Steeds meer mensen stappen over op een elektrisch voertuig (EV). Een van de grootste veranderingen is de manier waarop het voertuig wordt opgeladen. In deze blog gaan we aan de hand van praktische voorbeelden in op de verschillende factoren die de laadsnelheid beïnvloeden.
Overal zijn tegenwoordig laadstations: langs de snelweg, op parkeerplaatsen, rond kantoorgebouwen en in woonwijken. We krijgen heel vaak de vraag: hoe lang duurt het eigenlijk om een elektrisch voertuig bij jullie laadstations op te laden? Dat lijkt een eenvoudige vraag, maar het antwoord is nog niet zo simpel. De laadsnelheid is afhankelijk van een hele reeks factoren.Welke factoren beïnvloeden de laadsnelheid?
Naast het vermogen van de gekozen snellaadconnector is er nog een aantal andere factoren die de laadsnelheid beïnvloeden:• Accu: capaciteit en laadstatus van de accu
• Laadtechnologie van de auto: maximaal ondersteunde laadsnelheid, laadcurve en, daarmee samenhangend, het BMS (batterijmanagementsysteem)
• Temperatuur: hierbij gaat het zowel om de buitentemperatuur als om de temperatuur van de accu
We gaan in deze blog dieper in op al deze factoren.
Accu
Capaciteit van de accu
De laadtijd wordt beïnvloed door de capaciteit van het accupakket. Dat lijkt een open deur: hoe groter de accucapaciteit, hoe groter de actieradius van de EV. Of ligt het toch wat ingewikkelder? Ja, want het gewicht en de rij-efficiëntie van de EV spelen ook een belangrijke rol. Zo bedraagt de realistische actieradius van de Audi eTron met een 86kWh accu ongeveer 320 km, terwijl de Hyundai IONIQ 5 long range met een accu van 76kWh een realistische actieradius van 385 km heeft.De accucapaciteit wordt gemeten in kilowattuur (kWh), wat betekent dat hoe groter de kWh-capaciteit van de accu is, hoe langer het opladen duurt. Bij hetzelfde vermogen duurt het langer om de 86kWh accu van de Audi op te laden dan de 76kWh accu van de Hyundai.
Maar dan zijn we er nog niet. Het bovenstaande geldt alleen als beide auto's met hetzelfde vermogen worden geladen. Als autofabrikanten een nieuw model op de markt brengen met een hogere accucapaciteit, kiezen ze er vaak voor het maximale laadvermogen van de auto te verhogen.
Laadstatus
De laadstatus (SoC - State of Charge) wil zeggen het percentage dat de accu is geladen ten opzichte van zijn capaciteit. Met andere woorden, hoe vol je batterij is. De SoC is van grote invloed op de laadsnelheid bij het snelladen. Meer informatie over dit onderwerp vind je onder het kopje "Laadtechnologie van de auto" in deze blog.We vertellen natuurlijk niets nieuws als we stellen dat het niet mogelijk is om met het geadverteerde laadvermogen snel van 0 tot 100% te laden. Je kunt het een beetje vergelijken met het vullen van een fles water: als je de kraan helemaal openzet, zal het eerste deel van de fles zich snel vullen, maar om het laatste beetje van de fles te vullen, is het handiger om de kraan een beetje dicht te draaien. Dan gaat het vullen makkelijker en wordt er niks verspild.
Dit wordt de laadcurve van een laadsessie genoemd. De laadcurve verschilt per elektrisch voertuig, maar meestal is de optimale laadstatus voor snelladen tussen 10% en 80%.
Laadtechnologie van de EV
Het maximale laadvermogen verschilt per elektrisch model. Zo kan de eerder genoemde Audi eTron snelladen bij 155 kW, en er is een versie van de Porsche Taycan die zelfs tot 270 kW kan gaan. Om de toegevoegde actieradius per uur ongeveer te weten, moet je het laadvermogen vermenigvuldigen met een factor 5, of (bij zuinig rijden) met een factor 6 of zelfs 7. Maar houd daarbij wel onze eerdere vergelijking met betrekking tot het feitelijke kWh-verbruik in het achterhoofd. Het verschilt per elektrische auto.Als beide auto's een even grote accu zouden hebben, zou de Taycan toch eerder volledig zijn opgeladen. Maar of dit daadwerkelijk zo is, is ook sterk afhankelijk van de laadcurve en de laadstatus.
Maximaal vermogen en BMS
Hoe snel een elektrisch voertuig wordt opgeladen, hangt in sterke mate af van de laadtechnologie van het voertuig. Bij sommige EV’s kan bijvoorbeeld met een hoog maximaal piekvermogen worden geladen, maar daarna daalt het laadvermogen om de accu te beschermen. En hier komt de laadcurve om de hoek kijken.
De laadcurve heeft te maken met enerzijds het vermogen dat je kunt verwachten en anderzijds de laadstatus van de accu op dat moment. Het BMS (batterijmanagementsysteem) speelt een belangrijke rol bij deze laadcurve.
Voorbeeld van een EV-laadcurve met hoog piekvermogen
Hoe beter de laadcurve over de gehele linie (dus hoe hoger de gemiddelde laadsnelheid), hoe sneller de auto volledig is opgeladen. Een goede laadcurve is een curve waarbij je je auto gedurende langere tijd bij een hoog vermogen kunt laden, zelfs wanneer de accu al redelijk vol is. We verduidelijken het even aan de hand van een voorbeeld.
EV 1: Hoger laadpiekvermogen dan EV 2, maar het laadvermogen daalt onder dat van EV 1 bij een SoC tussen 50-60%
EV 2: Vlakke laadcurve van meer dan 140kW bij een SoC van 30-80%
Uiteindelijk gaat het er vooral om hoeveel toegevoegde actieradius je wilt hebben. Als je op weg naar huis bent en thuis een lader hebt, is het voldoende om de auto tot 60% op te laden, wat zou betekenen dat EV 2 een hogere gemiddelde laadsnelheid haalt voor deze laadsessie.
De temperatuur van de accu
Bij lange ritten warmt de accu op. Afhankelijk van het merk auto wordt de accu passief of actief gekoeld. Als een accu passief wordt gekoeld, neemt het laadvermogen af als er langere tijd op hoge snelheid wordt gereden. Nieuwere elektrische auto's beschikken vaak over actieve koeling door middel van een warmtepomp, zodat de accu altijd de ideale laadtemperatuur heeft.
Een andere belangrijke factor die de laadsnelheid bepaalt, is het weer. EV-accu's presteren het best tussen 20 en 30 graden Celsius. Als je wegrijdt is de accu nog koud, zelfs in de zomer. Bij koud weer moet de accu eerst opwarmen om goed te kunnen laden. Bij sommige modellen en merken, zoals Tesla, wordt standaard 'voorverwarmen' geactiveerd bij snelladen. Dit zorgt ervoor dat de accu vóór het opladen de juiste temperatuur heeft, wat zorgt voor een betere laadervaring. Houd er wel rekening mee dat voorverwarmen ook stroom kost; het bespaart weliswaar tijd, maar het is niet de meest duurzame oplossing.
De twee onderstaande voorbeelden illustreren het verschil: zelfde auto, dezelfde snellader, maar de ene laadsessie is in mei en de andere in december.
EV-laadsessie in de winter: de laadsnelheid loopt op tot 120, kW, waarna de snelheid daalt
Het type lader - DC of AC
Hoewel het hier vooral gaat om de elektrische auto en de laadeigenschappen ervan, heeft ook het laadstation invloed op het laadvermogen. De auto kan misschien worden opgeladen met 150 kW, maar als je hem aansluit op een laadstation dat maximaal 50kW levert, krijg je dus maximaal die 50kW.
De laadsnelheid is afhankelijk van het type lader dat je kiest. Er zijn drie verschillende soorten laders: gewone laders (AC), snelladers (DC) en ultrasnelladers (HPC). Een AC-lader laadt een elektrische auto op met een lager vermogen, waardoor de auto niet zo hard hoeft te 'werken' als met een DC-lader. Wanneer je bij een DC-lader oplaadt, moeten zowel de auto als de lader zich voortdurend aanpassen. Het komt er in feite op neer dat de auto de lader continu 'vertelt' welke spanning en stroomsterkte hij nodig heeft, wat resulteert in een hoog vermogen aan het begin, maar waarbij de vermogenspiek snel afneemt. Hierdoor wordt de accu beschermd. Een AC-lader laadt dus veel gelijkmatiger, maar ook met een veel lagere snelheid.
Op zoek naar een snellader om de snellaadcurve van je elektrische voertuig te testen? Hier vind je al onze snelladerhubs in heel Europa. Voor wie overweegt een elektrisch voertuig te kopen en de laadspecificaties en praktische actieradius van de verschillende voertuigen wil vergelijken, bevat de EV-database veel informatie.