Looptijd berekenen accu: antwoord op de meest gestelde vragen
Het overkomt iedereen: je hebt een apparaat en je vraagt je af hoe lang de accu het nog volhoudt. Of je nu een drone, een e-bike of een zaklamp hebt, die onzekerheid is vervelend. Wiskunde is niet nodig. Met een paar simpele getallen kun je de looptijd redelijk voorspellen. Je hoeft geen expert te zijn, alleen een beetje slim te rekenen. We gooien ingewikkelde theorie overboord en kijken naar wat er echt toe doet: capaciteit, verbruik en een beetje gezond verstand. Laten we de onzekerheid tackelen en eindelijk weten hoe lang je accu echt meegaat.
Hoe bereken ik de looptijd van mijn accu?
De basisformule is eigenlijk kinderspel: looptijd is gelijk aan de accucapaciteit gedeeld door het stroomverbruik.
De capaciteit staat in milliampère-uur (mAh) of ampère-uur (Ah), en het verbruik in milliampère (mA) of ampère (A). Stel, je hebt een accu van 2000 mAh en je apparaat verbruikt constant 250 mA. De rekening is dan 2000 / 250 = 8 uur. Simpel, toch? De werkelijkheid is helaas iets weerbarstiger.
Accu's zijn geen perfecte energiebronnen. Ze verliezen wat energie door warmte en interne weerstand.
Bovendien is het stroomverbruik zelden constant. Een apparaat schakelt tussen standby, actief en intensief gebruik.
Daarom kun je de theoretische looptijd het beste zien als een maximum. In de praktijk mag je gerust 10% tot 20% aftrekken voor een realistischer beeld. Zo voorkom je teleurstellingen.
Een veelgemaakte fout is het verwarren van vermogen (Watt) en stroom (Ampère). Vermogen is het product van spanning en stroom (P = V × I).
Je hebt de spanning (V) nodig om van Watt naar Ampère te gaan. Kijk op de lader of het apparaat voor de spanning. Deel het vermogen in Watt door de spanning in Volt om het stroomverbruik in Ampère te krijgen. Pas daarna kun je de bovenstaande formule toepassen.
Waar vind ik de benodigde getallen (capaciteit en verbruik)?
De capaciteit van je accu is het makkelijkste te vinden. Meestal staat het duidelijk op de accu zelf gedrukt, bijvoorbeeld '3000mAh' of '5000mAh'.
Als het niet op de accu staat, kijk dan op de verpakking of de productpagina. Bij consumentenapparaten zoals smartphones of drones staat dit altijd vermeld. Een powerbank van 20.000 mAh is een goed voorbeeld van een duidelijk genoteerde capaciteit.
Het stroomverbruik is een grotere uitdaging. De makkelijkste manier is om de specificaties van de fabrikant te raadplegen.
Zoek naar 'energieverbruik' of 'stroomopname'. Als dat er niet staat, kun je een multimeter of een stroommeter (zoals een 'USB meter') tussen de accu en het apparaat schakelen.
Dit geeft je een directe meting in Ampère. Voor een vuistregel: een ledlampje verbruikt ongeveer 0,02 A, een ventilator ongeveer 0,15 A en een soldeerbout al gauw 1,5 A. Voor wie het echt precies wil weten, zijn er speciale meetapparaten te koop. Een 'USB Power Meter' (circa €15-€25) meet de stroom, spanning en vermogen van elke USB-poort.
Handig voor powerbanks en andere 5V-apparaten. Voor 12V of 24V systemen (zoals in auto's of boten) zijn er soortgelijke meters die je direct op de accu kunt aansluiten. Een kleine investering die een hoop onzekerheid wegneemt.
Waarom klopt mijn berekening in de praktijk niet?
Je hebt gerekend en komt uit op 10 uur, maar na 7 uur is de accu leeg. Waarom? Er worden vaak fouten bij het berekenen gemaakt; accu's zijn immers geen waterbakken. Ze presteren minder goed bij kou of hitte.
Een lithium-ion accu kan bij temperaturen onder de 5°C tot wel 30% van zijn capaciteit verliezen.
Ook de leeftijd speelt een enorme rol. Een nieuwe accu van 2000 mAh heeft na 500 laadcycli nog maar 1600 mAh (80%) capaciteit.
De formule rekent met het maximale, ooit. De stroom die je apparaat trekt, is ook nooit constant. Een drone vliegt op volle kracht opstijgen en zweeft daarna op een derde van die stroom.
Een smartphone verbruikt pieken bij het openen van apps en dalen in standby.
De gemiddelde stroom is dus lager dan de maximale stroom. Onze formule gebruikt een gemiddelde, maar als je apparaat vaker piekt, is de daadwerkelijke looptijd korter. Houd rekening met een variabele belasting. De interne weerstand van de accu zorgt voor energieverlies als warmte.
Hoe ouder of goedkoper de accu, hoe hoger die weerstand. Een accu met hoge weerstand zal sneller 'leeg' lijken, zelfs als er nog wat lading in zit, omdat de spanning te ver daalt onder belasting.
Dit is de reden waarom een oude accu soms ineens uitschakelt, terwijl de display nog 20% aangaf.
De spanning zakt dan te snel onder een kritische waarde.
Hoeveel langer gaat een 5000mAh accu mee dan een 2500mAh accu?
De theorie is simpel: bij de looptijd berekenen van een accu is deze recht evenredig met de capaciteit.
Een 5000mAh accu gaat in theorie precies twee keer zo lang mee als een 2500mAh accu, mits het stroomverbruik identiek is. Dit is een uitstekende vuistregel voor het vergelijken van apparaten.
Als je een keuze maakt tussen een budgetmodel met een kleine accu en een duurder model met een grote accu, weet je nu dat je bij gelijkblijvend gebruik ongeveer dubbel zo lang kunt doen met de grotere accu. Maar pas op voor de valkuil: een grotere accu is vaak ook zwaarder en groter. Bovendien vereist een grotere accu vaak een krachtigere lader om binnen redelijke tijd op te laden. Een accu van 10.000 mAh opladen met een 5W lader (oud type) kan makkelijk 10 uur duren.
Ook de interne weerstand kan iets hoger zijn, wat bij zeer hoge stroompieken (zoals bij een high-performance drone) kan leiden tot een iets kleiner rendement.
De praktijk is dus een mix van voor- en nadelen. De hamvraag is: wat is je gebruikspatroon? Als je een apparaat slechts een uur per dag gebruikt, maakt een grotere accu niet veel uit.
Als je hem de hele dag intensief gebruikt, is de grotere accu een must. Reken uit hoeveel extra looptijd je precies krijgt voor het extra gewicht en de extra kosten. Soms is een tweede, losse accu een slimmere keuze dan één gigantische accu.
Kan ik de looptijd van een accu verlengen?
Jazeker. De manier waarop je met een accu omgaat, bepaalt voor een groot deel zijn levensduur en de totale gebruiksduur per acculading.
De gouden regel voor lithium-ion accu's (die in 95% van je apparaten zitten) is: hou ze tussen de 20% en 80%.
Constant van 0% naar 100% laden is het ergste wat je kunt doen. Het zorgt voor chemische slijtage. Laad je telefoon dus 's nachts niet bij, maar stop op 80%.
Dit verlengt de levensduur aanzienlijk. Hitte is de grootste vijand. Laad je apparaten nooit op als ze in de zon liggen of onder een kussen. Een accu die warm wordt tijdens het laden, degradeert sneller.
Bewaar je apparaten op een koele, droge plek. Een accu die langdurig op 100% wordt bewaard (zoals een laptop die continu aan de lader hangt) verliest sneller capaciteit.
Veel moderne laptops hebben een 'batterij care' modus die de lading op 80% houdt, gebruik die! Daarnaast is het verstandig om de accu niet volledig leeg te laten lopen.
Sommige oude accu's moesten 'leeg' getraind worden, maar dat is bij moderne lithium-ion accu's juist schadelijk. Als je apparaat aangeeft dat de batterij leeg is, laad hem dan zo snel mogelijk op. Laat het niet wekenlang op 0% liggen. Een accu die diep ontladen raakt, kan zelfs onherstelbare schade oplopen en niet meer opladen.
Hoe reken ik de looptijd uit voor een 12V accu (bijvoorbeeld in een auto of boot)?
De methode is hetzelfde, maar de eenheden zijn anders. Net als bij de uitwisselbaarheid van accu's bij tuingereedschap, heeft een auto-accu vaak een capaciteit in Ampère-uur (Ah).
Een veelvoorkomende startaccu heeft 60 Ah. Om de looptijd te berekenen heb je het stroomverbruik van je apparaat in Ampère nodig.
Als je een koelbox van 40 Watt gebruikt, deel je dit vermogen door de spanning van 12 Volt. 40W / 12V = 3,33 Ampère. Dit is de stroom die de koelbox trekt. De berekening van de looptijd is nu: Accucapaciteit (Ah) / Verbruik (A).
Voor de koelbox is dat 60 Ah / 3,33 A = 18 uur.
Dit is de theoretische looptijd. Let op: dit is voor een 'volle' accu. Een startaccu mag nooit leeggetrokken worden tot 0%.
Die is dan kapot. Gebruik je een startaccu voor een koelbox, laad hem dan maximaal tot 50% leeg.
Je bruikbare capaciteit is dus 30 Ah. De praktijklooptijd is dan 9 uur.
Gebruik je een 'deep-cycle' accu (zoals een camper- of bootaccu), dan mag deze wel dieper ontladen worden, vaak tot 80%. Een 100 Ah deep-cycle accu heeft dus ongeveer 80 Ah bruikbare energie. Bij een verbruik van 3,33 A is de looptijd dan 24 uur.
Wees voorzichtig met omrekenen: sommige accu's worden in 'Ampère-uur' (Ah) aangegeven en andere in 'Watt-uur' (Wh). 12V x 60Ah = 720 Wh. Deel je verbruik in Watt door het Watt-uur voor een directe berekening.
Wat is het verschil tussen mAh en Wh?
Dit is een veelgehoorde verwarring. mAh (milliampère-uur) meet de lading, de 'hoeveelheid stroom'.
Wh (Watt-uur) meet de energie, de 'hoeveelheid werk'. Wh is een betere maatstaf voor de totale energie in een accu, omdat het de spanning meeneemt.
Een accu van 1000mAh bij 3,7V (zoals in een telefoon) bevat 3,7 Wh energie. Een accu van 500mAh bij 7,4V bevat ook 3,7 Wh energie. Ze leveren dus even veel werk, ondanks het verschil in mAh. Waarom gebruiken we dan zo vaak mAh?
Omdat het makkelijker vergelijken is bij apparaten met dezelfde spanning. Het is makkelijker om te zeggen dat een telefoon een accu van 4000mAh heeft, dan 15 Wh.
De spanning is meestal bekend en het getal is groter en indrukwekkender. Als je echter accu's met verschillende spanningen wilt vergelijken (bijvoorbeeld een 3,7V telefoonaccu en een 12V powerbank), moet je ze omrekenen naar Wh. De omrekening is simpel: Vermogen (Watt) = Spanning (Volt) × Stroom (Ampère).
Dus energie (Wh) = Spanning (V) × Capaciteit (Ah). Voor een powerbank van 20.000mAh (oftewel 20Ah) bij 3,7V is de energie 20Ah × 3,7V = 74 Wh.
Voor een 12V accu van 50Ah is dat 50Ah × 12V = 600 Wh.
Die tweede accu bevat dus 8 keer meer energie, ondanks dat de mAh-waarde lager lijkt. Let dus op de spanning!