Batterikursus: Forstå dit batteri

- Udviklingen gør, at energitætheden i batterierne bliver større, og at priserne går ned, grænserne bliver rykket hele tiden, lyder det fra Henrik Hagbarth Mikkelsen, der underviser på batterikurserne.

El-drift kræver nye kompetencer, nye tænkemåder – og et hav af computere, ledninger, følere, og brandsystemer. 

Man kunne med en vis ret kalde kurset Batteri-eldrift II for ’Forstå dit batteri’. For det to dages kursus inddrager kursusdeltagerne i en helt ny tænkemåde og forståelse af batterier og batteridrift, blandt andet sejlads, kWh, pasning af batterier, sikkerhed, brandbekæmpelse og batteri-kemi.

Der var da også fuldt hus ved Færgesekretariatets Batterikursus på Marstal Navigationsskole sidst i oktober; hvor repræsentanter fra syv ø-færger deltog. Det todages kursus startede med en sejltur på el-færgen Ellen fra Søby til Fynshav og retur.

Computerstyret

Besøg i motorrum og styrehus gav et godt indtryk af, at fuld el-drift er en ny og meget computerstyret verden, at drivmidlet – batterierne – kræver særlige forholdsregler, og at løsning af de fleste problemer er ude af besætningens hænder – de skal klares af teknikere fra land.

- Alt på færgen er bygget op som to 100 % adskilte systemer, der er redundans på alt. Der går ganske enkelt ikke én eneste ledning mellem de to systemer.

Skal kunne sejle på et batterirum

Målet er, at færgen kan sejle på det ene batterirum – og den ene motor. Det er også et værn imod, at fejl i computerne breder sig fra det ene system til det andet – fx fra dårligt software eller fra hacking, forklarer Henrik Hagbarth Mikkelsen, der er tilknyttet el-færgen som konsulent, og som underviser på batterikurserne.

Faktisk lå Ellen for nylig stille på grund af en programmeringsfejl, der gjorde, at motoren ikke bakkede, da skipperen slog bak.

- Ærøfærgerne lagde med det samme færgen stille, og det tog næsten en uge at finde fejlen, så der tages ingen chancer, fortæller Henrik Hagbarth Mikkelsen.

Simulator

En del af kurset foregik i simulatoren, hvor et vigtigt element var at afstemme farten med, hvor mange kWh, der var tilbage på batterierne ”på dagens sidste dobbelttur”.

 

Batterier er overvågede

I batterirummene står i alt 840 batterimoduler med hver 32 celler. Batterierne er styret af et Battery Management System, BMS. De er blandt andet overvåget af termofølere, spændingsmålere og røgalarmer – hvert enkelt batteri er vandkølet, ligesom et avanceret skumsystem kan sende skum ind i hvert enkelt batterirack.

Pejling af tanken er en "Vejrudsigt"

- Hvis man vil vide, hvor meget strøm, der er på ’tanken’, er det ikke et eksakt tal – nærmere en vejrudsigt, der bygger på spænding, strømstyrke og temperatur. Da systemet er dynamisk, vil det blive bedre til at give præcise oplysninger, siger Henrik Hagbarth Mikkelsen:

- Fra start skal batterierne lades og aflades mange gange, (cirkles), før de er rigtigt i gang og kan yde optimalt.

Hvert enkelt batterimodul og dets cellers ’tilstand’ er overvåget. Batterierne startede på Ellen med meget forskelligt udgangspunkt og skulle arbejdes op til samme kapacitet gennem de første uger. Desværre kom en del af cellerne ikke helt med, så cirka 20 % vil blive udskiftet i løbet af efteråret på garantien. En læring ville være, at få denne første batteribalancering gjort bedre færdig fra fabrikken.

22 liter gasser

Der er også forskelle til et konventionelt skib, der kan være fatale, hvis man ikke kender dem. F.eks. ved røgudvikling og brand – hvor alle søfolk har lært at lukke ventilationen og slukke ilden ved kvælning og køling.

- En litium-ion-battericelle, der har været opvarmet til over 60-70 grader, vil kunne bryde sammen og udvikle omkring 22 liter brandbare, giftige gasser. Man kan ikke ’slukke’ for kemien. Cellen bryder normalt sammen langsomt ofte over timer eller dage, så der er tid til at reagere korrekt. Ud over de brandbare gasser udvikler cellerne også ilt; så de har madpakke med til en brand.

Sluk aldrig ventilationen

Derfor må ventilationen aldrig slukkes, understreger Henrik Hagbarth Mikkelsen, der tilføjer, at man heller ikke må slukke for Battery Management System, fordi man så ’mister kontakten med batterierne’ og ikke får vigtige alarmer. I Ellen er der derfor et selvstændigt ekstra overvågningssystem, der kører uafhængigt af BMS-computeren, og kan udløse skumslukningen, også når ingen er ombord i færgen.

Al teknik på færgen kører fra broen i Power Management System, PMS.

- Færgens risikoprofil er udarbejdet på baggrund af IMO cirkulære nr. 1455, der finder anvendelse for skibe, der skal opnå godkendelse i henhold til SOLAS. For el-færgen er der udarbejdet en ækvivalensvurdering, der viser, at Ellens systemer giver en sikkerhed der er mindst ligeså god som på et tilsvarende SOLAS-godkendt dieselskib.