Hoe wordt OCV gemeten
De OCV kan alleen betrouwbaar worden bepaald wanneer de batterij in rusttoestand is:
- Er mag geen laad- of ontlaadstroom lopen.
- De batterij moet enkele minuten tot soms uren rusten om de interne chemische reacties tot evenwicht te laten komen.
Pas daarna geeft de spanning een stabiele en representatieve waarde.
Voorbeeld
- Een LFP-cel (lithium-ijzerfosfaat) heeft een OCV van ongeveer 3,2 V bij 50% SoC. Volgeladen ligt de OCV rond 3,65 V, en ontladen rond 2,5 V.
- Een loodzuurcel heeft een OCV van 2,12 V bij volle lading en rond 1,9 V bij bijna leeg.
De OCV wordt vaak vergeleken met referentiecurves van de batterijchemie om de SoC te schatten.
Waarom is OCV belangrijk
OCV wordt in de batterijtechniek veel gebruikt, omdat het:
- Inzicht geeft in SoC: door de spanning te vergelijken met een spannings-SoC-curve kan worden geschat hoe vol de batterij is.
- Diagnose mogelijk maakt: afwijkingen in OCV tussen cellen kunnen wijzen op onbalans of defecten.
- Helpt bij modellering: in batterijmodellen wordt OCV gebruikt om het gedrag bij verschillende laadniveaus te voorspellen.
Beperkingen van OCV
Hoewel OCV een nuttige parameter is, heeft het ook beperkingen:
- Niet direct bruikbaar tijdens gebruik: zodra er een stroom loopt, is de gemeten spanning lager (bij ontladen) of hoger (bij laden) dan de OCV.
- Afhankelijk van temperatuur: bij kou of warmte verschuift de spanningscurve.
- Chemie-afhankelijk: sommige batterijtypes, zoals LFP, hebben een zeer vlakke spanningscurve. Hierdoor is OCV minder nauwkeurig als indicator voor SoC.
Daarom combineren moderne Battery Management Systems (BMS) OCV-metingen met coulomb counting (het tellen van inkomende en uitgaande lading) om tot een nauwkeuriger SoC te komen.
Samenvatting
Open Circuit Voltage (OCV) is de rustspanning van een batterij, gemeten wanneer er geen belasting aanwezig is. Het is een belangrijke maat voor de laadstatus en conditie van een batterij, maar kent beperkingen omdat spanning tijdens gebruik afwijkt en sommige chemieën vlakke spanningscurves hebben. OCV wordt daarom vaak gecombineerd met andere methoden voor een nauwkeurige inschatting van de batterijstatus.
