Hoe werkt het spanningsvenster
Elke batterijcel heeft een nominale spanning (bijvoorbeeld 3,2 V voor een LFP-cel of 3,7 V voor een NMC-cel). Tijdens gebruik varieert de spanning:
- Bij een volle lading bereikt de cel de bovengrens van het spanningsvenster.
- Bij een bijna lege batterij zit de cel tegen de ondergrens van het venster.
Het spanningsvenster kan verschillen per batterijchemie en wordt nauwlettend bewaakt door het Battery Management System (BMS).
Voorbeeld
- Een LFP-cel heeft typisch een spanningsvenster van ongeveer 2,5 V tot 3,65 V.
- Voor een batterij die uit meerdere cellen in serie is opgebouwd, vermenigvuldigt dit venster zich met het aantal cellen. Een pack van 16 LFP-cellen kan dus een spanningsvenster hebben van ongeveer 40 V tot 58 V.
Waarom is het spanningsvenster belangrijk
- Levensduur: als een batterij regelmatig buiten het spanningsvenster wordt gebruikt, slijt deze veel sneller.
- Veiligheid: overschrijding van de maximale spanning kan leiden tot oververhitting of kortsluiting.
- Prestaties: het spanningsvenster bepaalt hoeveel energie er uit een batterij kan worden gehaald en hoe stabiel de spanning blijft tijdens gebruik.
Toepassing in thuisbatterijen
In residentiële systemen is het spanningsvenster cruciaal voor de compatibiliteit met omvormers en het net. Het BMS zorgt ervoor dat de batterij altijd binnen veilige spanningslimieten blijft, door het laden of ontladen tijdig te beperken.
Een smal spanningsvenster kan de levensduur verlengen, maar beperkt de bruikbare capaciteit. Fabrikanten kiezen daarom vaak een balans tussen maximale capaciteit en duurzaamheid.
Samenvatting
Het spanningsvenster is het bereik tussen de minimale en maximale spanning waarin een batterij veilig kan functioneren. Het bepaalt de bruikbare capaciteit, levensduur en veiligheid van de batterij en wordt continu bewaakt door het BMS. Voor thuisbatterijen is een stabiel spanningsvenster essentieel om efficiënt en betrouwbaar te werken.
