Opbouw van een batterijpack
Een batterijpack wordt opgebouwd uit drie lagen:
- Cellen: de kleinste eenheden die spanning en capaciteit leveren.
- Modules: groepen cellen die in serie en/of parallel geschakeld zijn.
- Pack: meerdere modules die samen één geheel vormen, compleet met elektronica en behuizing.
In residentiële energieopslag bestaan packs vaak uit tientallen tot honderden cellen, afhankelijk van de gewenste spanning en capaciteit.
Waarom zijn batterijpakketten nodig
De spanning en capaciteit van één enkele cel zijn te klein om huishoudens, voertuigen of bedrijven van energie te voorzien. Door cellen in serie te schakelen, neemt de spanning toe. Door cellen parallel te schakelen, neemt de capaciteit toe. Het batterijpack combineert beide, zodat de juiste balans ontstaat tussen spanning (volt), capaciteit (ampère-uur) en energie-inhoud (kilowattuur).
Ondersteunende componenten
Naast de cellen bevat een batterijpack ook:
- Battery Management System (BMS) voor bewaking en veiligheid.
- Beveiligingen zoals zekeringen en temperatuursensoren.
- Thermisch management om de warmteafvoer te regelen.
- Mechanische behuizing die de cellen beschermt tegen trillingen, vocht en stof.
Deze onderdelen zorgen ervoor dat de batterij niet alleen functioneel is, maar ook veilig, duurzaam en gebruiksvriendelijk.
Batterijpakketten in thuisbatterijen
In thuisbatterijen worden meestal LFP-cellen (lithium-ijzerfosfaat) toegepast. Deze worden in serie geschakeld om bijvoorbeeld een systeemspanning van 48 volt te bereiken, vaak in configuraties zoals 16S (16 cellen in serie). Meerdere packs kunnen worden gecombineerd tot grotere opslagsystemen van 5 tot 20 kWh of zelfs meer.
Door packs modulair te maken, kan een systeem makkelijk worden uitgebreid of onderhouden.
Samenvatting
Een batterijpack is een complete samenstelling van cellen en ondersteunende componenten die samen een bruikbaar, veilig en schaalbaar energiesysteem vormen. Het pack bepaalt uiteindelijk de spanning, capaciteit en prestaties van een batterijopslagoplossing. In thuisbatterijen vormt het batterijpack de kern van het systeem en is het cruciaal voor de betrouwbaarheid en veiligheid van de energieopslag.