Autobatterij

##video:ETSbe2602V20_NL##

Tegenwoordig zit een auto vol met elektrische systemen. Van de koplampen tot de radio, en bij moderne auto's zelfs de volledige aandrijving. Al die systemen hebben energie nodig. Die energie halen we uit batterijen (of accu's). Maar hoe werkt dat precies?

1 september 2026

De 12V-autobatterij

De klassieke autobatterij is een loodzuurbatterij. Ze bestaat uit verschillende cellen die samen een nominale spanning van 12 V leveren. In een cel zitten:

• positieve en negatieve loodplaten;
• een elektrolyt op basis van zuur en water;
• separatoren van kunststof of glasvezel die voorkomen dat de positieve en negatieve platen elkaar raken en kortsluiting veroorzaken.

Door de chemische reactie tussen de platen en het elektrolyt ontstaat per cel een spanning van ongeveer 2,1 V.

Eén paar platen zou maar weinig capaciteit hebben. Daarom bevat een cel meerdere positieve en negatieve platen die afwisselend naast elkaar staan, met separatoren ertussen. Alle positieve platen zijn onderling parallel verbonden, net als alle negatieve platen. Door platen parallel te schakelen, blijft de spanning 2,1 V, maar neemt de capaciteit toe.

Van 2,1 naar 12,8 V

Een autobatterij bevat 6 cellen in serie. Daarbij wordt telkens de positieve zijde van een cel verbonden met de negatieve zijde van de volgende. Bij een serieschakeling worden de spanningen opgeteld. Daarom spreken we van een 12V-batterij, hoewel een volledig geladen batterij in rust ongeveer 12,8 V kan leveren.

De verschillende cellen zitten samen in een kunststof behuizing. Aan de buitenzijde bevinden zich een pluspool (+) en een minpool (-) waarop het elektrische systeem van de wagen wordt aangesloten.

Moderne 12V-batterijen

De klassieke loodzuurbatterij is doorheen de jaren verder ontwikkeld. De belangrijkste technologieën kunnen als volgt worden onderscheiden:

• SLI (Starting, Lighting, Ignition): een batterij ontworpen voor conventionele starttoepassingen en basis elektrische verbruikers.
  
• EFB (Enhanced Flooded Battery): bevat een glasvezelversterkte separator (scrim) en een polyester vlies op de positieve platen. Deze biedt ongeveer 2 x de cyclische levensduur van een SLI-batterij.
  
  • Deze technologie werd ontwikkeld voor moderne Start-Stop-voertuigen.
• AGM (Absorbent Glass Mat): maakt gebruik van glasvezelmatten die zowel als separator dienen als het elektrolyt absorberen en immobiliseren. Hierdoor beschikken AGM-batterijen over een hogere ontlaadbare capaciteit en een uitstekende cyclische bestendigheid. Een AGM-startbatterij biedt ongeveer 3 x de cyclische levensduur van een SLI-batterij.
  
  • AGM wordt toegepast in moderne voertuigen met uitgebreide elektrische systemen, Start-Stop-functionaliteit, hybride aandrijflijnen en als 12V-boordnetbatterij in elektrische voertuigen.

Een 12V-batterij wordt in vrijwel elke wagen gebruikt en voedt onder meer de verlichting, radio, ruitenwissers en verschillende elektronische regel- en veiligheidssystemen.

Ook elektrische en hybride voertuigen beschikken nog steeds over een 12V-batterij. Deze batterij verzorgt de opstart en voedt de traditionele 12V-verbruikers. De energie voor de elektrische aandrijving wordt echter geleverd door een afzonderlijke hoogspanningsbatterij, aangezien de 12V-batterij hiervoor onvoldoende vermogen kan leveren.

Belangrijke waarden

• Spanning (V): de nominale spanning van de batterij;
  
• Totale capaciteit (Ah): geeft aan hoeveel elektrische lading de batterij kan leveren. Een batterij van 45 Ah kan bijvoorbeeld theoretisch 20 uur lang 2,25 A leveren. 
• Ontlaatbare capaciteit (Ah): geeft aan hoeveel daarvan kan worden gebruikt zonder de batterij door diepe ontlading te beschadigen. Voor automotive startbatterijen gelden onderstaande waarden (voor vrachtwagenbatterijen liggen deze percentages hoger door het grotere aantal platen):
  • SLI: 10 tot 15% van de totale capaciteit;
  • EFB: ongeveer 30% van de totale capaciteit;
  • AGM: ongeveer 50% van de totale capaciteit.
• Startstroom (A): de maximale stroom die de batterij kortstondig kan leveren om de motor te starten, vaak 400 A of meer.

De hoogspanningsbatterij

De HV-batterij (High Voltage) levert de energie voor de elektrische aandrijving van hybride en elektrische voertuigen. Zo'n batterijpakket is veel groter en zwaarder dan een 12V-batterij, soms tot 500 kg. Het bevindt zich doorgaans in een stevige beschermende behuizing die aan de onderzijde van de wagen is gemonteerd. 

Opbouw uit batterijcellen

Een HV-batterij is geen enkele grote cel. Het pakket bestaat uit honderden of zelfs duizenden kleinere batterijcellen, vergelijkbaar met de batterijtechnologie die ook in smartphones wordt gebruikt.

Een afzonderlijke cel levert doorgaans ongeveer 3 tot 4 V. Voor de aandrijving van een wagen is een veel hogere spanning nodig. Veel elektrische voertuigen werken met systemen van ongeveer 400 V, terwijl ook 800 V-systemen worden toegepast.

Cellen in serie

Om een hogere spanning te verkrijgen, worden cellen in serie geschakeld. Hun spanningen worden dan opgeteld. Bij cellen van 4 V geldt bijvoorbeeld:

100 × 4 V = 400 V

Door voldoende cellen in serie te schakelen, ontstaat dus de hoge spanning die nodig is om de elektrische aandrijving te voeden.

Cellen parallel

Alleen voldoende spanning is niet genoeg. De batterij moet ook voldoende energie kunnen opslaan om een bruikbaar rijbereik te verkrijgen. Daarom kunnen meerdere reeksen van cellen parallel worden gekoppeld. Daardoor neemt de beschikbare capaciteit toe. Bij elektrische voertuigen wordt de totale energie-inhoud van het batterijpakket doorgaans uitgedrukt in kilowattuur (kWh).

• Serie: hogere spanning;
• parallel: grotere capaciteit.

Veilig werken met hoogspanning

Een 12V-batterij kan bij verkeerd gebruik al een gevaarlijke kortsluiting, hoge stromen en vonken veroorzaken. Bij een HV-systeem komt daar het gevaar van een elektrische schok door de hoge spanning bij.

Daarom zijn hoogspanningssystemen in voertuigen duidelijk herkenbaar. Hoogspanningskabels zijn oranje uitgevoerd. De basisregel is eenvoudig: zie je oranje bekabeling? Raak die als onbevoegd persoon niet aan.

Werken aan hoogspanningssystemen mag alleen door personen die daarvoor de vereiste specifieke opleiding hebben gevolgd en volgens de voorgeschreven veiligheidsprocedures werken.

Twee batterijen, elk een eigen functie

In het moderne voertuig kom je dus twee specifieke batterijsystemen tegen:

• De 12V-batterij: Aanwezig in elke auto (ook de elektrische) voor de voeding van de basiselektronica (zoals verlichting, ruitenwissers en stuurapparaten).
• De HV-batterij: Enkel aanwezig in hybride en elektrische wagens voor de daadwerkelijke aandrijving van het voertuig.

Hoewel het verschil in omvang en spanning enorm is, is het basisprincipe van de energie-opslag voor beide accusystemen exact hetzelfde.