De opmars van de elektrische auto is niet meer te stuiten. Dat besef is bij alle autofabrikanten inmiddels doorgedrongen. Toch is er nog altijd veel scepsis bij een grote groep automobilisten. In dit artikel kijken we naar het dagelijks gebruik van elektrische auto’s, waarbij we ons richten op range, accu’s en stroom. Hoe zit het daar nu mee en hoe zal het zich in de (nabije) toekomst ontwikkelen?
De afgelopen maanden hebben we diverse artikelen in samenwerking met Mobility Service gepubliceerd waarbij we vooral naar de kosten en CO2-uitstoot van fossiel en elektrisch aangedreven auto’s hebben gekeken. De voor- en tegenstanders van elektrisch rijden blijven elkaar moeilijk vinden, maar feit is dat de elektrische auto (EV) in de toekomst de overhand zal krijgen en de auto die op fossiele brandstoffen rijdt uiteindelijk een relikwie uit het verleden wordt. Het feit dat een relatief conservatief land als Engeland onlangs bekendmaakte dat er vanaf 2030 geen brandstofauto's meer verkocht mogen worden, is wat dat betreft een teken aan de wand.
Alexander Boon van Mobility Service begrijpt echter heel goed waarom mensen die nog geen EV rijden, hun twijfels hebben. “Het is een voordeelperceptie”, stelt hij. “Bij een brandstofauto begint op een gegeven moment een lampje in je dashboard te branden en dan weet je dat je nog wel even door kunt, op zoek naar een benzinestation. Bij een elektrische auto hebben mensen het idee dat de accu veel sneller leeg raakt en dat je ook niet overal makkelijk kunt laden. Een ongegronde angst.” In de praktijk rijden de meeste mensen met hun auto naar hun werk en weer terug (*). En soms nog even naar de supermarkt of de sportvereniging van hun kinderen. “Dat kan makkelijk op een volle accu”, aldus Boon. “Daarbij is de range van EV’s de afgelopen jaren flink toegenomen en bij nieuwe modellen die in de maak zijn wordt hij alleen maar groter.”
(*) De gemiddelde woon-werkafstand in Nederland is 19 kilometer. Hoogopgeleide mannen krikken dit gemiddelde op: deze groep rijdt gemiddeld meer dan 35 kilometer naar kantoor. Dat is goed te doen met een elektrische auto.
Bron: Trackjackeurope
Elektrisch laden: nu en in de toekomst
Er zijn verschillende manieren om een EV te laden. Er zijn openbare laadpalen, snelladers, laadpalen bij het werk of in de straat, en sommige mensen hebben thuis in de garage of voor de deur een laadpaal laten installeren. Toch noemen tegenstanders het laden van een auto vaak ‘gedoe’. Alexander is het hier niet mee eens. “Laden is iets heel anders dan tanken. Om te tanken moet je naar een benzinestation rijden, terwijl de meeste elektrische rijders gewoon thuis of op het werk laden. Dat gebeurt veelal ’s nachts als men lekker ligt te slapen, of overdag als men op kantoor aan het werk is - waarbij werkgevers steeds vaker de mogelijkheid tot laden aanbieden. Dat is hoe het merendeel van de EV-gebruikers met hun voertuig omgaat. Je zou zelfs kunnen stellen dat fossiel tanken in het dagelijks gebruik meer gedoe oplevert.”
In de toekomst wordt laden bovendien een stuk eenvoudiger. Het aantal laadpalen in Nederland neemt in rap tempo toe en ook grootschalige openbare laadparken zullen zich gaan manifesteren. “Er zijn op dit moment simpelweg nog te weinig openbare laadpalen, maar daar wordt heel hard aan gewerkt”, aldus Alexander.
Het laden moet ook steeds sneller gaan. Zo ondersteunt de boordlader van de Porsche Taycan snelladen tot maximaal 270kW. In de praktijk kan dit tot nu toe vrijwel alleen bij het snellaadnetwerk van Ionity, maar het geeft wel aan dat de techniek voortschrijdt. In een dergelijke situatie is de Taycan binnen 20 minuten opgeladen en kan de bezitter er een slordige 400 kilometer mee rijden. Elon Musks Tesla werkt achter de schermen aan nieuwe technieken die het mogelijk moeten maken om de accu van een EV binnen 10 minuten voor 80% te laden.
Een andere techniek die onderzocht wordt is het zogenaamde inductieladen. Dat is vergelijkbaar met het draadloos laden van een smartphone waarbij de gebruiker de mobiele telefoon op een ronde, magnetische lader legt. Bij inductieladen wordt er geladen middels wisselstroom die in de auto wordt omgezet naar gelijkstroom. In praktijktests hiermee wordt een EV geparkeerd boven een grondplaat, maar er zijn futuristische ideeën waarbij snelwegen deels of geheel worden voorzien van ondergrondse inductieplaten. “Ideaal als je in de file staat met je elektrische auto”, aldus Alexander. “Zo maak je van de nood een deugd.”
De techniek van inductieladen staat nog in de kinderschoenen, maar de voordelen zijn legio. Geen gedoe meer met kabels, geen ‘horizonvervuiling’ door allerlei palen die boven het asfalt uitsteken, minder kans op vandalisme, en de techniek kan er in theorie voor zorgen dat de auto een stuk sneller laadt. Nadelen zijn er uiteraard ook: iedere elektrische auto zou moeten worden voorzien van een oplaadplaat aan de onderkant, er gaat nog veel vermogen verloren bij deze techniek, over de veiligheid qua straling worden veel vraagtekens gezet en de techniek is nu nog erg duur. Toch zet met name BMW hoog in op zijn Wireless Charging System.
We zijn benieuwd wat jullie, de leden van de Tweakers-community, denken over deze techniek. Is dit op termijn een realistische toepassing?
Stroom: nu en in de toekomst
Wat voor stroom er in een EV gaat en van welke leverancier de energie afkomstig is, is niet altijd even duidelijk. Ook hier staan echter grote veranderingen op stapel. Alexander: “Op niet al te lange termijn zullen gebruikers, wanneer ze thuis laden, twee aansluitingen krijgen: een voor de stroom die je thuis gebruikt en een voor de auto. De stroom die in de EV gaat, wordt losgekoppeld van je huidige energieleverancier. Je kiest dan zelf de aanbieder die je goeddunkt. Hetzelfde zal straks gebeuren bij openbare laadpalen.”
Daarnaast zullen er steeds meer gespecialiseerde aanbieders komen die zich richten op de pieken en dalen in de stroomvraag. “De meeste tijd staat een auto stil. Het is dus ideaal als je als gebruiker tijdens een vraagpiek stroom vanuit de accu in je auto terug kunt leveren aan het net en daarmee kosten bespaart of zelfs geld verdient. De vehicle-to-grid-techniek zit nu al in de meeste auto’s, hij moet alleen ontsloten worden middels een software-update”, aldus Alexander.
Een dergelijke toepassing zien we nu soms al bij festivals of natuurrampen waarbij elektrische accu’s voor de stroomvoorziening zorgen. Denk aan situaties waarbij EV's bij een orkaan of overstroming als noodaggregaat worden ingezet tijdens stroomuitval van supermarkten of ziekenhuizen.
Accu’s: nu en in de toekomst
De grootste winst op korte termijn is te behalen bij de accu’s van EV’s. De accu’s worden steeds kleiner en minder zwaar, waardoor de auto’s ook als zodanig lichter worden. Alexander: “Er wordt nu ook een techniek onderzocht waarbij de accu onderdeel wordt van het chassis van het voertuig zelf. Op die manier bespaar je nog meer op gewicht en zal de auto langer door kunnen rijden op een vol accupakket.”
Een andere techniek die in de toekomst voor een revolutie kan zorgen, betreft solid-state batterijen. Bij li-ion-batterijen bewegen ionen van de ene elektrode naar de andere over een vloeibaar elektrolyt. In solid-state batterijen wordt dit vloeibaar elektrolyt vervangen door een vaste stof. De afgelopen jaren zijn diverse nieuwe varianten van vaste elektrolyten ontdekt die een zeer hoge ionengeleiding hebben, vergelijkbaar met die van vloeibaar elektrolyt. De voordelen zijn velerlei. Solid state is om te beginnen veiliger: vaste elektrolyten zijn niet-ontvlambaar bij verwarming, in tegenstelling tot vloeibare varianten. Daarnaast, en daar zit de winst voor de elektrische autorijder, heeft een solid-state accu geen extra koeling nodig en is de energiedichtheid ervan groter. Dit betekent dat er meer stroom kan worden opgeslagen bij minder gewicht en een kleiner volume, wat tot meer bereik en dus lagere kosten zal leiden. Anders gezegd: de zeer gunstige Wh/kg-verhouding maakt ‘vaste stof-batterijen’ ideaal voor gebruik in elektrische voertuigen.
Heb jij een vraag over elektrisch rijden voor in de podcast?
Mobility Service en Tweakers Partners waren van plan om begin 2021 een fysiek event voor jullie te organiseren. In verband met COVID-19 hebben we besloten het zekere voor het onzekere te nemen en dit event nu al te cancelen. Maar er komt iets anders aan dat supertof is!
Deze maand wordt een podcast opgenomen waarin Jim Stolze de experts van Mobility Service het hemd van het lijf gaat vragen.
Heb jij vragen over elektrisch rijden? Plaats ze in de comments onder dit artikel. Wie weet wordt jouw vraag beantwoord in deze podcast.