Wat zijn de temperatuureffecten op batterijen?

Antwoord
Temperatuur beïnvloedt de capaciteit, het oplaadgedrag en de levensduur van accu’s. Koude temperaturen verminderen de beschikbare capaciteit, terwijl hoge temperaturen de chemische veroudering versnellen. De zwaarte van deze effecten hangt sterk af van de accutechnologie: loodzuuraccu’s zijn het meest temperatuurgevoelig, loodkoolstofaccu’s bieden verbeterde tolerantie, en lithiumaccu’s vertrouwen op interne accubeheersystemen om temperatuureffecten te beheren.

Algemene effecten van temperatuur op accu’s

Accucapaciteit en temperatuur

De meeste accu’s zijn beoordeeld bij een standaardtemperatuur van 25 °C (77 °F).

  • Bij lagere temperaturen verlopen chemische reacties langzamer → beschikbare capaciteit neemt af
  • Bij hogere temperaturen kan de capaciteit licht toenemen → maar dit verkort vaak de levensduur van de accu

Typische referentiewaarden (op basis van loodzuur):

  • 0 °C → ~20% capaciteitsvermindering
  • –30 °C → ~50% capaciteitsvermindering
  • 50 °C → tot ~12% hogere capaciteit

Deze waarden variëren per accuontwerp en toepassing.

Laadgedrag en temperatuur

Temperatuur beïnvloedt ook de juiste laadspanning en -stroom.

  • Loodzuuraccu’s (zoals AGM-accu’s) vereisen temperatuurgecompenseerd laden
  • Lithiumaccu’s vertrouwen op een Accubeheersysteem (BMS) om dit automatisch te beheren
  • Onjuist laden bij extreme temperaturen kan veroorzaken:
    • versnelde veroudering
    • capaciteitsverlies
    • veiligheidsproblemen

Interne accutemperatuur (thermische massa)

De accutemperatuur volgt niet onmiddellijk de omgevingsluchttemperatuur.

  • Grote accusystemen veranderen langzaam van interne temperatuur
  • Interne variatie kan beperkt blijven tot ~10 °C over 24 uur
  • Voor nauwkeurige oplaadcontrole moeten temperatuursensoren:
    • bevestigd zijn aan een positieve pool
    • licht geïsoleerd zijn
    • de werkelijke accutemperatuur weerspiegelen in plaats van de omgevingslucht

Levensduur van accu’s en temperatuur

Hogere temperaturen verkorten over het algemeen de levensduur van accu’s, zelfs als de capaciteit hoger lijkt.

  • Lage temperaturen:
    • verminderen bruikbare capaciteit
    • vertragen chemische veroudering
  • Hoge temperaturen:
    • versnellen chemische degradatie
    • verkorten kalender- en cyclische levensduur

Voor loodzuuraccu’s halveert de levensduur doorgaans voor elke ~8–10 °C boven 25 °C.

Verschillen temperatuureffecten per accutechnologie?

Ja. Temperatuureffecten variëren aanzienlijk per accutype.

Temperatuureffecten per accutechnologie

AccutechnologieLagetemperatuureffectenHogetemperatuureffectenOplaadlimitatiesOntwerpoverwegingen
Vloeistof LoodzuurSterk capaciteitsverliesSnelle vermindering van levensduurTemperatuurgecompenseerd opladen vereistMeest temperatuurgevoelig
AGM / GelVergelijkbaar met natte accu’s, licht verbeterdVersnelde verouderingTemperatuurcompensatie vereistVeel gebruikt, klimaatgevoelig
Lood-KoolstofVerbeterde koudeprestatiesToleranter dan standaard loodzuurTemperatuurcompensatie vereistGeschikt voor gebruik bij gedeeltelijke laadtoestand
Lithium-ion (LFP, NMC)Matig capaciteitsverlies tijdens ontladingSnellere kalenderverouderingOpladen onder 0 °C vaak beperkt door BMSTemperatuur elektronisch beheerd

Vergeleken met AGM-accu’s presteren loodkoolstofaccu’s beter bij lage temperaturen en gedeeltelijke laadtoestand.

In tegenstelling tot loodzuuraccu’s gebruiken lithiumaccu’s geen temperatuurgecompenseerde oplaadspanningen maar vertrouwen op een accubeheersysteem.

Belangrijke opmerkingen voor lithiumaccu’s

Lithiumaccu’s gedragen zich fundamenteel anders dan loodzuur:

  • Ontladen bij lage temperaturen is meestal mogelijk
  • Laden onder 0 °C kan beperkt of uitgeschakeld zijn om lithiumplating te voorkomen
  • Er wordt geen klassieke spanningscompensatie gebruikt. Het BMS regelt dynamisch:
    • laadstroom
    • spanningslimieten
    • veiligheidsuitschakelingen

Speciale elektrolytformuleringen

In extreme klimaten kunnen loodzuuraccu’s gebruikmaken van:

  • Sterkere elektrolyt voor zeer koude gebieden
  • Zwakkere elektrolyt voor warme klimaten

Dit kan spanningswaarden en soortelijk gewicht beïnvloeden vergeleken met standaardreferenties.

Wanneer zijn temperatuureffecten het belangrijkst?

Temperatuureffecten zijn vooral relevant voor:

Kort samengevat

  • Kou vermindert beschikbare capaciteit
  • Warmte verkort de levensduur van accu’s
  • De impact hangt sterk af van de accutechnologie
  • Juiste dimensionering, laadstrategie en temperatuurbeheer zijn essentieel

Niet zeker hoe temperatuur uw specifieke toepassing of accutype beïnvloedt?
Onze specialisten kunnen u helpen bij het selecteren en configureren van het juiste accusysteem voor praktijkomstandigheden.

Gerelateerde vragen

Wat is een AGM accu?

Waar moet ik op letten bij het laden van batterijen?

Wat doet een batterijmonitor?