Accu-trimmen: selectie van cellen voor gelijkmatige prestaties

Niet elke accucel is hetzelfde, zelfs niet binnen één productiebatch. Accu-trimmen is het proces waarbij cellen met vergelijkbare eigenschappen worden geselecteerd en gecombineerd in een accupack, zodat de prestaties consistent blijven en de levensduur wordt verlengd.

Waarom cellen onderling verschillen

Bij de productie van lithium-ioncellen treden kleine variaties op in de chemische samenstelling, de dikte van de elektroden en de hoeveelheid elektrolyt. Hierdoor verschilt de werkelijke capaciteit van cel tot cel, ook al staat op de verpakking dezelfde nominale waarde. Zo kan een cel van het type 18650 met een nominale capaciteit van 2500 mAh in werkelijkheid 2450 of 2550 mAh hebben.

Daarnaast heeft elke cel een specifieke inwendige weerstand. Die weerstand bepaalt hoe goed de cel hoge stromen kan leveren en hoe snel hij opwarmt. Cellen met een hoge weerstand zijn minder geschikt voor toepassingen met veel piekvermogen, zoals bij een elektrische scooter.

Het sorteerproces: meten en classificeren

Fabrikanten van accupacks voeren een zogenaamd 'binning' of 'trimmen' uit. Eerst worden alle cellen enkele laad-ontlaadcycli onderworpen om de eigenschappen te stabiliseren. Vervolgens meten ze de capaciteit, de inwendige weerstand en de zelfontlading.

Cellen die binnen een bepaalde tolerantie vallen – bijvoorbeeld binnen 2 procent van elkaar in capaciteit – worden in dezelfde groep geplaatst. Deze groepen worden vervolgens gebruikt om een accupack te bouwen. Zo wordt een cel met 2450 mAh niet gemengd met een cel van 2550 mAh, want dat zou leiden tot een onbalans tijdens laden en ontladen.

Sommige producenten gebruiken ook een vlottest om de stabiliteit op lange termijn te beoordelen. Vooral bij hogere ontlaadstromen wordt gekeken of de celspanning onder belasting binnen de perken blijft.

Wat betekent dit voor de consument?

Voor de gebruiker van een elektrische scooter is accu-trimmen vooral belangrijk voor de levensduur en het vermogen. Een pack met goed geselecteerde cellen heeft een kleinere onderlinge spreiding in spanning, waardoor de accu langer meegaat en niet voortijdig uitvalt door een zwakke cel.

Als je een goedkope accu koopt zonder selectie, kan het gebeuren dat één cel eerder leeg is dan de anderen. Het batterijmanagementsysteem (BMS) moet dan de hele accu beschermen, wat resulteert in een lagere beschikbare capaciteit. In het ergste geval kan een slechte cel worden overladen, wat veiligheidsrisico's met zich meebrengt.

Herken je een getrimde accu?

Het is lastig om van buitenaf te zien of een accupack goed getrimd is. Betrouwbare merken vermelden vaak de tolerantie van hun cellen in de productspecificatie of gebruiken termen als 'matched'. Een goede indicatie is ook het gewicht: een accupack met kwaliteitscellen is doorgaans iets zwaarder omdat er meer actief materiaal in zit.

Daarnaast kun je zelf eenvoudig testen door de spanning van elke parallelle groep te meten bij een volledig geladen accu. Een verschil van meer dan 0,05 volt duidt op matige celselectie.

Veelgestelde vragen

Hoe lang gaat een getrimde accu mee in een elektrische scooter?

Afhankelijk van gebruik en onderhoud, maar een goede accu kan 500 tot 800 volledige laadcycli meegaan. Dat komt overeen met zo'n 2 tot 4 jaar bij dagelijks gebruik.

Kan ik zelf cellen vervangen in mijn accupack?

Alleen als je verstand hebt van elektronica en de juiste meetapparatuur. Fouten kunnen leiden tot brandgevaar. Laat dit liever over aan een specialist.

Waarom valt mijn accu soms snel leeg, terwijl hij nog bijna vol is?

Dit kan duiden op een slechte cel in het pack. Het BMS grijpt dan in en beperkt de capaciteit. Een spanningsmeting per cel kan de oorzaak bevestigen.