| Stap | Grootheid | Waarde / Conversie | Toelichting |
|---|---|---|---|
| 1️⃣ | Specifieke energie batterij (Wh/kg) |
LiFePO₄: 90–120 Loodzuur: 30–40 NMC: 150–250 LTO: 60–80 |
Fabrieksopgave — elektrische energie per kg accu. |
| 2️⃣ | Naar kJ/kg (energie-inhoud) | 1 Wh/kg = 3,6 kJ/kg | Vermenigvuldig met 3,6. Voorbeeld: 100 Wh/kg = 360 kJ/kg. |
| 3️⃣ | Vermogen uit stroom (W = V · A) | P (W) = U (V) · I (A) P (W) = U (V) · I (mA) / 1000 |
Elektrisch vermogen = spanning × stroom. |
| Batterijtype | Nominale spanning (V) | Laadspanning (V) | Aanbevolen laadstroom | Max C-rate |
|---|---|---|---|---|
| LiFePO₄ (per cel) | 3,2 V | 3,65 V | 0,5C (mA = Ah · 500) | 1C continu, 2C piek |
| LiFePO₄ (12V pack) | 12,8 V (4S) | 14,6 V | 0,5C: 50A bij 100Ah | 1C = 100A laadstroom |
| Loodzuur (12V) | 12,0 V | 14,4 V (bulk) | 0,1C–0,2C (10–20A per 100Ah) | 0,3C max, anders gasvorming |
| NMC / Li-ion (per cel) | 3,6 V | 4,2 V | 0,5C–1C | 2C laden mogelijk |
| LTO (per cel) | 2,3 V | 2,8 V | 1C–5C (!) | 10C laden mogelijk |
| 🔌 Omrekening stroom (mA / A) naar vermogen (W) bij verschillende spanningen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Stroom (mA) | Stroom (A) | Bij 5V (USB) | Bij 12V (auto) | Bij 24V (truck) | Bij 48V (zonne-opslag) |
| 100 mA | 0,1 A | 0,5 W | 1,2 W | 2,4 W | 4,8 W |
| 500 mA | 0,5 A | 2,5 W | 6,0 W | 12,0 W | 24,0 W |
| 1000 mA (1A) | 1 A | 5 W | 12 W | 24 W | 48 W |
| 5000 mA (5A) | 5 A | 25 W | 60 W | 120 W | 240 W |
| 10.000 mA (10A) | 10 A | 50 W | 120 W | 240 W | 480 W |
| 20.000 mA (20A) | 20 A | 100 W | 240 W | 480 W | 960 W |
| 50.000 mA (50A) | 50 A | 250 W | 600 W | 1200 W | 2400 W |
| 100.000 mA (100A) | 100 A | 500 W | 1200 W | 2400 W | 4800 W |
| 🧵 Weerstand per geleider (koper) — spanningsverlies & warmteontwikkeling | ||||
|---|---|---|---|---|
| Draaddikte (mm²) | Weerstand per meter (Ω/m) | Max stroom (A) (huisinstallatie) |
Max stroom (A) (korte auto-kabel) |
Spanningsverlies per 10m bij 10A |
| 0,5 mm² | 0,0360 Ω/m | 3 A | 6 A | 3,6 V |
| 0,75 mm² | 0,0240 Ω/m | 6 A | 10 A | 2,4 V |
| 1,0 mm² | 0,0180 Ω/m | 10 A | 15 A | 1,8 V |
| 1,5 mm² | 0,0120 Ω/m | 16 A | 20 A | 1,2 V |
| 2,5 mm² | 0,0072 Ω/m | 20 A | 30 A | 0,72 V |
| 4,0 mm² | 0,0045 Ω/m | 25 A | 40 A | 0,45 V |
| 6,0 mm² | 0,0030 Ω/m | 32 A | 50 A | 0,30 V |
| 10 mm² | 0,0018 Ω/m | 40 A | 70 A | 0,18 V |
| 16 mm² | 0,0011 Ω/m | 63 A | 100 A | 0,11 V |
| 25 mm² | 0,0007 Ω/m | 80 A | 125 A | 0,07 V |
| ⏱️ Laadtijd berekenen + verlies in kabels | |||
|---|---|---|---|
| Laadtijd (uren) | t = (Ah · 1000) / I (mA) | Voorbeeld: 100Ah accu laden met 10A (10.000 mA) → 10 uur | |
| Vermogen laadstation | P = U · I | 14,6V · 50A = 730W laadvermogen | |
| Vermogensverlies kabel | Pverlies = I² · R | 10A door 0,1Ω → 10W verlies (wordt warmte!) | |
| Max kabel lengte | Lmax = (ΔUmax) / (2 · I · R/m) | Bij 5% verlies, 48V, 20A, 2,5mm² → max 33 meter | |
| Scenario | Batterij | Laadstroom | Laadvermogen | Laadtijd (0-100%) |
|---|---|---|---|---|
| 🔋 Thuisaccu | LiFePO₄ 48V 100Ah (4,8 kWh) | 50A (50.000 mA) | 2400 W (2,4 kW) | 2 uur |
| 🚐 Camper | LiFePO₄ 12V 200Ah (2,56 kWh) | 40A (40.000 mA) | 512 W | 5 uur |
| 🚗 Auto startaccu | Loodzuur 12V 60Ah (0,72 kWh) | 6A (6.000 mA) | 72 W | 10 uur |
| ⚡ Snelladen EV | NMC 400V 100Ah (40 kWh) | 250A (250.000 mA) | 100.000 W (100 kW!) | 24 min |
| 📊 Complete batterijvergelijker — energie + laadsnelheid | ||||
|---|---|---|---|---|
| Type | Wh/kg | kJ/kg | C-rate laden | mA per Ah |
| LiFePO₄ | 100 | 360 | 0,5C (standaard) | 500 mA per Ah |
| LiFePO₄ (snel) | 100 | 360 | 1C (max continu) | 1000 mA per Ah |
| Loodzuur | 35 | 126 | 0,1C | 100 mA per Ah |
| NMC | 200 | 720 | 1C | 1000 mA per Ah |
| LTO | 70 | 252 | 5C! | 5000 mA per Ah |
🧮 Praktijkvoorbeeld — complete keten
Stap 1 — Warmteverlies ruimte: 1500 W (uit eerdere bouwfysische berekening)
Stap 2 — Batterijkeuze: LiFePO₄ 48V 100Ah (4,8 kWh, ~48 kg)
• Specifieke energie: 100 Wh/kg = 360 kJ/kg
• Totale energie: 4,8 kWh = 17.280 kJ
Stap 3 — Overbruggingstijd: t = (48 kg · 100 Wh/kg · 3,6) / 1500 W = 11,5 uur
Stap 4 — Laden: met 30A laadstroom (30.000 mA) bij 54V laadspanning
• Laadvermogen: 54V · 30A = 1620 W
• Laadtijd 0-100%: 100Ah / 30A = 3,33 uur
• Kabel: 4mm² (0,0045 Ω/m), 5 meter lengte → verlies: I²·R = 30² · (0,0045·10) = 40,5 W (2,5% verlies)
Stap 5 — Conclusie: Met 48 kg LiFePO₄ kun je 11,5 uur verwarmen. Laden duurt 3,3 uur met 30A, verlies in kabel is 40W.
|
📐 Alle formules op een rij:
• Energie (kJ) = m (kg) · e (Wh/kg) · 3,6 • Overbruggingstijd (uur) = (m · e · 3,6) / Pverlies (W) • Elektrisch vermogen (W) = U (V) · I (A) • Vermogen uit mA = U (V) · I (mA) / 1000 • Laadtijd (uur) = Ah / I (A) • Kabelverlies (W) = I² · R (R = 2 · L · R/m) • C-rate = laadstroom (A) / capaciteit (Ah) • mA per Ah = C-rate · 1000 |