Stroomverbruik van een plug-in hybride of elektrische auto

Introductie

Elektrische auto's hebben het imago goed te zijn voor het milieu. Een belangrijk deel van dit imago is ontstaan doordat een elektrische auto geen fossiele brandstof gebruikt. Maar ook een elektrische auto heeft natuurlijk 'brandstof' nodig om te rijden. Hoe werkt dit precies en hoe zuinig is een elektrische auto?

Elektrisch verbruik

Is een EV echt zuinig?

Net als een auto met een brandstofmotor gebruikt een EV energie om het voertuig voort te bewegen. Bij een brandstofmotor is deze energie in de vorm van fossiele brandstof zoals benzine, diesel of lpg. De brandstof wordt in de motor omgezet in aandrijving. Een groot deel van de energie gaat echter verloren in de vorm van restwarmte. Dit is een eigenschap van brandstofmotoren: ze zijn inefficiƫnt. Gemiddeld wordt maar 25 tot 30% van de brandstof omgezet in aandrijving, de rest gaat verloren als warmte.

Een EV haalt zijn energie uit een accu. Deze energie wordt gebruikt om een elektromotor aan te drijven. Bij elektrische aandrijving gaat echter maar een klein deel van de energie verloren aan warmte. Sommige elektrische aandrijvingen kunnen wel 95% efficient zijn. Wanneer een voertuig elektrisch aangedreven wordt kan, in vergelijking met fossiele brandstof, tot wel 3x meer afstand afgelegd worden op dezelfde hoeveelheid energie. Een EV is in vergelijking met fossiele auto's dus zeer energiezuinig.

Het verbruik van EV

Wanneer een auto op elektrische energie rijdt, is het verbruik eenvoudig uit te rekenen. Net als bij het berkenenen van een gemiddeld brandstofverbruik van een fossiele auto hangt het verbruik af van het aantal kilometer dat per energiehoeveelheid gereden kan worden. Bij een fossiele auto wordt verbruik uitgedrukt in het aantal liter brandstof dat nodig is om 100 kilometer te rijden. Bij een EV wordt het verbruik uitgedrukt in het aantal kWh dat nodig is om 100 kilometer te rijden.

Energieverbruik van een BMW i3
Een BMW i3 kan op de accu van 27.2 kWh in de praktijk ongeveer 170 km rijden.
27.2 kWh / 170 km = 16 kWh/100km
NB: laadverliezen worden niet meegenomen in 'Verbruik Voertuig' cijfers, maar zijn wel verrekend in 'Verbruik Totaal' of 'Verbruik Normering' cijfers.

Equivalent benzineverbruik

De eenheid kWh/100km heeft voor veel mensen nog weinig betekenis, omdat deze nog maar kort gebruikt wordt. In de EVDB wordt daarom ook het 'equivalent benzineverbruik' gehanteerd. Dit verbruik geeft aan hoeveel energie een EV verbruikt als deze op benzine zou lopen. Zo is eenvoudig en objectief een vergelijk te maken in het verbruik tussen een reguliere benzineauto en een EV. Brandstof is immers niets anders dan een vorm van energieopslag, net als een accu. Zo bevat een liter benzine gemiddeld ongeveer 8.9 kWh. Een accu van 100 kWh bevat dus het equivalent van ongeveer 11.25 liter benzine aan energie.

Equivalent benzineverbruik van een BMW i3
Een BMW i3 heeft een gemiddeld verbruik van 16 kWh/100km (zie boven)
16 kWh/100km / 8.9 kWh/l = 1.8 l/100km

Een BMW i3 heeft in de praktijk dus een vergelijkbaar benzineverbruik van 1 op 56 (!)

EVDB Real Range

Om een zo goed mogelijk beeld te geven van de praktische actieradius van elektrische voertuigen is het Real Range model door EVDB ontwikkeld. Het Real Range model benadert de praktijk zo goed mogelijk en wordt continu gevoed met data uit praktijktesten. Het door EV Database ontwikkelde model maakt gebruik van een grote hoeveelheid paramaters en kan hiermee invloeden van weersomstandigheden, rijsnelheid en bijvoorbeeld het gebruik van verwarming of airconidtioning berekenen. Voor ieder voertuig waar genoeg data voor beschikbaar is geeft het model 7 cijfers: de algemene actieradius (de 'indexradius') en 6 praktische cijfers. De indexradius dient vooral ter onderlinge vergelijking. De 6 praktijkcijfers geven een goed beeld van wat er van een bepaalde EV bij gematigde of lage temperaturen en bij hoge of lage snelheden te verwachten is.

Op basis van de Real Range gegevens kan het daadwerklijke energieverbruik van een EV bepaald worden. Bij het berekenen van het elektrisch verbruik wordt het praktijkbereik en de daadwerkelijk bruikbare accu capaciteit gebruikt. De accu capaciteit wordt echter niet altijd door de fabrikant openbaar gemaakt en kan daarom berusten op een schatting. Wanneer er sprake is van een schatting, dan wordt dit aangegeven.

Fabrieksopgave volgens NEDC normering

Een autofabrikant is verplicht om zelf gegevens te publiceren over het verbruik van een voertuig. Hiertoe test een fabrikant een auto in een laboratorium waarin rijomstandigheden gesimuleerd worden. De normen die gehanteerd moeten worden in Europa zijn de NEDC-normen. De NEDC-normen zijn echter sterk onderhevig aan veroudering en geven geen goed beeld van de praktijk. Vooral bij plug-in hybrides is de norm volledig onbruikbaar voor praktische toepassingen. De fabrieksgegevens zijn dan ook alleen te gebruiken als onderlinge vergelijking en bijvoorbeeld het vaststellen van het bijtellingspercentage. Gebruik echter nooit de NEDC normen om praktijkberekeningen te maken, hiervoor zijn deze cijfers niet geschikt. Gebruik hiervoor de praktijkcijfers uit de EVDB.

Fabrieksopgave volgens WLTP normering

De WLTP is de opvolger van de NEDC. Sinds 2018 is het voor fabrikanten verplicht om de WLTP normering te hanteren voor voertuigen die nieuw op de mart komen. Het grootste verschil tussen de WLTP en NEDC is dat de nieuwe normering beter aansluit bij de realiteit. Net als de NEDC is de normering echter vooral bedoeld om onderlinge vergelijking van voetuigen mogelijk te maken. In de praktijk blijkt ook de WLTP vaak nog te optimistich. Bovendien mist de testmethode diverse parameters die voor elektrische voertuigen belangrijk zijn. Om een goed beeld te krijgen wat een EV daadwerkelijk in de praktijk doet, blijft de EVDB Real Range uitkomst bieden.