Heftruckaccu in de winter: minder capaciteit, trager laden en wat helpt

Een elektrische heftruck heeft geen last van een koude start, maar de accu wel. Bij vorst levert een loodzuuraccu minder, laadt hij trager en kan hij in ontladen toestand zelfs bevriezen. Lithium-ion heeft daar minder last van, maar laadt niet onder nul zonder voorverwarming. Dit artikel gaat over gewone winterse omstandigheden: een onverwarmde loods, een buitenterrein, een laadperron. Werkt u in een vriescel bij −30 °C, dan heeft u een andere uitvoering nodig; die staat op de pagina over heftrucks voor koelhuis en voeding.

Wat kou doet met een loodzuuraccu

De capaciteit op het typeplaatje geldt bij een elektrolyttemperatuur van 30 °C. Daalt de temperatuur van het elektrolyt, dan verlopen de chemische reacties in de cel trager en wordt het zuur stroperiger, zodat de accu bij dezelfde belasting eerder door zijn spanning zakt. Het gevolg is een korter bruikbare dienst: een truck die in de zomer de dag rondkomt, staat in januari een uur eerder te knipperen. De norm voor tractiebatterijen (IEC 60254-1) rekent bij een gewone vijfuursontlading met 0,6 procent capaciteit per graad ten opzichte van die 30 °C: rond het vriespunt levert een loodzuuraccu dus bijna een vijfde minder dan op het typeplaatje staat. Bij zware belasting loopt dat op; voor een ontlading in één uur rekent dezelfde norm met 1 procent per graad.

Het tweede effect is minder bekend en gevaarlijker. Het elektrolyt van een volle loodzuuraccu is zwavelzuur met een hoog zuurgewicht, en dat bevriest pas ver onder nul: volgens accufabrikant TAB bevriest een geladen loodzuuraccu niet tot −50 °C. Bij het ontladen wordt het zuur omgezet in loodsulfaat op de platen en blijft er steeds meer water in het elektrolyt over. Het elektrolyt van een diep ontladen accu bestaat daardoor grotendeels uit water, en dat kan al bij een graad of tien vorst bevriezen. IJs zet uit, drukt de platen uit elkaar en scheurt de bak; die schade is onherstelbaar. Een loodzuuraccu die in een onverwarmde loods overnacht, hoort daarom vol te staan, nooit leeg.

Laden van een koude loodzuuraccu

Een koude accu neemt bij het laden minder op. De lader meet een spanning die eerder de eindwaarde bereikt dan de werkelijke laadtoestand rechtvaardigt en bouwt de stroom af; de accu is 's ochtends 'vol' volgens de lader, maar niet volgens de dienst. Plan bij vorst daarom meer laadtijd in dan het schema aangeeft, en laad in een vorstvrije ruimte. De voorschriften van accufabrikant TAB vragen een elektrolyttemperatuur van minstens +10 °C bij het begin van het laden; een accu met automatisch vulsysteem vult en laadt u in de winter alleen in een ruimte boven 0 °C, anders bevriest het water in de slangen.

Praktisch betekent dat: de laadplek binnen, en de truck na een buitendienst eerst naar binnen voordat hij aan de lader gaat. Wat die laadplek verder nodig heeft en hoe u de accu ook in de winter zijn volle levensduur laat halen, staat in de acht tips om de accu langer te laten meegaan.

Lithium-ion bij vorst

Een lithium-ionaccu ontlaadt bij vorst zonder bezwaar; de capaciteit loopt iets terug, maar de accu bevriest niet en er is geen elektrolyt dat van samenstelling verandert. Het risico zit in het laden. Onder 0 °C kan lithium zich bij het laden als metaal op de negatieve elektrode afzetten in plaats van erin opgenomen te worden, en dat beschadigt de cel blijvend. Daarom blokkeert het accumanagementsysteem het laden onder het vriespunt, of warmt de accu zichzelf eerst op voordat het laden begint.

Welke van de twee het is, hangt af van de uitvoering. Bij de Hyundai BE-X is de lithium-ionaccu leverbaar met accuverwarming, bedoeld voor trucks die bij vorst buiten of in een koude loods laden. De high-voltage B-X-serie heeft volgens de brochure een geïntegreerd verwarmingssysteem naast de vloeistofkoeling van het accupakket, dat de accutemperatuur actief regelt bij zeer lage omgevingstemperaturen; het pakket, de motoren en de vermogenselektronica zijn bovendien IP67-afgedicht en alle B-X-modellen hebben volgens de brochure een duurtest in koud klimaat doorstaan. Een B-X is er dus op gebouwd om buiten te overnachten en te laden; een BE-X zonder accuverwarming hoort voor het laden naar binnen.

Loodzuur en lithium-ion bij kou naast elkaar

Condens: van buiten naar binnen

Een truck die uit de vrieskou een verwarmde hal binnenrijdt, beslaat. Dat ziet u op de ruiten, maar het gebeurt ook op de regelaar, in stekkers en op de accupolen. Vocht op de accubak veroorzaakt kruipstromen; vocht in een connector corrosie en storingen die pas weken later opduiken. De motoren van de BE-X zijn IP54 en de regelaars IP65, dus spatwater en stof zijn geen probleem; condens die zich in een stekker ophoopt, is iets anders. Laat een truck die veel buiten rijdt na de dienst even op temperatuur komen voordat hij aan de lader gaat, houd het accudeksel open tijdens het laden en droog de bovenkant van de accu af. Hoe de IP-klassen werken en wat buiten verder telt, staat in elektrische heftruck buiten gebruiken.

Winterchecklist voor de elektrische heftruck

1. Stalling. Vorstvrij, en droog. Lukt dat niet, zet een loodzuurtruck dan altijd vol weg. Staat een truck de winter over stil, lees dan heftruck een seizoen stilzetten.
2. Laadplek. Binnen, boven 0 °C, voor loodzuur liefst boven +10 °C, en met de lader niet onbeschermd in de regen; de laders van de B-X zijn IP54, dus stof- en spatwaterdicht.
3. Laadschema. Bij vorst meer laadtijd inplannen en de bruikbare dienst korter inschatten, of bij structureel buitenwerk lithium-ion met accuverwarming kiezen.
4. Banden. Massief rubber wordt harder bij kou en grijpt minder op natte of berijpte klinkers; luchtbanden verliezen spanning. Controleer profiel en spanning vóór de eerste vorst; zie heftruckbanden kiezen.
5. Verlichting en zichtbaarheid. Donkere ochtenden en middagen vragen werkende LED-werklampen, een zwaailicht en een Blue Spot of veiligheidslijn; regel het vóór de eerste donkere maand.
6. Strooizout. Pekel tast connectoren, polen en lak aan. Spoel de onderzijde en de accubak regelmatig met water; richt geen hogedrukreiniger op motoren en regelaars, tenzij de uitvoering daarvoor is afgedicht.
7. Cabine. Verwarming en ruitverwarming trekken stroom uit dezelfde accu; reken dat mee in de bruikbare dienst.
8. Dagelijkse controle. Neem in de winter het waterpeil, de accupolen en de werking van de verlichting op in de dagelijkse checklist.

Wanneer de winter geen winter meer is

Alles hierboven gaat over een paar weken vorst per jaar. Werkt u dagelijks in een koel- of vriescel, dan is kou de normale werkomgeving en heeft u een uitvoering nodig die daarop is gebouwd: aangepaste accu, verwarmde componenten en afdichtingen tegen condens bij het in- en uitrijden. Het Arbobesluit vraagt bij de keuze van arbeidsmiddelen rekening te houden met de omstandigheden waaronder het werk wordt verricht; een standaardtruck in een vriescel voldoet daar niet aan. De koelcel-uitvoeringen tot −30 °C staan op de koelhuispagina.

Twijfelt u of uw huidige truck en accu de winter buiten aankunnen, of kiest u een nieuwe truck voor een koude loods of een buitenterrein? Geef bij de offerteaanvraag door waar de truck staat, waar hij laadt en bij welke temperatuur er wordt gewerkt. Wij adviseren over de accu-uitvoering en de laadplek; aflevering en onderhoud lopen via de Hyundai-dealer bij u in de regio.