artikel

Laadpaal voor de deur: doen of niet doen?

Ondernemen 4075

100 procent elektrische auto’s als de Hyundai Ioniq, Tesla, Renault Zoe en de Nissan Leaf zijn nu nog vooral bij de dealer in onderhoud. Maar net als ‘gewone’ auto’s, verkassen hun (tweede) eigenaren er straks gegarandeerd mee naar het universele autobedrijf. En dan is praktische kennis over EV’s en hun laadproces maar wat handig.

Laadpaal voor de deur: doen of niet doen?

Laadsnelheid: zwakste schakel bepaalt de sterkte van de ketting

Vaak wordt gedacht dat de snelheid waarmee je een elektrische auto kunt opladen wordt bepaald door de – grootte van de – accu. Dat is een misverstand. De laadsnelheid hangt van totaal andere factoren af. Allereerst is daar de netaansluiting. 230V enkelfase levert vanzelfsprekend veel minder laadcapaciteit dan 230V driefase of krachtstroom (400V, drie fase) of een industriële aansluiting.

Daarnaast heb je te maken met de capaciteit van het laadstation, de laadkabel, de stekker en de onboard charger die in de auto de wisselstroom van het net omzet naar de gelijkstroom die de accu nodig heeft. Feit is dat het ‘onderdeel’ van het laadproces met de minste capaciteit de laadsnelheid bepaalt.

 

‘Feit is dat de traditionele auto steeds verder terug wordt gedrongen’

 

Laadsnelheid berekenen

Om te berekenen hoe snel je met een netaansluiting kunt laden, bereken je het elektrisch vermogen. De formule daarvoor: elektrisch vermogen in Watt (P) is spanning in Volt (U) maal stroom in Ampère (I). Dus P = U x I. Een aansluiting van 16A levert bij 230V dus 3.680W, 3,68kW. Kun je opladen via een driefasig stopcontact van 230V, dan verdrievoudigt de hoeveelheid elektrische spanning en wordt de laadtijd aanzienlijk korter. Ook bij het gebruik van krachtstroom – 400V, driefasig – zal de laadtijd flink korter worden.

Qua stekkers is er nog geen standaard. Populair zijn de Mennekes, de CHAdeMO en de Combo CCS.

EV-techniek in een notendop

En dan heb je natuurlijk ook grappenmakers, zoals de eigenaar van deze ‘E-corsa’… Toegegeven: creatief bedacht!

Het hart van een 100 procent elektrische auto (afgekort EV) wordt gevormd door een stille en krachtige elektromotor die via een transmissie en differentieel het vermogen op de wielen overbrengt. De benodigde elektriciteit wordt via een hoogspanningsomvormer aangevoerd vanuit de lithium ion-accu. De accu is gelijkstroom, maar het gros van de auto’s wordt geladen met wisselstroom (dat hebben we immers op het net zitten).

Om dat ‘probleem’ te ondervangen, zit tussen de accu en de laadaansluiting een omvormer, de zogenoemde onboard charger (OBC). Slimme software zorgt er tenslotte voor dat de techniek perfect met elkaar samenwerkt en de elektromotor energie op het gewenste niveau krijgt en dus heel direct reageert.

Laadstations, de keuze is reuze

Laadstations zijn er in tal van soorten en maten, voor thuisladen, openbaar laden en zakelijk laden. Daarnaast heb je nog draadloos laden (zoals met een smartphone die je op een matje legt). Omdat draadloos laden nog in de kinderschoenen staat, beperken we ons nu even tot het laden met een kabel. Daarbij heb je vier systemen van laden. Allereerst gewoon via het stopcontact, dus een snoer van huis naar de auto. Dit is niet geschikt voor een EV; het duurt veel te lang en doordat er geen beveiliging tussen net en auto zit, is er kans op ongewenste piekspanningen waardoor óf de batterij of het net beschadigt. Door tussen de auto en het net een beveiliging te plaatsen worden piekspanningen opgevangen, maar duurt het laden nog steeds een eeuwigheid.

De CCS-stekker, bovenaan voor wisselstroom en onderaan voor (snellaad) gelijkstroom wordt ook op trucks gebruikt, hier bij Mercedes-Benz.

Dan gaan we nu over naar het echte werk: een heus laadstation, of in populaire taal een laadpaal. Hierbij laad je gecontroleerd wisselstroom. Via pulsbreedtemodulatie wordt eerst de maximale laadstroom bepaald. Dan pas wordt het stopcontact van het laadstation onder stroom gezet. Voorwaarde voor een dergelijk laadstation thuis is dat vanuit de meterkast 230V/16A moet kunnen worden geladen.

Vaak betekent dit een aanpassing van de elektrische installatie. Voor openbaar gebruik wordt vaak krachtstroom gebruikt waardoor 400V en 16A, 32A en zelfs 64A wordt geleverd.

Een klasse apart: fastchargers

Tot op heden hadden we het over laadstations die wisselstroom aan een auto leveren. Wisselstroom is de stroom die uit het stopcontact komt. Voordat deze stroom in de accu kan, moet deze door de onboard charger worden omgevormd naar gelijkstroom. Deze onboard charger vormt vaak de bottleneck bij het laden. Als je een auto dus écht snel wilt opladen, moet je de omvormer passeren en direct met gelijkstroom laden.

Thuisgarage van de toekomst? De Powerwall (linksboven) is goed voor 7 kWh, de Model S voor 85…

En dat is precies wat een snellader oftewel fastcharger doet. Dit zijn de laadpalen van Tesla en de laadstations die je langs de snelweg vindt. Met een half uur is de batterij van een Tesla volgeladen. Gelijkstroomladers vragen minimaal een krachtstroomaansluiting van 400V met 3 x 80A.

 

‘Tot op heden hadden we het over laadstations die wisselstroom aan een auto leveren.’

 

De wereld aan aansluitingen

Type 1, Type 2, Type 3, CHAdeMO, CEE blauw, CEE rood, Schuko, Combo CCS. Er zijn legio stekkers waarmee je de laadpaal aan de auto kunt koppelen. Dit komt omdat er (nog) geen standaard op aansluitgebied is. De Type 1-stekker (van Yazaki) is populair in de VS en Japan en is ontwikkeld voor het 110V-net. Oude types van de Zoe en Leaf hebben een Type 1-aansluiting.

Als we naar West-Europa kijken, is de Mennekes-aansluiting (ook wel Type 2 genoemd) populair bij thuislaadstations. Dit is een krachtstroomstekker met een laadvermogen tot 44 kW. Handig is dat er een verloopkabel is te verkrijgen waarmee je Type 1-auto’s (als de oudere Zoe en de Leaf) met een Type 2 kunt laden. De Type 3-stekker (Scame) zien we nog in Frankrijk en Italië, maar is op de weg terug. Ook weinig tot niet in trek zijn de blauwe (bekend van de caravan) of rode (universeel voor krachtstroom) CEE-stekkers. Ze zijn eigenlijk niet geschikt voor het laden van EV’s.

Zullen we een kopje thee drinken?

Met een laadstation laad je gecontroleerd wisselstroom. Pas nadat de maximale laadstroom is bepaald, wordt er stroom op het stopcontact van de laadpaal gezet.

Wanneer het om snelladen met gelijkstroom gaat, is de CHAdeMO-aansluiting het meest gebruikt. Bij de naam CHAdeMO denk je waarschijnlijk aan Frankrijk, maar de stekker is 100 procent Japans. De naam is afgeleid van het Japanse ‘O cha demo ikaga desuka’, wat vrij vertaald betekent: ‘zullen we een kopje thee drinken?’ Want zolang duurt het laden met deze stekker die 500V en 125A aan kan. De dikke pennen van de stekker zijn voor het gelijkladen, de dunne pennen zorgen voor de communicatie tussen het laadstation en de auto.

En dan is er nog de Combo CCS, waarmee je gelijkstroom én wisselstroom kunt laden. Met deze stekker kun je eenfasig opladen met wisselstroom, snelladen met driefasig wisselstroom én snelladen met gelijkstroom bij openbare laadstations. Europa wil deze stekker het liefst als standaard.

 

‘Feit is dat het ‘onderdeel’ van het laadproces met de minste capaciteit de laadsnelheid bepaalt’

 

De accu: raakt nooit leeg

Een elektrische auto heeft een gelijkstroomaccu die bestaat uit afzonderlijke Lithium-ion-batterijen. Om beschadiging van de batterijen te voorkomen, mogen deze nooit helemaal leeg worden getrokken. De software van de auto regelt het altijd zo, dat er 15 tot 20 procent stroom in de accu blijft zitten. Met het laden zal de accu ook nooit 100 procent vol worden geladen, omdat dan de cellen uitzetten en kapot gaan.

In de regel wordt een accu voor 70 procent gevuld, ook omdat tijdens het rijden de accu weer wordt opgeladen. Wie al eens met een EV heeft gereden of hem heeft opgeladen, zal met deze wetenschap vreemd opkijken. Want het dashboard in de auto zal aangeven dat de accu 100 procent vol of helemaal leeg is. Dat klopt; de fabrikant heeft de marges in de indicator verwerkt.

Erg druk is het nog niet bij de laadstations langs de weg. Hier vind je wel de fastchargers die je auto in een half uurtje kunnen opladen.

Minder onderhoud, minder omzet

Feit is dat een elektrische auto veel minder onderhoud vraagt dan een auto met benzine- of dieselmotor en (automatische) versnellingsbak en dus minder omzet oplevert. Feit is daarnaast dat de traditionele auto steeds verder terug wordt gedrongen. Omdat het totale aantal auto’s niet explosief zal stijgen, valt er dus omzet weg binnen de sector. Als ondernemer bepaal je zelf hoe je hierop inspringt. Je kunt beslissen om klanten met traditionele auto’s te blijven bedienen en EV’s ‘buiten de deur te houden’. Omdat klanten overstappen op EV’s raak je deze kwijt.

Maar je kunt ook nieuwe klanten winnen, zoals de bedrijven die voor de andere optie kiezen; overschakelen op het onderhoud van EV’s. Door vandaag bezig te zijn met de ontwikkelingen van morgen, verzekeren deze bedrijven zich van een toekomst. En dan is er nog de optie van een geleidelijke overstap. Dus met de ontwikkelingen in de markt en de aankopen van je klanten meegroeien.

Met dank aan Jeroen Vertongen

Jeroen Vertongen stelt dat in 2025 minstens een kwart van alle verkochte auto’s een 100 procent elektrische auto is.

Dit artikel kwam tot stand in nauwe samenwerking met Jeroen Vertongen. Hij is trendwatcher, diagnosespecialist en goeroe als het gaat over elektrische auto’s. Jeroen volgt heel nauwkeurig (toekomstige) ontwikkelingen in de automobielsector en vertelt erover tijdens lezingen en bijeenkomsten. Daarnaast is hij samen met zijn vrouw Dini Broothearts eigenaar van de concepten Sergoyne Diagnostics, Moobi en Qualitygarage.

Reageer op dit artikel