Herinneringen aan het dimensioneren van een batterij*

Vermogen en energie

In elektriciteit zijn vermogen en energie twee nauw verwante begrippen:

\(P=U×I\)

\(E(Wh)=V×Ah\)

P : onmiddellijk vermogen (in watt, W)
U of V : spanning (in volt, V)
I : stroom (in ampère, A)
E : energie (in wattuur, Wh)
Ah : elektrische capaciteit van de batterij

Bruikbare capaciteit van een batterij

Men dimensioneert nooit een batterij op 100% van zijn nominale capaciteit, omdat dit de levensduur sterk zou verkorten.

Men moet rekening houden met de toegestane ontladingsdiepte (DoD), dat wil zeggen het deel van de capaciteit dat werkelijk bruikbaar is zonder de cellen te beschadigen.

Voor een LFP-batterij (LiFePO₄): wordt over het algemeen 80 tot 90% van de nominale capaciteit als bruikbaar beschouwd.
Vervolgens wordt een extra marge (~20%) toegepast om de werkelijke gebruiksomstandigheden (temperatuur, helling, tijdelijke overbelastingen, enz.) te compenseren.

\(Capaciteit_{bruikbaar} = Capaciteit_{nominaal}×(0,80 \text{ tot } 0,90)\)

Rekenvoorbeeld

Behoefte:

Een apparaat van 1,2 kW werkt gedurende 2 uur op 48 V.

1. Berekening van de benodigde bruikbare energie:

\(E_{bruikbaar} =\frac{2×1,2}{0,80} = 3 kWh\)

2. Toevoegen van de veiligheidsmarge (20%):

\(E_{totaal} = \frac{3}{0,80} = 3,75 kWh\)

3. Keuze van een geschikt batterijpakket:

Een LFP 51,2 V – 75 Ah module is perfect geschikt:

\(51,2×75=3840Wh=3,84kWh\)

Dit pakket dekt de behoefte door de veiligheidsmarge te integreren.

Goede praktijken

Voorzie altijd een iets grotere capaciteit dan de geschatte behoefte om rekening te houden met temperatuurschommelingen, stroompieken of de natuurlijke degradatie van de batterij.
Controleer of de nominale ontlaadstroom van het pakket compatibel is met het gevraagde vermogen.
Pas het aantal cellen in serie/parallel aan om de gewenste spanning en capaciteit te verkrijgen.

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