Kennisbank

Over- / onder-voltage bescherming

Korte toelichting definitie

Over-voltage bescherming en onder-voltage bescherming zijn veiligheidsfuncties in batterijsystemen die ervoor zorgen dat de spanning van de cellen of het hele batterijpack binnen veilige grenzen blijft.

  • Bij over-voltage wordt de spanning te hoog, bijvoorbeeld door overladen.
  • Bij onder-voltage wordt de spanning te laag, bijvoorbeeld door te diepe ontlading.

Beide situaties zijn schadelijk voor de batterij en kunnen leiden tot verlies van capaciteit, degradatie of zelfs gevaarlijke omstandigheden zoals oververhitting of kortsluiting.

Hoe werkt de bescherming

De spanningswaarden van elke cel worden continu bewaakt door het Battery Management System (BMS). Zodra de spanning buiten de veilige grenswaarden komt, grijpt het systeem in.

Bij over-voltage stopt het BMS de laadstroom of schakelt de laadcontroller uit om verdere spanningstoename te voorkomen. Bij onder-voltage schakelt het BMS de ontlading af, zodat de batterij niet verder leegloopt.

De grenswaarden zijn afhankelijk van de batterijchemie. Voor LFP-cellen ligt de veilige marge bijvoorbeeld tussen ongeveer 2,5 volt (ondergrens) en 3,65 volt (bovengrens). Voor NMC-chemieën liggen die waarden anders, meestal tussen 3,0 volt en 4,2 volt per cel.

Belang voor de levensduur

Over- en onder-voltage situaties zijn een van de grootste oorzaken van batterijdegradatie. Bij overladen kan de kathode beschadigd raken en neemt het risico op gasvorming of brand sterk toe. Bij te diepe ontlading kan de SEI-laag (Solid Electrolyte Interface) beschadigd raken en kan de cel permanent capaciteit verliezen. Door bescherming in te bouwen blijft de batterij binnen de veilige spanningsmarge en wordt de levensduur aanzienlijk verlengd.

Toepassing bij thuisbatterijen

In thuisbatterijen is over- en onder-voltage bescherming standaard geïntegreerd in het BMS en de laad- en ontlaadregeling van de omvormer. Dit garandeert dat de batterij niet alleen efficiënt werkt, maar ook veilig blijft, ongeacht het gebruikspatroon. Voor installateurs en gebruikers betekent dit dat zij geen handmatige controle hoeven uit te voeren: het systeem grijpt automatisch in zodra grenzen worden overschreden.

Samenvatting

Over- en onder-voltage bescherming zijn essentiële veiligheidsfuncties die ervoor zorgen dat een batterij nooit te ver wordt opgeladen of ontladen. Dit beschermt de cellen tegen schade, verlengt de levensduur en voorkomt gevaarlijke situaties. Voor thuisbatterijen is deze bescherming een standaardonderdeel van het BMS en een belangrijk fundament voor veilige energieopslag.

Benieuwd naar de mogelijkheden?

Ontdek hoe een Renon thuisbatterij van Bolk Energy Solutions u kan helpen bij de energietransitie.

Deel dit artikel
Gerelateerde begrippen

Overspanningsafleider

DC-breaker

Intervaldata uitlezing

Verbruiksanalyse per fase

Energieflow-diagram

Laad/ontlaad logboek

Hulp nodig?

Thomas Bolk

Oprichter & Expert
Heeft u vragen? Thomas helpt u graag verder.