Cut-off voltage bij ontladen
Bij ontladen geeft de cut-off voltage de minimale spanning aan waarbij het systeem ingrijpt en de stroomtoevoer stopt. Als een batterij onder dit punt zakt, ontstaat het risico op diepontlading. Dat kan leiden tot verlies van capaciteit of zelfs onherstelbare schade. Voor lithium-ijzerfosfaatcellen ligt de ontlaad cut-off meestal rond 2,5 volt per cel. Voor NMC-cellen ligt dit rond de 3,0 volt per cel en voor loodzuur rond de 1,8 volt per cel.
Cut-off voltage bij laden
Bij laden geeft de cut-off voltage de maximale spanning aan waarbij het opladen wordt gestopt. Dit voorkomt overladen en oververhitting. Bij lithiumcellen wordt de spanning vaak begrensd op 3,65 volt per cel voor LFP en 4,2 volt per cel voor NMC. Bij loodzuuraccu’s is dit meestal rond 2,3 volt per cel.
Waarom is cut-off voltage belangrijk
De cut-off voltage beschermt de batterij tegen schadelijke spanningen die de levensduur drastisch zouden verkorten. Zonder deze begrenzing zou een batterij veel sneller degraderen en zelfs gevaarlijk kunnen worden door gasvorming, warmteontwikkeling of kortsluiting. Het is dus een van de belangrijkste veiligheidsinstellingen binnen het batterijbeheer.
Daarnaast zorgt de juiste cut-off voltage ervoor dat de opgegeven capaciteit en levensduur van de batterij gehaald kunnen worden. Te strenge grenzen beperken de bruikbare capaciteit, maar te ruime grenzen leiden tot snelle degradatie. Fabrikanten kiezen daarom voor een evenwicht dat veiligheid en levensduur combineert.
Factoren die invloed hebben op cut-off voltage
Het exacte cut-off punt kan variëren afhankelijk van de batterijchemie, de toepassing, de temperatuur en de instellingen van de fabrikant. In koude omstandigheden kan een iets hogere cut-off worden toegepast om schade te voorkomen. Bij toepassingen die maximale capaciteit vereisen, worden de grenzen soms ruimer gezet, met als gevolg snellere slijtage.
Samenvatting
De cut-off voltage is de spanning waarbij het laden of ontladen van een batterij stopt om schade en risico’s te voorkomen. Het is een fundamentele veiligheidsparameter die wordt bepaald door de batterijchemie en bewaakt door het BMS of de laadcontroller. Een juiste instelling van de cut-off voltage zorgt voor een veilige werking, behoud van capaciteit en een langere levensduur van de batterij.
