Rob Ramsey heeft je de vorige keer warm gemaakt voor een Lithium accu (LifePO4 ofwel LFP), ook zette hij je meteen onder een koude douche. Je kunt namelijk niet zomaar je oude accu vervangen door een LFP-accu. In dit artikel gaat hij uitgebreider in op wat eigenschappen voor het behandelen van deze accu en het laden.

Lees hier Rob’s betoog voor een Lithium accu terug

Tekst: Rob Ramsey

Zoals in het vorige artikel aangegeven geeft een LFP-accu heel lang vrijwel dezelfde spanning af. Maar als hij vrijwel leeg is én als hij vrijwel vol is, schiet de spanning ineens als een raket omlaag of omhoog. De BMS (Battery Management System) is de verzekeringspolis van de accu: hij sluit de accu af als de spanning te laag of te hoog dreigt te worden. Hij waarschuwt niet, maar het is ineens ‘Pats!’ en je zit zonder stroom.

De BMS balanceert

Het is niet het enige wat de BMS doet. In een 12V accu zitten 4 cellen. Die cellen kunnen in de loop der tijd een beetje uit elkaar gaan lopen en meer of minder leveren dan de andere cellen. Aangezien je BMS op celniveau bewaakt is het de zwakste cel die bepaalt wat je accucapaciteit is. Dit betekent dat de andere cellen best nog flink wat over kunnen hebben als je BMS de accu afsluit omdat één cel onder de 2,5V zakt. De BMS ‘balanceert’ de cellen dus ook, hij zorgt er voortdurend voor dat alle cellen op een gelijk niveau staan.

Daarvoor moet je BMS de spanning van de cellen lezen. Als de accu op 50% staat dan is het verschil tussen de zwakke en de sterke cel misschien maar 1 millivolt. Een verschil tussen cellen kan het beste worden bepaald als de celspanning in de raket-fase zit, dus als de spanning heel snel oploopt tijdens het laden. Immers, de zwakke cel zal nog op 3,55 volt staan terwijl de sterkste al op 3,63 staat. Het verschil in capaciteit is minimaal maar in spanning is deze best goed meetbaar. En dan kan je BMS wat stroom van de sterke naar de zwakke cel brengen zodat ze ‘gebalanceerd’ zijn.

Dit is relevant omdat je moet weten tot welke spanning je de accu moet opladen. In het algemeen is elke cel zo’n 98% vol als je hem oplaadt tot 3,5 of 3,55 volt. Om het balanceren makkelijker te maken voor je BMS, is het slim zelfs tot 3,65 volt te gaan. Je ziet dat bij sommige lader-leveranciers met LFP instellingen: de accu’s worden opgeladen (‘Bulk’) tot 3,65 volt en met ‘Absorption’ een of twee uur daar gehouden zodat de BMS kan balanceren.

Aan de absorptielading, of niet?

Je LFP-accu heeft zelf het liefst dat hij wordt opgeladen tussen 3,5 en 3,65 volt, daarna mag je het opladen stoppen. Meestal is dit niet zo’n probleem, maar als je veel aan de walstroom ligt, dan is je accu voortdurend stampvol. Dat vindt een LFP-accu niet erg prettig, die wordt namelijk liever niet volledig opgeladen.

Dus wat is wijsheid? Als je goede (en dat is wat anders dan dure) LFP-accu’s hebt gekocht dan zijn ze goed op elkaar afgestemd. Een of twee keer per jaar balanceren (laden tot 3,6V of 3,65V per cel) is genoeg, maar je hebt een aardige kans dat zelfs dat niet nodig is. Dus wijsheid is, normaal opladen tot 3,5V of 3,55V per cel (14 volt – 14,2 volt) en dan geen absorptielading. Als je geen mogelijkheid hebt de absorptie in je lader uit te zetten, zet dan de kortst mogelijke absorptietijd aan. Als die tijd nog steeds mer dan een uur is, laadt dan liever tot 3,5 volt per cel.

Tenslotte heeft je lader ook nog de ‘float’-fase. Dit is een kleine druppel lading die speciaal voor lood-accu’s is om ze afgetopt te houden. Lood-accu’s lopen namelijk langzaam maar zeker leeg, en zijn juist graag vol. Hier heeft een LFP-accu geen last van, de ‘float’ is hier dus niet nodig. Helaas is het bijna nooit mogelijk deze functie in je lader uit te zetten. Meestal kun je de float-spanning wel instellen, daarom raad ik aan deze in te stellen op een spanning die lager is dan de rust-spanning van je LFP accu: 3,35V per cel (13,2V voor een 12V accu).

Kun je je lader niet, of niet goed, instellen? Dan is het advies: koop een nieuwe lader die wel kan worden ingesteld. En dan het liefst een lader met een LiFePO4 instelling. Het bovenstaande geldt natuurlijk ook voor een omvormer-lader (bijv. de Victron Multicompact).

Samenvattend laden accu

Kort resumerend, voor een 12V accu (voor 24V gewoon met twee vermenigvuldigen):

• Bulk: 14V tot 14,2V (lager, tot 13,8 mag ook)
• Absorptie: uit of zo kort mogelijk
• Float: 13,2V

Volgende keer meer over laden van de accu’s. Rob legt ons dan uit over het laden met de dynamo van de motor.