Overslaan naar inhoud

Documentation

Batterijen*

Voor landbouwbedrijven en werkplaatsen. Doel: het demystificeren van lithium packs 48–51,2 V (2 tot 15 kWh) en concrete richtlijnen geven voor het dimensioneren, installeren, onderhouden en veilig diagnosticeren.

1) 12 V lood vs 48–51,2 V lithium (LFP/NMC)

  • 12 V lood (start): historisch, goedkoop, zwaar, beperkte cycli, gevoelig voor diepe ontladingen, onderhoud (vloeibaar lood). Geschikt voor het starten van verbrandingsmotoren, minder voor langdurig gebruik bij tractie/elektrisch gereedschap.
  • 48–51,2 V lithium (tractie/gereedschap): compacter/lichter pack, hoger rendement, aanzienlijk betere cyclusbestendigheid, betere constante kracht. Vereist een BMS en zorgvuldige installatie.

Ordes van grootte (afhankelijk van producten):

  • Massa per kWh: lood ≈ 25–35 kg/kWh; LFP ≈ 10–15 kg/kWh.
  • Nuttige cycli: lood ≈ 300–600 (bij 50% DoD); LFP ≈ 2000–4000 (bij 80% DoD).
  • Aanbevolen DoD: lood ≈ 50%; LFP 70–90% (zie specificaties).

2) Nuttige lithiumchemieën: LFP vs NMC

  • LFP (LiFePO4): zeer goede thermische stabiliteit, lange levensduur, celspanning ≈ 3,2 V → 16s ≈ 51,2 V nominaal (≈ 58,4 V max). Ideaal voor veldgebruik en veiligheid.
  • NMC: hogere energiedichtheid (lichter pack bij gelijke kWh), celspanning ≈ 3,6–3,7 V → 13s ≈ 48,1 V nominaal (≈ 54,6 V max). Vereist rigoureuze integratie.

Snelle keuze: geef prioriteit aan LFP voor robuustheid/veiligheid/cycli; kies NMC als compactheid voorop staat en thermische/elektronische integratie beheerst wordt.

3) Werkelijke spanning, SoC, SoH

  • « 48 V » = pack ≈ 51,2 V (LFP 16s) of ≈ 48,1 V (NMC 13s) nominaal; de spanning varieert met SoC, stroom, temperatuur, veroudering (SoH).
  • SoC (State of Charge): geschat laadniveau door het BMS (spanning + coulombtelling). Bij geen belasting is de spanning/SoC-curve indicatief; onder belasting zakt de spanning.
  • SoH (State of Health): gezondheidstoestand (resterende capaciteit vs nominaal, interne weerstand). Daalt met de leeftijd, diepe cycli, warmte.

3bis) BMS — rol, beperkingen, basisconfiguratie

  • Hoofdrol: het pack beschermen en balanceren; spanning/stroom/temperatuur bewaken; uitschakelen bij gevaar; SoC/SoH schatten; fouten loggen.
  • Protections clés: surtension cellule/pack en charge, sous-tension en décharge, surintensité (continu/pointe), sur/sous-température (charge/décharge), court-circuit.
  • Équilibrage: passif (dissipation) le plus courant; actif sur packs avancés. Vise à homogénéiser les tensions de cellules pour préserver la capacité utile et la sécurité.
  • Typische configuratie (aanpassen aan specificaties): maximale packspanning volgens chemie (bijv. LFP 16s ≈ 58,4 V), onderspanningsdrempels (let op uitschakelniveau), continue/piekstroom, activeringstijden, temperatuurbereiken.
  • Beperkingen: het BMS compenseert geen slechte dimensionering (onvoldoende stroom of kWh), defecte bekabeling, of slechte warmteafvoer.
  • Goede praktijken: houd een logboek bij van BMS-gebeurtenissen, noteer fabrieksinstellingen, vermijd wijzigingen zonder reden; controleer na interventie de logs en balancering.

4) Snel dimensioneren (2 tot 15 kWh)

Herinneringen: Wh = V × Ah; autonomie (h) ≈ Bruikbare energie (kWh) / Gemiddeld vermogen (kW). 
Bruikbare energie ≈ Nominale energie × DoD × η.

Voorbeeld: 1,2 kW gemiddeld gedurende 2 uur, η ≈ 0,85, DoD 80%.

  • Bruikbare energie ≈ 1,2 × 2 / 0,85 ≈ 2,82 kWh; E_nominaal ≈ 2,82 / 0,8 ≈ 3,5 kWh.
  • Een LFP pack 51,2 V – 70 Ah ≈ 3,6 kWh is coherent (of 100 Ah voor meer marge).
  • Gemiddelde stroom ≈ 1200 / 51,2 ≈ 23 A; controleer continue/piekstroom van het BMS (marge ≥ 1,25×).

Adviezen: houd marge voor kou (−20% capaciteit mogelijk), losse bodems, hellingen, startpieken; dimensioneer zekering, scheider en kabels volgens stroom en lengte.

5) Installatie en onderhoud (werkplaats/boerderij)

  • Bevestiging: stevige ondersteuning, trillingsdemping; geschikte IP-waarde (stof/modder/water).
  • Bekabeling: kort, beschermd, juiste secties; kabelbinders; doorvoertules; mantel.
  • Verbindingen: aandraaimomenten van de fabrikant; hercontrole na 50 uur, daarna periodiek.
  • Beschermingen: DC-zekering dicht bij de +, toegankelijke scheider; polariteiten duidelijk geïdentificeerd.
  • Laden: lader compatibel met chemie/spanning; vermijd opladen < 0 °C (behalve met speciale voorverwarming).
  • Langdurige opslag: 40–60% SoC, droge plaats 10–25 °C; driemaandelijkse controle.

6) Basisdiagnose (zonder het pack te openen)

Gereedschap: multimeter (packspanning), DC-stroomtang, BMS-interface (indien geleverd).

  • Bij geen belasting: meet de spanning en vergelijk deze met de nominale bereiken (bijv. LFP 16s ~ 51,2 V; max ~ 58,4 V; typische ondergrens ~ 44–46 V volgens BMS).
  • Onder belasting: noteer de spanningsval en de stroom; een overmatige val kan wijzen op hoge interne weerstand of losse verbinding.
  • BMS: lees SoC, foutcodes, temperaturen; frequente uitschakelingen = indicatie van slechte configuratie of overbelasting.
  • Temperatuur/hotspots: IR-controle bij klemmen/verbindingen.

Veelvoorkomende tekenen:

  • Verminderde autonomie: kou, veroudering (SoH), hoger verbruik, SoC-calibratie opnieuw uitvoeren.
  • Onderbrekingen: overstroom, onderspanning (pack te ver ontladen), temperatuur buiten bereik.
  • Onstabiele spanning: losse klem, ondergedimensioneerde kabel, slecht contact.

7) Veiligheid en recycling

  • Lage spanning ≤ 60 V maar hoge energie: aanzienlijke risico's op boog/kortsluiting. Geïsoleerd gereedschap, geen losse metalen voorwerpen, PBM.
  • Brand/explosie: waarschijnlijker bij overstroom, kortsluiting, lading buiten bereik, schok/perforatie, montagefout. Voorzorgen: geschikte DC-zekering, scheider, gekalibreerde kabels; vermijd vonkbronnen; dek de ontluchtingsopeningen van de packs niet af.
  • Elektrolytlek/ongewone geur: isoleer de zone, ventileer, vermijd huid/oogcontact; handschoenen/bril; absorberen met geschikt materiaal; niet in de gootsteen gieten; contact opnemen met gespecialiseerde dienst.
  • Altijd loskoppelen en vastleggen voor interventie; respecteer de aandraaimomenten.
  • Vervoer/vastzetten conform; vermijd schokken/perforaties.
  • Recycling: erkende kanalen; LFP (minder kritieke materialen), NMC (strategische metalen). Aan het einde van de levensduur (SoH ≤ 70–80%), overweeg gedocumenteerd stationair hergebruik.

Snelle checklijst

  • Dimensionering gevalideerd (Wh, I_cont, I_pic, DoD, η, koudemarge)
  • DC-beschermingen geïnstalleerd (zekering, scheider), polariteiten en koppels geïdentificeerd
  • Korte kabels en geschikte secties; geplande hercontrole van aandraaimomenten
  • Geschikte lader; bekende regels voor opslag/laden bij kou


Voor meer informatie: 


*: De technische informatie in dit artikel wordt ter indicatie gegeven. Ze vervangt niet de officiële handleidingen van de fabrikanten. Raadpleeg voor elke installatie, manipulatie of gebruik de productdocumentatie en volg de veiligheidsinstructies. Torque.works kan niet verantwoordelijk worden gehouden voor oneigenlijk gebruik of onjuiste interpretatie van de verstrekte informatie.