Opladen van een elektrische auto

Introductie

Over het laden van elektrische auto's (EV's) bestaan veel misverstanden. Als je sommige mensen moet geloven, sta je vele uren naast een laadpaal te wachten en is het proces met laadkabels, -stekkers en -passen ingewikkeld en omslachtig. Dankzij standaardisatie valt dat juist erg mee. Op deze pagina bespreken we hoe het laden werkt en wat er zoal bij komt kijken.

Twee soorten laden: normaal en snel

Het opladen van een elektrische auto is eenvoudig en veilig. Bij een normaal laadpunt duurt dat enkele uren, maar als het moet kan het ook uiterst rap bij een snellader. Een elektrische auto kan met een stopcontact worden opgeladen, maar de meest gebruikelijke methode is via een speciaal laadpunt, zoals een laadpaal in de straat. Hoe snel het laden gaat is afhankelijk van meerdere factoren - het verschilt per auto en per laadpunt. Om te beginnen zijn er twee soorten laadpunten: normale en snelladers.

Normaal laadpunt

Het meest gebruikte laadpunt is een laadpaal. Deze laadpunten staan op bestemmingen waar vaak langere tijd verbleven wordt. Denk hierbij aan thuis (op de oprit), op straat bij openbare parkeerplaatsen en op het werk. Je ziet ze ook vaak staan bij restaurants, winkelcentra en bij kantoorpanden.

Iedere EV kan via zo'n laadpaal worden opgeladen. Je gebruikt meestal de kabel die bij je auto wordt meegeleverd, maar soms heeft de paal zelf een ingebouwde kabel. De snelheid, oftewel het vermogen, van het laden is afhankelijk van de auto en laadpaal, maar het duurt uren. Tijdens het werken, slapen of winkelen is dat niet erg, want het kost je dan geen tijd. Het vermogen varieert van 3,7 tot 22kW.

Lees verderop meer over het opladen bij een normaal laadpunt.

Snelladen

Snelladen wordt in principe alleen maar onderweg gedaan, bijvoorbeeld tijdens een lange autorit. Bij snelladen gaat het maar om één ding: zoveel mogelijk actieradius in zo min mogelijk tijd. Snelladers staan dan ook vaak langs snelwegen. Tijdens het snelladen blijf je in principe in de buurt van de auto omdat je snel weer weg kunt. Je kunt ook in je auto blijven zitten en even wat ontspannen of werken. Vaak zijn er ook restaurants of winkels in de buurt.

Het vermogen waarmee geladen kan worden is afhankelijk van wat de auto maximaal ondersteunt en soms ook van de laadpaal. Veel oudere snelladers bieden een vermogen van maximaal 50kW. Moderne snelladers bieden 150 tot 350kW. Hoe hoger het vermogen, des te sneller de auto weer opgeladen is. Van 10 tot 80% laden duurt, afhankelijk van de auto, ongeveer 18 minuten tot driekwartier tijd.

Tip: laad hier niet meer dan 80% vol. Een snellader is niet bedoeld om de auto helemaal op te laden, maar om je (volgende) bestemming te halen. Een auto laadt het snelst als hij helemaal leeg is - na 50-80% daalt het laadvermogen.

Lees verderop meer over het snelladen van een elektrische auto.

Normaal opladen

Thuis en op het werk opladen

De meeste EV's kun je aan het stopcontact opladen, maar dat is niet ideaal. Het vereist een veilig stopcontact in de buurt en het laden gaat langzamer dan via een laadpaal. De beste optie is meestal om een laadpaal te laten installeren, zodat je thuis of op het werk altijd snel en makkelijk kunt opladen. Deze is sneller aan te sluiten, veiliger in gebruik en bovendien ook waterbestendig.

Het grote voordeel van thuis of op het werk laden is dat je bijna nooit meer hoeft na te denken over opladen of 'tanken'. Iedere ochtend of avond staat er namelijk een 'afgetankte' auto klaar. Dit wordt snel een gewoonte, waardoor opladen van de auto eigenlijk vanzelf gebeurt zonder dat het je tijd kost - het enige dat je even moet doen is de laadkabel aansluiten. Een laadpaal met een vaste kabel werkt het snelste.

Publiek opladen

Opladen bij een openbaar laadpunt wordt ook wel publiek of openbaar laden genoemd. Publiek laden kan bij laadpunten die in Nederland inmiddels op zeer veel locaties beschikbaar zijn. Het laadnetwerk wordt bovendien nog altijd flink uitgebreid, waardoor het ook voor mensen zonder oprit of toegang tot een parkeergarage steeds makkelijker wordt om een auto op te laden. In Nederland zijn verschillende aanbieders, maar ze maken allemaal gebruik van een gestandaardiseerd systeem. Je kunt met een laadpas dus in principe bij iedere openbare oplaadpaal laden.

Laadsnelheid (vermogen)

Openbare laadpunten leveren meestal een vermogen tussen 3.7 en 11 kilowatt (kW). In de praktijk komt dit neer op 20 à 60 kilometer aan toegevoegde actieradius per uur. Sommige laadpunten kunnen 22 kilowatt leveren, maar er zijn momenteel maar weinig auto's die daar gebruikt van kunnen maken (o.a. de Renault Zoe, Audi e-tron (SUV en GT) en Porsche Taycan).

Stekker en aansluiting van auto

Er bestaan diverse soorten stekkers, ieder met zijn eigen beperkingen en mogelijkheden. Automerken kozen vaak afhankelijk van het land van herkomst een type stekker uit. Er waren allerlei soorten en maten beschikbaar, maar in Nederland (en België) zijn er in de praktijk maar twee soorten. Hier zijn namelijk alle beschikbare EV's uitgerust met een type 1 of type 2 aansluiting. Type 1 komt inmiddels alleen nog maar voor bij tweedehands voertuigen. Voor nieuwe EV's geldt dat ze allemaal met type 2 uitgerust zijn. Deze aansluiting is in Europa de standaard geworden.

Stekker en aansluiting van oplaadpaal

In Nederland en het grootste deel van de EU hebben publieke oplaadpalen een gestandaardiseerde aansluiting: type 2. Uiteraard kunnen elektrische auto's met een type 2 aansluiting hier gebruik van maken, maar ook auto's met een type 1 aansluiting werken gewoon. Het protocol waarmee de oplaadpaal met de auto communiceert is namelijk gestandaardiseerd en dus niet afhankelijk van de stekker die aan de autozijde gebruikt wordt. Een laadkabel die aan de paalzijde type 2 en aan de autozijde type 1 heeft is voldoende.

Type 1 (Yazaki - SAE J1772)
Voorbeelden Alleen nog tweedehands:
Nissan LEAF
Citroën E-Berlingo
Kia Soul EV
Maximaal Laadvermogen 7.4 kW (alleen 1-fase)
Praktisch Laadvermogen 3.7 kW (1-fase 16A)
Opmerking Wordt binnen de EU niet meer gebruikt op nieuwe EV's. Wel aanwezig op occassions!
Type 2 (Mennekes - IEC 62196)
Voorbeelden Alle (nieuwe) volledig elektrische auto's in EU
Maximaal Laadvermogen 1-fase: 7.4 kW
2-fase: 14.8 kW
3-fase: 43 kW
Praktisch Laadvermogen 3.7 kW (1-fase 16A)
7.4 kW (2-fase 16A)
11 kW (3-fase 16A)
Opmerking De meeste EV's hebben een 1-fase of 3-fase boordlader. Een EV kan ook op een lager vermogen geladen worden.

Laadpunt en boordlader

Hoe snel je kunt laden en hoe ver je dus na een bepaalde tijd kunt rijden hangt sterk af van de auto. Met name de interne lader van de auto is hierbij bepalend. Deze 'on-board charger' of 'boordlader' is de daadwerkelijke lader van de accu. Er wordt vaak gedacht dat het laadpunt de fysieke lader is, maar dat is niet het geval. Iedere EV heeft een ingebouwde oplader, het oplaadpunt levert alleen het vermogen dat de boordlader bij het punt aanvraagt. Een laadpunt levert bovendien wisselstroom terwijl een accu gelijkstroom nodig heeft om geladen te worden. De boordlader zet de wisselstroom om in gelijkstroom en zorgt ervoor dat de accu zo efficiënt mogelijk geladen wordt.

Dit klinkt allemaal wat technisch, maar het belangrijkste is om te beseffen dat de boordlader in combinatie met het oplaadpunt bepaalt hoe snel een EV geladen kan worden. Een auto met een boordlader van maximaal 7.4 kW kan op een laadpunt dus nooit met een hoger vermogen geladen worden, ook al kan het laadpunt bijvoorbeeld 11 kW leveren.

Laadvermogen

In dit artikel is het woord 'kilowatt' en de bijbehorende afkorting 'kW' al regelmatig gevallen. Het is helemaal niet nodig om technische kennis te hebben om het opladen van een EV te begrijpen. Wel is het handig om een paar termen te kennen die je op allerlei plaatsen tegenkomt. Het laadvermogen speelt bij het opladen van een EV namelijk een belangrijke rol.

Kilo betekent duizend, dus een kilowatt is letterlijk 'duizendwatt'. Watt is een eenheid van vermogen: hoe hoger het getal, hoe meer vermogen. Hoe hoger het laadvermogen, hoe sneller de accu weer vol is. Ter vergelijking: een moderne stofzuiger heeft ongeveer 1000 Watt (1 kW) nodig om te werken.

Bij elektriciteit is het vermogen simpel te berekenen. Het vermogen is een product van de spanning en stroom. De eenheid van spanning is Volt (V), van stroom is dat Ampere (A). In Nederland geldt bijvoorbeeld een netspanning van 230V. Een reguliere groep in huis is beperkt op 16A. Dat betekent dus dat een normale groep 230Vx16A = 3680 Watt kan leveren. Dit wordt vaak afgerond naar 3.7 kW.

Op de site wordt echter regelmatig 11 kW genoemd. Dat is dus 3x zoveel vermogen als een normale groep in huis kan leveren. Dit komt omdat er naast spanning en stroom nog een factor is die het vermogen bepaalt: het aantal fases. In Nederland hebben we een 3-fase net. Simpel gezegd heb je met drie fases driemaal zoveel vermogen beschikbaar. Het sommetje van hierboven wordt dus 230Vx16Ax3 = 11040 Watt. Dit wordt vaak afgerond naar 11 kW. In de volksmond wordt 3-fase ook wel 'krachtstroom' genoemd.

Het daadwerkelijke laadvermogen wordt echter bepaald door de auto. De auto vraagt bij het laadpunt een bepaald vermogen aan en het laadpunt zal dit proberen te leveren. Bij sommige laadpunten kan het zijn dat de auto meer vraagt dan het punt kan leveren. Dit is geen probleem: de auto kan altijd met minder vermogen geladen worden, maar nooit met meer dan de boordlader aan kan.

Laadtijd berekenen

De laadtijd is de tijd die nodig is om een accu op te laden. In de meeste gevallen wordt uitgegaan van een lading van leeg tot vol (0% tot 100%). De laadtijd is daarmee afhankelijk van de capaciteit van de accu en het laadvermogen van de auto.

De hoeveelheid energie die een accu kan leveren wordt in de eenheid kilowattuur (kWh) uitgedrukt. De eenheid van energie lijkt dus sterk op die van vermogen (zie hierboven) en het is dus makkelijk om ze door elkaar te halen. Er is echter een simpel ezelsbruggetje: als je een uur lang een vermogen van 1 kilowatt (1 kW) gebruikt, dan is er 1 kilowattuur (1 kWh) aan energie verbruikt.

In onderstaand voorbeeld is te zien hoe het laadvermogen en de capaciteit van de accu invloed hebben op de laadtijd.

Laadtijd van een Tesla Model 3 Long Range
Bruikbare accu capaciteit is ongeveer 74 kWh en het laadvermogen is bijvoorbeeld 3.7 kW.
74 kWh / 3.7 kW = 20 uur

Indien de laadpaal hiervoor geschikt is kan er maximaal met 11 kW geladen worden.
74 kWh / 11 kW = 6.73 u (6 uur en 44 minuten)

NB: In de EVDB staan langere laadtijden vermeld. Dit komt omdat er tijdens het laden verliezen in de vorm van warmte optreden. Deze verliezen worden in de gegevens op EVDB ook meegenomen.

Laadsnelheid berekenen

De laadsnelheid geeft aan met hoeveel km een accu per uur wordt bijgeladen. Het is daarmee een goede indicatie hoe lang je dient te wachten voordat je een bepaalde afstand kunt afleggen. De laadsnelheid hangt af van het laadvermogen en energievebruik van een auto. Een zuinige EV is dus niet alleen belangrijk om het energieverbruik (en daarmee de kosten) zo laag mogelijk te houden, het levert ook nog eens meer actieradius per tijdseenheid op bij het laden.

Laadsnelheid van een Tesla Model 3 Long Range
Laadvermogen: 3.7 kW - Energieverbruik: 15.6 kWh/100km
3.7 kW / 15.6 kWh/100km = 24 km/u

Bij laden met 11 kW geldt de volgende snelheid
11 kW / 15.6 kWh/100km = 71 km/u

NB: In de EVDB staan lagere laadsnelheden vermeld. Dit komt omdat er tijdens het laden verliezen in de vorm van warmte optreden. Deze verliezen worden in de gegevens op EVDB ook meegenomen.

Laden bij een snellader

Alleen onderweg

Zoals eerder benoemd is snelladen bedoeld om onderweg een accu in korte tijd bij te laden, zodat lange afstanden afgelegd kunnen worden. Snelladers staan dan ook vooral bij tankstations en locaties aan een snelweg of andere hoofdwegen. Tegenwoordig kunnen bijna alle EV's snelladen. Bij iedere model in de EVDB staat aangegeven of, en hoe snel, snelladen mogelijk is.

Verschillen met 'normaal' opladen

Ten opzichte van normaal / bestemmings-laden en snelladen zijn er nogal wat verschillen:

  • Opladen meestal tot 80% ipv opladen tot 100%
  • Kabel zit aan de laadpaal ipv eigen kabel
  • Accu wordt rechtstreeks geladen ipv boordlader in auto
  • Laden met gelijkstroom ipv wisselstroom
  • Laden tot wel 350 kW ipv maximaal 22 kW

Stekkers en aansluitingen snellaadpaal

Net als bij gewoon opladen zijn er bij snelladen diverse stekkers beschikbaar. In Nederland zijn momenteel vier opties beschikbaar, maar dat komt vooral door verschillende standaarden uit het verleden. Voor vrijwel alle nieuwe EV's is de CCS (Type 2 Combo) de standaard in Europa. Hieronder staat een overzicht van de diverse soorten stekkers en aansluitingen voor snelladen.

Combined Charging System (CCS Combo 2)
Voorbeelden Vrijwel alle nieuwe voertuigen, inclusief Tesla Model 3
Laadvermogen 50 kW DC
175 kW DC
350 kW DC
Opmerking Dit is de standaard, overige aansluitingen worden uitgefaseerd
CHAdeMO
Voorbeelden Nissan LEAF
Lexus UX 300e
Diverse tweedehands voertuigen
Laadvermogen 50 kW DC (Nederland)
150 kW DC (Maximaal)
Opmerking Deze aansluiting wordt in Europa uitgefaseerd
Type 2 (Mennekes - IEC 62196)
Voorbeelden Alle Q-uitvoerigen van de eerste generatie Renault ZOE
Renault ZOE Q90
Laadvermogen 3-fase 64A (43 kW)
Opmerking Deze aansluiting gebruikt de lader in de auto (AC laden)
Deze aansluiting wordt in Europa uitgefaseerd
Tesla Supercharger
Voorbeelden Alle Tesla's kunnen bij een Supercharger laden. Voor Model 3 is een CCS stekker aanwezig. Tesla's met een oudere laadpoort kunnen via een adapter ook bij CCS-laadpunten terecht.
Laadvermogen 150 kW DC
250 kW DC
Opmerking Uitsluitend Tesla voertuigen

Snellaadvermogen

Snelladen is, op bovenstaande zaken na, eigenlijk niet echt anders dan normaal opladen. Zoals de naam al doet vermoeden gaat het alleen sneller. De snelheid kan soms tot wel 100x hoger liggen dan normaal laden. Een groot verschil met normaal opladen is vooral het gebruik van gelijkstroom. Met gelijkstroom wordt de boordlader van de auto niet gebruikt, maar wordt de accu rechtstreeks door de laadpaal opgeladen. Hierdoor zijn veel hogere snelheden mogelijk dan bij wisselstroom. Snelladen met wisselstroom is in sommige gevallen mogelijk, maar het maximale laadvermogen is dan 43 kW, terwijl snelladen met gelijkstroom tot 350 kW al mogelijk is.

Snellaadtijd

Net als bij regulier laden is de snellaadtijd de tijd die nodig is om een accu op te laden. Bij snelladen wordt echter bijna nooit van leeg tot vol geladen. Gemiddeld zal een snellaadsessie van 10% tot 80% of zelfs korter zijn. Meer dan 80% snelladen heeft ook weinig zin: na ongeveer 80% gaat de laadsnelheid bij de meeste EV's hard achteruit om de accu te beschermen. Het is dan ook sneller en goedkoper om rond 80% weer te gaan rijden en later weer tot 80% op te laden.

Het kan zelfs sneller zijn om nog korter op te laden als er echt haast is. Veel EV's laden tussen 10% en 50% veel sneller dan daarboven. Het kan dus lonen om alleen in die 'sweetspot' te blijven laden en optimaal gebruik te maken van de mogelijkheden van de auto. Bij sommige auto's in de EVDB geven we deze karateristiek in de vorm van een grafiek weer: de laadcurve. Deze laadcurve laat het gedrag van de auto bij snelladen zien.

Snellaadtijd (10% tot 80%) van een Audi e-tron
Een Audi e-tron heeft een bruikbare accu capaciteit van ongeveer 83.6 kWh en het snellaadvermogen is 146 kW.
(83.6 kWh * 0.7) / 146 kW = 0.40u (24 minuten)

NB: In tegenstelling tot laden met wisselstroom zijn de relatieve laadverliezen bij snelladen aanzienlijk kleiner. Veel van de warmte die verloren gaat, ontstaat bij snelladen in de oplaadpaal en wordt daar afgevoerd. De netto laadstroom die de accu bereikt is daarmee bijna onveranderd. De berekening gaat wel uit van optimale omstandigheden, het kan zijn dat de tijd in de praktijk wat langer is.

Snellaadsnelheid

De snellaadsnelheid geeft aan met hoeveel km/u een accu wordt bijgeladen. De snellaadsnelheid is een belangrijke factor: het geeft aan hoe snel je bij een snellaadpaal moet wachten om een bepaalde afstand te kunnen afleggen. De snellaadsnelheid hangt af van het snellaadvermogen en energieverbruik van de auto.

Snellaadsnelheid (10% tot 80%) van een Audi e-tron
Snellaadvermogen: 146 kW - Energieverbruik: 23.2 kWh/100km
146 kW / 23.2 kWh/100km = 630 km/u

Toegevoegde actieradius na 10 minuten: ong. 100 kilometer
Toegevoegde actieradius na 15 minuten: ong. 150 kilometer
Toegevoegde actieradius na 24 minuten: ong. 250 kilometer

De snelst ladende elektrische auto

Gebruik de Snelladen preset om snel een overzicht te krijgen van de snelst ladende elektrische auto's van dit moment.

Waarom niet altijd snelladen?

Het mag duidelijk zijn dat snelladen in de praktijk vele malen sneller is dan normaal opladen. Waarom dan niet altijd snelladen? Bij snelladen wordt de accu zwaarder belast. Voor optimale levensduur is het daarom verstandig om alleen te snelladen als dit echt nodig is.

Het belangrijkste antwoord is echter: een snellader is duur. Een snellaadpunt is vele malen duurder dan een normaal oplaadpunt. Ook is er een veel duurdere netaansluiting nodig. De installatiekosten voor een snellaadpunt kunnen al snel vele tienduizenden Euro's bedragen. Voor thuis is snelladen dus ook niet echt een optie en vaak ook niet nodig. Als een auto over de nacht geparkeerd staat, dan is deze in de meeste gevallen de volgende ochtend weer helemaal vol.

Meer weten? Alles over elektrische auto's

De informatie op deze pagina is mede samengesteld op basis van informatie uit het boek Alles over elektrische auto's. Wil je meer praktijktips over laden, zoals gratis of goedkoop laden via bepaalde laadpassen of hoe het plannen van een vakantie met laadstops werkt? Lees dan dit boek - beschikbaar als ebook, in druk en binnenkort ook als luisterboek.
[meer info]