Hoe werkt thermisch beheer van de accu en waarom is vloeistofkoeling de norm?

Thermisch beheer houdt de accu van je EV op de ideale temperatuur, doorgaans tussen 20 en 35°C. Vloeistofkoeling is de norm omdat het efficiënter is dan luchtkoeling en zorgt voor betere prestaties en een langere levensduur. Dit artikel legt de werking en de voordelen uit.

Waarom accu’s temperatuurgevoelig zijn

Een lithium-ion accu werkt het beste bij gematigde temperaturen. Bij hoge temperaturen versnellen chemische reacties, wat leidt tot snellere degradatie en een kortere levensduur. Bij lage temperaturen neemt de capaciteit af en kan snelladen trager verlopen, omdat de lithium-ionen minder mobiel zijn.

Daarom heeft een accupakket een actief thermisch managementsysteem (TMS) nodig dat zowel koelt als verwarmt. Zonder dit systeem zou de accu bij snel laden of intensief rijden snel oververhit raken, met veiligheidsrisico’s tot gevolg.

Vloeistofkoeling vs. luchtkoeling: een vergelijking

Luchtkoeling is eenvoudiger en goedkoper, maar heeft een beperkte koelcapaciteit en zorgt voor temperatuurverschillen tussen cellen. Vloeistofkoeling kan veel meer warmte afvoeren en houdt alle cellen op een nagenoeg gelijke temperatuur, wat cruciaal is voor een lange levensduur en prestaties.

Hoe werkt een vloeistofkoelsysteem in een EV?

Het systeem bestaat uit een koelvloeistof (water-glycol mengsel) die circuleert door leidingen en platen rondom de accumodules. De vloeistof wordt gekoeld via een radiator of een chiller die gekoppeld is aan het airconditioningsysteem. Een elektrische pomp zorgt voor de circulatie, en een thermostaat regelt de stroom.

Bij koude temperaturen kan het systeem ook verwarmen: de vloeistof wordt dan verwarmd via een elektrisch verwarmingselement of de warmtepomp. Zo wordt de accu op temperatuur gebracht voor snel laden of efficiency.

Moderne EVs maken gebruik van 'cell-to-pack' technologie waarbij de koeling dichter op de cellen zit, wat de efficiëntie verder verbetert.

Invloed op snelladen en prestaties

Goede koeling is essentieel voor snelladen. Tijdens een snellaadbeurt (bijv. 150-350 kW) komt veel warmte vrij. Als de accu te warm wordt (>40°C), zal het laadvermogen worden teruggeschroefd om schade te voorkomen. Met vloeistofkoeling kan de temperatuur worden beheerst, waardoor je langer op hoog vermogen kunt laden en de laadtijd korter is.

Bij prestaties: een te warme accu kan leiden tot vermogensverlies, doordat de software het vermogen begrenst. Vloeistofkoeling houdt de accu in het optimale bereik, zodat je bij herhaalde acceleratie toch constant vermogen levert, zoals bij sportieve EVs.

Levensduur en garantie

Een accu die goed thermisch beheerd wordt, degradeert langzamer. Laboratoriumtesten tonen aan dat een accu bij 35°C beduidend sneller capaciteitsverlies vertoont dan bij 25°C. Vloeistofkoeling zorgt ervoor dat de accu binnen het ideale temperatuurvenster blijft, zelfs tijdens zware omstandigheden zoals hittetests of lange bergritten.

Alle grote fabrikanten gebruiken inmiddels vloeistofkoeling voor hun EV-accu’s, omdat het de prestaties en betrouwbaarheid garandeert. Het is een van de redenen dat moderne EVs vaak 8 jaar of meer garantie op de accu geven voor een minimale capaciteit.

Veelgestelde vragen

Is vloeistofkoeling ook nodig voor een hybride auto?

Niet altijd. Bij een hybride is de accu kleiner en wordt minder belast, waardoor luchtkoeling voldoende kan zijn. Maar bij plug-in hybrides met snelladen kan vloeistofkoeling voordelen bieden.

Kan ik zelf onderhoud plegen aan het koelsysteem van mijn EV?

Nee, het koelsysteem is een gesloten systeem dat alleen door een erkende dealer mag worden onderhouden. Het bevat speciale vloeistoffen en alleen toegang via speciaal gereedschap.

Wat gebeurt er als mijn accu te heet wordt zonder dat het systeem werkt?

Zonder functionerende koeling kan de accu oververhit raken, wat leidt tot een verminderd vermogen en in extreme gevallen tot schade of brand. Daarom zijn er meerdere beveiligingssystemen en een waarschuwingslampje.