Accutesten: van cel tot pack volgens internationale normen

Accu's in elektrische voertuigen moeten aan strenge eisen voldoen. De testprocedures volgen internationale normen zoals ISO 12405 en IEC 62660, die zowel de veiligheid als de prestaties beoordelen. In dit artikel leggen we uit hoe een accu wordt getest, van de losse cel tot het complete pack.

Testen op celniveau: de basis van kwaliteit

Voordat een accupack wordt samengesteld, ondergaan individuele cellen uitgebreide tests. Hierbij worden onder andere de capaciteit, interne weerstand en zelfontlading gemeten. Typische capaciteiten voor prismatische cellen liggen tussen 50 en 100 Ah, terwijl cilindrische cellen vaak rond de 3-5 Ah zitten.

Daarnaast worden cellen getest op mechanische belasting: ze moeten trillingen en schokken doorstaan die tijdens normaal gebruik optreden. Ook worden extreme temperaturen gesimuleerd, van -20°C tot +60°C, om te controleren dat de cel binnen specificaties blijft werken.

Moduletesten: tussen cel en pack

Meerdere cellen worden samengevoegd tot een module, vaak met 6 tot 12 cellen in serie. Module-tests richten zich op de verbindingen: ze controleren of de laspunten en busbars bestand zijn tegen hoge stromen, die kunnen oplopen tot honderden ampères. Een belangrijk onderdeel is de 'thermal runaway'-test, waarbij één cel wordt oververhit om te zien of de module niet in brand vliegt.

Ook wordt de spanningsbalans in de module gecontroleerd: alle cellen moeten na laden en ontladen binnen een bepaalde marge (circa 10 mV) van elkaar liggen. Dit voorkomt vroegtijdige slijtage van individuele cellen.

Packniveau: de eindtest

Het volledige accupack, dat in een EV wordt geplaatst, ondergaat de zwaarste tests. Hierbij wordt het pack blootgesteld aan trillingen die representatief zijn voor het rijden op verschillende wegtypes. Daarnaast wordt de waterdichtheid gecontroleerd: een pack moet minimaal IP67-classificatie halen, wat betekent dat het kort onder water kan worden ondergedompeld.

Veiligheidstesten omvatten ook crashsimulaties, waarbij het pack bestand moet zijn tegen impacts zonder dat er kortsluiting of lekkage ontstaat. De resultaten worden vergeleken met de eisen van de Verenigde Naties (VN/ECE-R100) en de EU-verordening 2019/1000.

Internationale normen en certificeringen

De belangrijkste normen voor accutests zijn:

• IEC 62660: voor individuele cellen, zowel prestaties als levensduur.
• ISO 12405: voor modules en packs, met specifieke testprocedures voor elektrische en mechanische eigenschappen.
• ECE-R100: Europese veiligheidseisen voor accupacks in elektrische voertuigen.

Deze normen worden gebruikt door testlaboratoria en zijn verplicht voor typegoedkeuring in Europa. Ze garanderen dat accu's veilig en betrouwbaar zijn onder uiteenlopende omstandigheden.

Praktijkvoorbeelden van testresultaten

Uit tests blijkt dat moderne NMC-accu's (nikkel-mangaan-kobalt) doorgaans 80% van hun oorspronkelijke capaciteit behouden na 1500 tot 2000 laadcycli. LFP-accu's (lithium-ijzerfosfaat) zijn beter: ze halen vaak meer dan 3000 cycli met een capaciteitsverlies van minder dan 20%.

Deze cijfers zijn echter afhankelijk van de laadstrategie en temperatuur. Bij een constante omgevingstemperatuur van 25°C presteren accu's het best, maar bij extreme hitte (>40°C) kan de veroudering tot drie keer versnellen.

Veelgestelde vragen

Hoe lang duurt een complete accutest?

Een volledige test op packniveau kan enkele weken tot maanden duren. Vooral de levensduurtests, die duizenden laadcycli simuleren, kosten veel tijd. In de praktijk worden versnelde testmethoden gebruikt om de doorlooptijd te beperken.

Worden accutests ook in Nederland uitgevoerd?

Ja, in Nederland zijn er diverse gespecialiseerde laboratoria die accutests uitvoeren, zoals TNO in Helmond. Zij werken samen met autofabrikanten en acculeveranciers om testen uit te voeren volgens de internationale normen.

Wat is het verschil tussen een typegoedkeuring en een accutest?

Een typegoedkeuring is het officiële proces waarbij een voertuig wordt goedgekeurd voor verkoop, inclusief accutests. Het is een juridische verplichting die door de RDW wordt uitgevoerd, terwijl accutests op zichzelf staan en door onafhankelijke labs kunnen worden gedaan.