Hoe bereken ik de capaciteit van een accu?

Of u nu een nieuwe accu voor uw elektrische auto, camper, zonnestroomsysteem of elektrische fiets uitzoekt, het begrijpen van de capaciteit is cruciaal. Deze waarde bepaalt in grote mate hoe lang uw apparaat of voertuig kan werken voordat het opnieuw opgeladen moet worden. De capaciteit van een accu is echter geen enkelvoudig getal; het is een maatstaf voor de totale hoeveelheid elektrische lading die de accu kan opslaan en weer kan afgeven.

De standaardeenheid voor accucapaciteit is de ampère-uur (Ah). Een accu van 100 Ah kan in theorie gedurende 10 uur een stroom van 10 ampère leveren, of gedurende 1 uur 100 ampère, voordat deze als leeg wordt beschouwd. Voor kleinere apparaten zoals powerbanks of smartphones wordt vaak de milliampère-uur (mAh) gebruikt. Een essentieel inzicht is dat deze waarde alleen de lading beschrijft, niet direct de energie.

Om te weten hoeveel werk een accu daadwerkelijk kan verrichten, moet u rekening houden met de spanning. De energie-inhoud, uitgedrukt in watt-uur (Wh), geeft een veel completer beeld. Deze berekent u door de capaciteit in ampère-uur te vermenigvuldigen met de nominale spanning van de accu in volt (V). Deze stap is onmisbaar bij het vergelijken van accupakketten met verschillende spanningen, zoals een 12V loodzuuraccu en een 48V lithium-ion accu.

Capaciteit in ampère-uur (Ah) bepalen met stroom en tijd

De capaciteit van een accu in ampère-uur (Ah) is de hoeveelheid lading die hij kan opslaan en afgeven. Deze waarde is geen constante, maar wordt bepaald door de relatie tussen twee variabelen: de ontladingsstroom (I) en de tijd (t) tot de accu leeg is.

De fundamentele formule voor deze berekening is: Capaciteit (Ah) = Stroom (A) × Tijd (u). Dit betekent dat een accu een capaciteit van 1 Ah heeft als hij gedurende één uur een stroom van 1 ampère kan leveren.

In de praktijk werkt u vaak terug van meetgegevens. Als u een accu ontlaadt met een bekende, constante stroom en meet hoe lang het duurt voordat de eindspanning is bereikt, kunt u de werkelijke capaciteit onder die condities berekenen. Een voorbeeld: een accu wordt ontladen met 2 ampère (A) en houdt dit 5 uur (u) vol. De capaciteit is dan 2 A × 5 u = 10 Ah.

Het is essentieel om te begrijpen dat de ontladingsstroom de gemeten capaciteit beïnvloedt. Bij een zeer hoge stroom levert een accu vaak minder totale ampère-uren dan de nominale capaciteit. Dit effect wordt beschreven door de Peukert-vergelijking. De nominale Ah-capaciteit op een accu is meestal gebaseerd op een langzame ontlading over 20 uur. Een 100 Ah accu levert bij een 20-uurs ontlading dus 5 A gedurende 20 uur.

Conclusie: om de Ah-capaciteit experimenteel te bepalen, heeft u een constante belastingsstroom en een nauwkeurige tijdsmeting nodig tot de ontlading is voltooid. De eenvoudige vermenigvuldiging van deze twee waarden geeft de capaciteit voor die specifieke ontladingsconditie.

Van Ah naar kilowattuur (kWh) om energieverbruik te vergelijken

De capaciteit van een accu wordt vaak in ampère-uur (Ah) vermeld. Deze eenheid is handig om te weten hoe lang een accu een bepaald stroomverbruik kan leveren. Voor het vergelijken van energieverbruik tussen verschillende apparaten of systemen is de eenheid Ah echter onvolledig.

Om de totale energie-inhoud van een accu te berekenen, moet u ook de spanning kennen. De formule hiervoor is: Vermogen (Watt) = Spanning (Volt) x Stroom (Ampère). Energie is vermogen maal tijd. De energie-inhoud in wattuur (Wh) berekent u daarom als volgt: Wh = V x Ah.

Een 12V-accu van 100Ah bevat dus 12V x 100Ah = 1200Wh aan energie. Om dit om te zetten naar kilowattuur (kWh), deelt u door 1000. Deze accu heeft een capaciteit van 1,2 kWh.

Het grote voordeel van kWh is dat het een universele energie-eenheid is. Of een apparaat nu op 12V, 230V of een andere spanning werkt, het energieverbruik wordt altijd in kWh of Wh uitgedrukt. Hierdoor kunt u direct vergelijken.

U kunt nu berekenen hoe lang de accu een apparaat van 100 watt kan voeden. Deel de totale energie (1200Wh) door het vermogen (100W). De accu kan dit apparaat theoretisch 12 uur van stroom voorzien. Deze berekening maakt plannen en vergelijken mogelijk.

Conclusie: Ah geeft slechts een deel van het beeld. Door om te rekenen naar kWh krijgt u een volledig en vergelijkbaar inzicht in de werkelijke energiecapaciteit van een accu.

Veelgestelde vragen:

Wat betekent "capaciteit van een accu" en in welke eenheid wordt dit gemeten?

De capaciteit van een accu geeft aan hoeveel elektrische lading een accu kan opslaan en weer kan afgeven. Het is de totale energievoorraad. De standaard eenheid is ampère-uur (Ah). Een accu van 50 Ah kan in theorie gedurende één uur een stroom van 50 ampère leveren, of 5 uur lang 10 ampère. Voor kleinere apparaten zoals telefoons zie je vaak milliampère-uur (mAh).

Ik wil een accu kopen voor mijn camper. Hoe bereken ik welke capaciteit ik nodig heb?

Voor een camper is de berekening praktisch. Maak eerst een lijst van alle apparaten die je wilt gebruiken, hun vermogen in watt (W) en hoe lang je ze per dag gebruikt. Stel: een LED-lamp (10W) voor 5 uur = 50 Wh. Een koelkast (30W) die 12 uur draait = 360 Wh. Tel alle Wh-behoeften bij elkaar op. Deel dit totaal door de accuspanning (bijv. 12V) om de benodigde capaciteit in Ah te krijgen. Voor 410 Wh / 12V = ongeveer 34,2 Ah. Neem een marge van 30-50% omdat een accu nooit helemaal leeg mag en er verliezen zijn. Een accu van minimaal 50 Ah is dan verstandig.

Klopt het dat een accu van 100 Ah niet altijd even lang meegaat? Waardoor wordt de bruikbare capaciteit minder?

Ja, dat klopt. De theoretische capaciteit wordt in de praktijk beperkt door meerdere factoren. De belangrijkste is de ontladingsdiepte. Een loodzuuraccu mag bijvoorbeeld maar voor 50% ontladen worden om de levensduur te behouden, dus van een 100 Ah accu is maar 50 Ah bruikbaar. Bij lithium-accu's is dit vaak 80-90%. Ook de temperatuur heeft invloed: bij kou verliest een accu capaciteit. Verder vermindert de capaciteit naarmate de accu ouder wordt en meer laadcycli heeft doorlopen. De manier van ontladen (een constante, lage stroom of korte, hoge pieken) heeft ook effect op de totale energie die je eruit krijgt.

Hoe zit het met het verschil tussen Ah en Wh? Welke gebruik ik wanneer?

Ampère-uur (Ah) is de meest gebruikte eenheid, vooral bij 12V of 24V systemen zoals in auto's en boten. Het zegt iets over de lading. Watt-uur (Wh) geeft de daadwerkelijke energie aan. Wh is nuttiger als je apparaten met verschillende spanningen vergelijkt. De omrekening is simpel: Vermenigvuldig de Ah met de accuspanning. Een 100Ah accu op 12V heeft 1200 Wh (100Ah * 12V). Een powerbank van 20.000 mAh (20Ah) op 3,7V heeft slechts 74 Wh. Voor het plannen van je energieverbruik is Wh daarom vaak duidelijker, omdat je apparaten in watt rekent.

Mijn boormachine heeft een accu van 18V en 2,0 Ah. Mijn grasmaaier heeft een 36V accu van 4,0 Ah. Welke houdt het langer vol?

Om dat te vergelijken, moet je naar de totale energie in Watt-uur (Wh) kijken. Voor de boormachine: 18V x 2,0Ah = 36 Wh. Voor de grasmaaier: 36V x 4,0Ah = 144 Wh. De accu van de grasmaaier bevat vier keer zoveel energie (144 Wh vs. 36 Wh). Dit betekent dat hij, bij gelijkwaardig verbruik, veel langer kan werken. Het Ah-getal alleen is misleidend bij verschillende spanningen. De grasmaaieraccu heeft een hogere spanning en een grotere Ah-waarde, wat resulteert in een aanzienlijk hogere totale capaciteit.