De oplaadcurve begrijpen

 

 

 

 'Ik had een laadincident met een batterij die 50% opgeladen was, ik heb... 6,5 kWh in 2u53 op een laadpaal van 7,7kW Flex opgeladen. Het is duidelijk dat de laadpaal defect is [...], help! 

Zoals we hier zien, moet u zich als bestuurder van een elektrisch voertuig heel wat vragen stellen over uw dagelijkse laadsessies: duur, geleverde energie, bedrag van de sessie... Als u denkt dat u een nauwkeurige hoeveelheid energie krijgt naargelang het door de laadpaal aangeboden vermogen wanneer u uw voertuig oplaadt, is dat niet noodzakelijkerwijs het geval. En om dit duidelijker te kunnen zien, is het ontcijferen van de oplaadcurve noodzakelijk!   

Welke factoren beïnvloeden een laadsessie?

Laten we beginnen met te bedenken dat een laadsessie kan worden uitgevoerd op een AC- (van 3,7 kVA tot 43 kVA) of DC- (vanaf 50 kW) laadpaal.  Deze verschillende laadpaalmodellen voldoen aan verschillende behoeften: thuis of langzaam, normaal, versneld, snel en hoog vermogen laden.  

Als u meer wilt weten over de verschillende typen laadpalen, is hier een artikel dat u wellicht interesseert: QAC, DC, stekkers en connectoren... Welke laadpaal moet u kiezen om uw elektrische auto op te laden?

 
Gezien deze verschillende beschikbare laadvermogens, wordt er regelmatig gevraagd: 'Welke laadpaal moet ik kiezen om mijn voertuig op te laden? Het antwoord is eenvoudig te vinden... in uw auto! Elk elektrisch voertuig heeft immers zijn eigen kenmerken, en wat ons vooral interesseert wanneer we willen laden is de batterij, die een minimum- en maximumvermogen kan opnemen. Het is belangrijk op te merken dat dit vermogen een grote rol speelt in de duur en de prijs van een laadsessie.  

De verschillende factoren die de duur en de prijs van een laadsessie beïnvloeden:  

• Het door het elektrische voertuig geaccepteerde vermogen: het voertuig geeft het vermogen dat de laadpaal in zijn accu kan opnemen aan, niet andersom! Uitgedrukt in kVA of kW kan het maximumvermogen dat een voertuig aankan, variëren naargelang het model van het elektrische voertuig. Concreet betekent dit dat een voertuig met een maximaal accuvermogen van 50 kW, dat oplaadt aan een laadpaal die 150 kW kan leveren, slechts 50 kW stroom zal kunnen ontvangen.  
• Het door de laadpaal geleverde vermogen: Zoals we hebben gezien, kan het door een laadpaal geleverde vermogen variëren van 3,7 kVA tot meer dan 300 kW. Deze vermogensafgifte verschilt naargelang de plaats van opladen: thuis (tussen 3,7 kVA en 22 kVA) VS-oplaadpunt (tussen 50 kW en 350 kW). Ten slotte kunnen we ook vermelden dat het door de laadpaal geleverde vermogen een directe invloed heeft op de laadsnelheid. Hoe hoger het geleverde vermogen, hoe sneller de oplaadtijd (op voorwaarde dat het voertuig het door de laadpaal geleverde maximumvermogen aankan). 
• Het batterijniveau: Tot slot een essentieel element dat niet mag worden vergeten: de laadtoestand van de batterij (of State of Charge in het Engels) alvorens een laadsessie te beginnen. De duur van een laadsessie zal niet dezelfde zijn voor een elektrisch voertuig met een oplaadstatus van 15% of 65% aan het begin van de laadsessie.   

Deze elementen leiden ons tot de volgende vraag: is het nodig het voertuig tot 100% op te laden? Het antwoord is nee, want hoe hoger het oplaadpercentage aan het begin van de laadsessie, hoe sneller het laadvermogenzal afnemen tijdens het opladen. Hoe lager het oplaadpercentage aan het begin, hoe constanter de laadcurve zal zijn tijdens de sessie enhoe sneller deze zal dalen wanneer het oplaadniveau zijn maximumdrempel heeft bereikt, die ook afhangt van het voertuigmodel, maar meestal op 80% ligt. Daarom is het advies om uw elektrische voertuig tussen 20% en 80% op te laden, want wanneer het batterijniveau 80% bereikt, neemt de oplaadsnelheid aanzienlijk af en zal de oplaadtijd die nodig is om van 80% naar 100% te gaan vergelijkbaar zijn met de oplaadtijd tussen 20% en 80%. Dit noemen we ook 'boost charging'. 

Laten we voor het gemak de vulling van een glas water als vergelijking nemen. Aanvankelijk wordt de kraan geopend bij hoge druk en vervolgens geleidelijk gesloten bij lage druk om overlopen te voorkomen. Het principe is hetzelfde voor het opladen van een voertuig: het maximale vermogen wordt door het voertuig aanvaard, vervolgens wordt het vermogen sterk verminderd wanneer het de 80%-drempel bereikt, en blijft het in stappen afnemen.  

 

Wat is een oplaadcurve?

De oplaadcurve, of vermogenscurve, weergegeven in grafische vorm, is de ontwikkeling van het laadvermogen als functie van het oplaadniveau van de batterij gedurende een bepaalde periode. Deze toont het verbruik van een elektrisch voertuig en verschilt van model tot model. Dit geval zal in het volgende hoofdstuk worden geïllustreerd.

Waarvoor dient het?

De grafiek geeft een visuele indicatie van de variatie in hun verbruik tijdens het opladen, waardoor ze hun oplaadmodus kunnen aanpassen en uiteindelijk hun energieverbruik kunnen optimaliseren.

Een oplaadcurve ligt niet vast en is niet evenredig over een hele sessie. Deze zal variëren en verschillende pieken bereiken. Bovendien zijn er verschillende laadcurves die verschillen naargelang het voertuigmodel en de kenmerken ervan. Laten we het eens van dichterbij bekijken.

Hoe leest u een oplaadcurve?

Op de x-as zien we de status van de batterij uitgedrukt als percentage, gaande van 0% tot 100%.

Op de y-as kunnen we het door de laadpaal geleverde vermogen gedurende de hele laadsessie aflezen.

De grafiek toont de laadcurven van drie verschillende voertuigen: de Chevrolet Bolt, de Hyundai Ioniq en de Kona. Deze elektrische voertuigen accepteren elk een maximaal laadvermogen: 

• Chevrolet Bolt: 50 kW,
• Hyundai Ioniq: 70 kW,
• Hyundai Kona: 75 kW.

Wij zien dat elektrische voertuigen aan het begin van het opladen hun maximale vermogen opnemen en vervolgens een geleidelijke afname wanneer het batterijniveau 60% bereikt, totdat het voertuig volledig is opgeladen.

We zien dus dat tijdens een laadsessie, en voor alle typen voertuigen, het geleverde vermogen relatief laag is wanneer het laadniveau de drempel van 80% heeft bereikt. Het opladen gaat in het begin sneller en duurt gemiddeld 20 tot 40 minuten voor normaal laden, en 30 minuten voor snel laden.

Waarom deze analyse?

Eenvoudig om uw eigen elektriciteitsverbruik te regelen en te optimaliseren. Door inzicht in uw eigen laadcurve kunt u beter bepalen hoe lang u wilt laden.

Dankzij de analyse van uw laadcurve kunt u ook uw laadmodus aanpassen en de 80%-drempel aanhouden, wat ook de levensduur van de batterij van uw voertuig optimaliseert.

Al met al kunnen we concluderen dat het optimaliseren van uw oplaadtijd ook een aanzienlijke kostenbesparing betekent.

Dingen om te onthouden

Alvorens uw voertuig op te laden, is het belangrijk om de verschillende factoren te begrijpen die de duur en de prijs van een laadsessie beïnvloeden, om beter te kunnen anticiperen en u naar een laadpaal te leiden dat aangepast is aan uw elektrisch voertuig. Het resultaat: een gecontroleerde oplaadtijd, een prijs aangepast aan de hoeveelheid opgeladen energie en een optimale oplaadtijd voor uw batterij!