150 kW, 200 kW, 250 kW - als het gaat om het piekvermogen van DC-laden zal de race schijnbaar niet stoppen. Maar is het belang van het maximale laadvermogen van een elektrische auto buiten proportie? DC-laden in het leven van een elektrische auto vertegenwoordigt immers de minderheid van de laadsessies die zullen plaatsvinden. 95% van de Europese chauffeurs legt maximaal 50 km/dag af. Maakt het dan echt uit hoe snel ze de minimaal verbruikte lading herstellen?
De reden dat DC-laden aan belang heeft gewonnen, is omdat fabrikanten graag de technologische vooruitgang van hun batterijtechnologie willen laten zien. Veel mensen vergelijken nog steeds het “laadvermogen” en de tijd die nodig is om een ICE-voertuig te “opladen” (bijvullen) met een elektrisch voertuig.
En inderdaad, tijdens een lange rit is het gelijkstroomladen belangrijk voor een elektrische auto, maar maken deze 200 kW, 250 kW, 300 kW snellaadbare auto's hun belofte ook echt waar? Laten we het uitzoeken
Pieklaadvermogen
Pieklaadvermogen is één aspect van de vergelijking. De laatste tijd verleggen auto's met een 800V-architectuur de grenzen van het gelijkstroomladen, met als voorbeelden Lucid Air (300 kW) of de Porsche Taycan en Audi E-tron GTduo (270 kW).
In de 400V-wereld heeft Tesla de leiding met een pieklaadvermogen van 250 kW in V3-superchargers. Aan de andere kant zijn auto's met lagere laadsnelheden die met luchtgekoelde accu's zoals de Nissan Leaf (50 kW) en de Skoda Citigo, VW e-up! duo (40 kW).
In de volgende tabel worden de pieklaadtarieven en de verwachte actieradius per laadminuut berekend. De verwachte actieradius per oplaadminuut wordt berekend op basis van het verwachte elektriciteitsverbruik bij 130 km/u op de snelweg, het typische scenario waarin DC-laden het meest nodig en meest gebruikt wordt.
| Model | Pieklaadvermogen (kW) | Geschat verbruik bij 130 km/u (kWh/100 km) | Actieradius/minuut opladen in piekvermogen (km) |
|---|---|---|---|
| Lucid Air | 300 | 21 | 23.8 |
| Porsche Taycan | 270 | 24 | 18.8 |
| Tesla Model S | 250 | 21 | 19.8 |
| Kia EV6 | 233 | 26 | 14.9 |
| Mercedes EQS | 200 | 23 | 14.5 |
| Peugeot e-208 | 100 | 26 | 6.4 |
| Nissan Leaf e+ | 50 | 26 | 3.2 |
| VW e-up! | 40 | 23 | 2.9 |
De laadcurve
Het piekvermogen van het DC-laadvermogen is zeker belangrijk en indicatief voor het technologische niveau van het elektrische voertuig. Maar wat voor de dagelijkse bestuurder belangrijker is, is het gemiddelde gelijkstroomlaadvermogen voor het typische bereik van 10% tot 80%.
In een ideale wereld zou het maximale DC-laadvermogen overeenkomen met de oplaadtijden, maar helaas is dit niet het geval. De hoogspanningsaccu's kunnen het pieklaadvermogen slechts gedurende een korte tijd en alleen bij bepaalde laadniveaus aanhouden.
De laadcurves zijn per auto verschillend en zijn vooral afhankelijk van de specificaties van de accu en de afhandeling van het laden vanuit het BMS (Battery Management System). De afname van het laadvermogen is eigenlijk een veiligheidsmechanisme om overmatige hitte in de accu te voorkomen. Bij hogere laadniveaus van de accu vindt er celbalancering plaats, waardoor het laadvermogen wordt beperkt.
In de volgende tabel onderzoeken we gegevens uit de echte wereld en het verwachte laadbereik per minuut bij gebruik van een gemiddeld laadvermogen van 10-80%. Het lijkt erop dat de toppresteerders een gemiddeld DC-laadvermogen hebben dat rond de 175-180 kW piekt, ook al is hun piek DC-laadvermogen veel hoger. Het gemiddelde laadvermogen is berekend met gegevens uit de laadcurves van Fastned.
| Model | Gemiddeld laadvermogen 0-80% (kW) | Geschat verbruik bij 130 km/u (kWh / 100km) | Actieradius/minuut opladen met gemiddeld vermogen (km) |
|---|---|---|---|
| Lucid Air | 175 | 21 | 13.89 |
| Porsche Taycan | 147 | 24 | 10.21 |
| Tesla Model S | 180 | 21 | 14.29 |
| Kia EV6 | 175 | 26 | 11.22 |
| Mercedes EQS | 180 | 23 | 13.04 |
| Peugeot e-208 | 65 | 26 | 4.17 |
| Nissan Leaf e+ | 43 | 26 | 2.76 |
| VW e-up! | 27 | 23 | 1.96 |
Conclusions
Het blijkt dat ongeacht het maximale laadvermogen dat een auto kan ontvangen, ze allemaal een plateau van ongeveer 180 kW lijken te bereiken voor het gemiddelde laadvermogen tijdens een typische DC-laadsessie tot 80%. En dat is eigenlijk logisch vanuit technologisch oogpunt.
De meeste elektrische auto's gebruiken tegenwoordig Li-Ion NMC-chemiebatterijen met weinig onderlinge verschillen. Omdat dit gemiddelde laadvermogen van 180 kW onafhankelijk is van de spanning (400 of 800 V), lijkt het erop dat dit de technologische limiet is van de huidige chemie. Misschien kunnen we deze grens overschrijden met een technologische doorbraak zoals Li-Air of vastestofchemie. De tijd zal het leren.
