tugevus aku järkjärgulisel tühjenemisel langema. Toome ühe näite.

Täna on muutunud väga populaarseks trollingumootorite ankrufunktsiooni kasutamine koha- ja ahvenapüügil. Olgu meie paadil 12V ja 55lbs tõukejõuga trollingumootor, mida kasutatakse 100Ah pliiakuga. Kui pilgeni täis laetud pliiaku pinge jääb 12,4–12,8V vahele (see sõltub natuke ka akutüübist), siis umbes pooletunnise täisvõimsusel kasutamise järel on sellest alles 11,5V ning tunni aja pärast juba alla 11V. Elektroonikaseadmetele ehk induktiivtarbijatele selline pinge langus väga ei meeldi ehk esimesena hakkab trollingmootoril streikima GPS-funktsioon. Mõningatel juhtudel võib pinge langus elektroonika ka sootuks rikkuda.

Lisaks elektroonikale on trollingumootoril ka alalisvoolumootor ehk aktiivtarbija, mis propellerit ringi ajab. Langenud pinge alalisvoolumootorit ei riku, aga mootor ise kaotab jõudluses. Küll aga võib rikneda mootori juhtelektroonika.

Pliiaku annab pikalt märku, enne kui lõplikult n-ö ära kustub, liitiumaku töötab seevastu pea laitmatult sama pinge ja väljundvooluga kuni mahalaadimise tsükli lõpuni ning lõpetab siis töö hetkega. Liitiumaku seisukorrast ehk sellest, kui kaua aku veel tööd on võimeline tegema, annab märku kas mootoril või akul olev indikaatornäidik. Liitiumaku tuleb valida alati vastavalt tarbijale ehk kui näiteks 12V ja 55 lbs tõukejõuga trollingumootori reaalne võimsus on orienteeruvalt 700W, siis Ohmi seadusele tuginedes 700W : 12V = 58A ehk aku peab olema selline, mille pikaajaline väljundvool on vähemalt 60A.

Teise plussina võib kogemustele tuginedes öelda, et liitiumaku säilitab oma pinge, väljundvoolu ja mahutavuse ka miinuskraadide juures. Tõsi, paadiga pole ma väga alla -5°C sõitnud, aga akutrelliga jääpuuri olen kasutanud ka -20°C juures. Minu Cursus 440 paatidel on mõlemal starteriakuna kasutuses 20Ah liitiumakud, millega olen korduvalt miinuskraadidega sõitnud ja kasutanud ka kõiki elektrilisi lisaseadmeid. Seni on särtsu jätkunud. (Samuti olen korduvalt laadinud oma akutrelli akut garaažis, kus temperatuur on olnud kohati -5°C ja seni on kõik toiminud, aga teistele ma seda siiski ei soovita, sest see pole õige töövõte. Alla -5°C kraadise temperatuuri juures liitiumaku laadimise kogemus minul puudub. Miinuskraadidega laadimisest aga veidi allpool.)

Liitiumaku kui starteriaku?

Enamik paadimootorite tootjaid ütleb, et tavalist liitiumakut starteriakuna kasutada ei tohi. Selle põhjusena on välja toodud, et kui liitiumaku mootori generaatori poolt täis laetud saab, lülitab aku end automaatselt tagant ära ning ajab mootori laadimissüsteemi „lolliks“ ehk põletab maha. Mina olen aastaid väikestel 20 hj-lise mootoriga paatidel starteriakuna kasutanud 20Ah liitiumakut ja midagi hullu pole juhtunud. Starteriakuna saab liitiumakut kasutada siiski vaid juhul, kui aku on valmistaja poolt selleks mõeldudki. Starteriaku peab võimaldama lühiajaliselt võtta akust sõltuvalt mootori suurusest voolu vähemalt 300A. Lisaks peab aku olema selline, mis end täielikult täis laetuna välja ei lülita.

Mina olen starteri tarbeks kasutatavate liitiumakudega spetsiaalselt aastaid n-ö tüli norinud ehk pole neid kunagi akulaadijaga juurde laadinud ja olen paadi jätnud isegi talveks õue, ent sõltumata sellest on paadimootorid kevadel probleemideta käivitunud. Vahel olen ka suvel unustanud mõne tarbija (näiteks kajaloe) järgi ja see on aku seistes tühjaks tarbinud. Kuna 20 hj-lisel mootoril on ka käsistardi võimalus, olen sellistel puhkudel mootori nöörist käima sikutanud ja kui see on mõnda aega töötanud, hakkavad kõik mootori funktsioonid ja elektrilised lisaseadmed tööle. Suurematel paatidel pole ma liitiumakut starteriakuna seni kasutada julgenud, sest suure mootori laadimissüsteemi remont võib osutuda kulukaks. Kuna aga väikestega mootoritega on mul juba mitmeaastane positiivne kogemus, on kavas eeloleval kevadel paigaldada ka oma 7-meetrisele Karnicule 60Ah liitium-starteriaku. Eks näis, mis juhtuma hakkab.

Lisaks vööris paiknevale trollingumootorile ja rippmootorile on paadis veel terve rida kõikvõimalikke elektroonikaseadmeid ja nende käigushoidmiseks sobib liitiumaku ideaalselt, kuna selle pinge püsib mahalaadimistsükli lõpuni stabiilne. Samuti sobib liitiumakut kasutada ka komplektis talvise kajaloega.

Liitiumaku laadimine: väldi miinuskraade

Kuidas ja millise pinge ning voolutugevusega liitiumakut tuleb laadida? Kõige lihtsam vastus sellele küsimusele on, et n-ö targa laadijaga, millel on sobiv pinge ja liitiumaku laadimise funktsioon. Kui pliiakut soovitatakse laadida maksimaalselt 10% voolutugevusega tema mahtuvusest (näiteks 100Ah mahtuvusega aku puhul 10A vooluga), siis liitiumakud võtavad voolu sisse tunduvalt kiiremini. Nende puhul on voolutugevus rusikareegli järgi 30% aku mahtuvusest ehk 100Ah akut on mõistlik laadida 30A vooluga. Kui laadida tugevama vooluga, piirab aku elektroonika liigse voolu ise. Nõrgema voolutugevusega (amprites) võib alati laadida, siis läheb aku täis laadimiseks lihtsalt kauem aega. Pinge (voltides) peab olema liitiumaku laadimisel kõrgem kui pliiaku puhul. Sõltumata liitiumaku suurusest kulub selle täis laadimiseks sobiva laadija olemasolul 3–4 tundi. Kui happeaku tuleb alati pilgeni täis laadida, siis liitiumakut poolik laadimine ei riku.

Internetis leiduva akutootjate info põhjal ei tohi liitiumakut laadida miinuskraadidega (välja arvatud juhul, kui seadmel on sisseehitatud soojendussüsteem), sest külm põhjustab aku sees keemilisi muutusi, mis võivad seda jäädavalt kahjustada. Kõige olulisem risk on liitiumi plaatumine, pöördumatu kahjustus, kus külma tõttu ladestub metalliline liitium elektroodile. See suurendab sisetakistust, vähendab mahtuvust ja võib äärmuslikel juhtudel põhjustada lühise. Nagu öeldud, olen mina akutrelli akut väikeste miinustega laadinud ja midagi pole juhtunud, aga õige töövõte see väidetavalt siiski pole.

Liitiumaku hoiustamine, eluiga ja hind

Kuidas liitiumakut hoiustada? Oma kogemuse põhjal ei pea hoiustamiseks tegema midagi erilist – eeldusel, et hooaja lõppedes sai sügisel talvekorterisse pandud täis laetud aku. Paha lugu on siis, kui mõni tarbija taha jääb ja aku tühjaks tarbib. Liitiumaku lülitab end mingil hetkel tarbija jaoks välja, aga jätab endasse veidi särtsu alles, et olla hiljem valmis uueks laadimistsükliks. Kui aga juhtub nii, et paat jääb oktoobris-novembris seisma ja mingi tarbija tõmbab aku nädalaga tühjaks, ei pruugi sellest kogusest elektrist, mis akusse n-ö varuna alles jääb, piisata, et kevadel uuesti vool sisse võtta. Ehk et kui liitiumaku saab päriselt lõpuni tühjaks, ei pruugi see enam uuesti elule ärgata. Seda ohtu, et liitiumaku talvel paati jäetuna lõhki külmuks, ei ole. Kui korras ja laetud pliiaku tühjeneb seistes ca 5% kuus, siis korras liitiumaku hoiab särtsu sees paremini.

Kui pikk on liitiumaku eluiga? Peab ütlema, et ega seda keegi päris täpselt tea. Autode puhul, mis iga päev sõidavad, öeldakse suurusjärguks 10 aastat. Liitiumakudele antakse tootja poolt reeglina laadimistsüklite arv, mis on tuhandetes. Milliseks kujuneb reaalsus, seda peab näitama aeg. Tänaseks pole see aeg, kus nt trollingumootorite akusid oleks hakatud massiliselt välja vahetama, veel kätte jõudnud.

Kui palju liitiumaku maksab? Täna on see umbes 5–10 korda kallim kui pliiaku, aga hinnad on langustrendis ning muutuvad iga aastaga soodsamaks. Kõige odavamat ja tundmatus piiritaguses veebipoes pakutavat liitiumakut pole siiski mõistlik soetada.

Aeg-ajalt levivad uudised liitiumakude iseeneslikest süttimistest. Reeglina terved liitiumakud päris iseenesest ei sütti. Tavaliselt on süttimise põhjustanud mõni eelnev mehaaniline kahjustus, defekt või tehniline probleem, mis on tähelepanuta jäänud.

Pea meeles

• Liitiumaku suurimateks eelisteks pliiaku eest on kaal, mahutavus ja stabiilne pinge.

• Osta oma liitiumaku mõne tunnustatud akumüüja käest, kellel on paljude paadiettevõtetega pikk koostöö. Meie ettevõte kasutab Renovaari (www.akuladu.ee).

• Enne ostmist mõtle täpselt läbi, millised ja kui võimsad tarbijad akult toidet saama hakkavad.

• Loe hoolikalt läbi aku kasutusjuhend. Kui endal kogemused puuduvad, lase liitiumaku paigaldada ja ühendada mõnes tunnustatud töökojas. Liitium- ja pliiakusid ei tohi omavahel ühendada ei paralleelselt ega jadas, sest nende pinged on erinevad ja iseloomud ei klapi.

• Lae akut ainult spetsiaalse liitiumaku laadimiseks mõeldud laadijaga ning plusskraadide juures. Võimalusel kasuta tunnustatud ja hea mainega firma laadijat. On teada mitmeid juhuseid, kus Hiinast tellitud odav laadija on kalli aku rikkunud.

• Hoia liitiumakut mehaaniliste löökide ja vigastuste eest.