-
1. Wat is snelladen?
-
Snelladen is het in korte tijd ‘voltanken’ van een accu van een elektrisch voertuig. Een elektrische auto heeft een accupakket van ongeveer 20kW. Bij een gewoon oplaadpunt kost het volladen hiervan zes tot acht uur. Bij snelladen wordt de energie met een hoger voltage en een hogere spanning (ampère) in de accu gebracht, waardoor deze in minder dan dertig minuten volledig oplaadt.
Snelladen vraagt om eigen oplaadinfrastructuur, netaansluitingen en autotechniek. De term snelladen (ook wel Quick Charging of Fast Charging) wordt in de wereld van elektrisch vervoer gebruikt voor laders met 40kW tot 50kW vermogen. In de praktijk wordt de term ‘snelladen’ ook gebruikt voor het laden met krachtstroomaansluitingen (400V en 16A). Dit is echter onterecht, omdat hiermee maximaal 11kW bereikt wordt.
Technisch gezien kan onderscheid gemaakt worden tussen AC-snelladen (alternating current; wisselstroom) en DC-snelladen (direct current; gelijkstroom). Bij AC-snelladen is het huidige maximum 43kW en bij DC-snelladen 50kW. Een groot verschil is dat bij het AC-snelladen de lader zich in de auto bevindt en met het DC-snelladen bevindt de gelijkstroomlader zich buiten de auto. Op die manier kan de relatief grote en dure oplader door meerdere auto’s worden gebruikt. Het AC-snelladen zit nog in de ontwikkelingsfase en er zijn geen auto’s op de markt die kunnen snelladen met AC. Voor DC-snelladen zijn wel geschikte auto’s op de markt en ook is hiervoor een standaard ontwikkeld. Het DC-snelladen is dan ook het snelladen dat in Nederland momenteel wordt uitgerold.
Snellaadpaal in gemeente Amsterdam.
-
2. Hoe snel is snelladen?
-
Snelladen is in principe het opladen van de accu van een elektrische auto in minder dan dertig minuten. Hoe snel de accu in de praktijk oplaadt hangt af van een aantal factoren, zoals hoe vol de accu nog voor het laden is, en of de accu al warm is. Met de ‘ChaDeMo-standaard’ is het maximaal vermogen van de lader 50kW en lukt het dus inderdaad om een accu van ongeveer 20kW binnen een half uur te laden. In de praktijk gaat het laden de eerste en laatste minuten langzamer en is er aan het begin ook een minuutje nodig voor de communicatie tussen paal en auto.
De verwachting is dat het snelladen in de toekomst nog veel sneller zal gaan. Nu al is het in laboratoria mogelijk om de batterij in minder dan vijf minuten op te laden. Dit gebeurt met laders met grotere vermogens (tot wel 250kW) en batterijen die nog sneller energie op kunnen nemen. Zowel de batterijtechniek als de laadtechniek zal nog wel verder moeten worden ontwikkeld om dit ook op grote schaal voor gewone toepassingen mogelijk te maken. Het opladen van voertuigen zal dezelfde ontwikkeling doormaken als batterijen voor telefoons: ook daar was de capaciteit eerste veel kleiner en duurde het opladen langer.
-
3. Hoe werkt snelladen?
-
Snelladen is eigenlijk heel eenvoudig en niet veel anders dan tanken. U rijdt met uw auto naar een snellaadpunt, opent de speciale ‘snellaadtankdop’, activeert de snellader met een pasje of kaart, pakt de slang en plugt hem in. Als de accu volgeladen is, hangt u de slang weer terug en beëindigt u de laadtransactie. Zie ook de onderstaande video.
Technisch gezien gebeurt er natuurlijk wel het een en ander. Op het moment dat de snellader aan de auto wordt gekoppeld, start er een communicatie tussen auto en snellader. Hierbij wordt allerlei informatie uitgewisseld over de auto en technische informatie over de accu. Tijdens het snelladen wordt de batterij ook continu gemonitord: de snellader past de laadsnelheid aan op basis van hoe vol de accu al is (de accu kan dus nooit ‘overladen’ worden). Het is de auto (eigenlijk het batterijmanagementsysteem) die bepaalt hoeveel vermogen de snellader moet geven.
-
4. Is er een standaard voor snellaadsystemen?
-
Voor het snelladen is het, meer nog dan voor het gewoon laden, belangrijk dat er communicatie plaatsvindt tussen de auto en de oplaadpaal om het laadproces goed te beheersen. Er is door autofabrikanten veel energie gestoken in het ontwikkelen van een standaard. Met name de Japanse autofabrikanten en bedrijven hebben hier het voortouw in genomen en hebben de ‘ChaDeMo-standaard’ ontwikkeld.
ChaDeMo is een woordspeling op het Japanse ‘O cha demo ikaga desuka’: ‘laten we thee drinken, terwijl we laden’. Met deze standaard is het communicatieproces, de laadsnelheid of het vermogen (400V /125A DC), en de connector (‘stekker’) voor het snelladen gestandaardiseerd. Meerdere auto’s beschikken inmiddels over deze standaard en in Nederland en Europa worden momenteel alle snelladers met deze standaard uitgerust.
Het snelladen is en blijft nog in ontwikkeling. Dat betekent ook dat de discussie over de standaard nog niet beslecht is (net zoals vroeger over VHS en V2000, en momenteel over verschillende geheugenkaarten voor fototoestellen). De diverse automerken onderzoeken nu nog zowel andere DC-standaarden als de (on)mogelijkheden van AC-standaarden. Het zal dus nog even duren tot er één uniforme standaard is (als die er al komt).
Snellaadpunt Amsterdam in gebruik.
-
5. Waarom zou u snelladen?
-
Eén van de problemen bij elektrisch vervoer is de lange duur van het opladen (zes tot acht uur). Mede hierdoor hebben EV-rijders last van de zogenaamde ‘range anxiety’: de angst om met een lege accu te staan of om de bestemming niet te kunnen bereiken. Hiervoor biedt snelladen dus een oplossing, aangezien de EV-rijders daarmee in relatief korte tijd hun accu weer kunnen opladen.
Met een (beperkt) netwerk van snelladers in Nederland kan voor EV-rijders voldoende zekerheid van oplaadmogelijkheden worden geboden. Of u als gebruiker het snelladen wel of niet nodig heeft, hangt dus van uw vervoerspatroon (rij ik meer of minder dan honderd tot honderdvijftig kilometer per dag) en of u al of niet andere oplaadmogelijkheden heeft.
-
6. Voor wie is het snelladen bedoeld?
-
Snelladen is met name bedoeld voor berijders van elektrische auto’s die veel kilometers per dag maken of tussendoor bij moeten laden. Naast specifieke doelgroepen als taxi’s e.d. zijn openbare oplaadpunten wenselijk voor zakelijke rijders. Bovendien bieden snelladers de zekerheid dat in het geval van een lege accu deze weer snel opgeladen kan worden. Voor de grootschalige uitrol van elektrisch vervoer is het van belang om in Nederland een dusdanig netwerk te creëren, dat u als gebruiker altijd ergens onderweg een snellaadstation tegenkomt.
-
7. Waar vindt u snellaadpunten?
-
Snellaadstations moeten geplaatst worden op strategische locaties langs de snelwegen in Nederland en bij knooppunten rond de grote steden. Inmiddels zijn er zo’n vijftien snellaadpunten operationeel en eind 2011 zijn dat er naar verwachting vijfentwintig. De snellaadpalen staan in principe op de sites als oplaadpalen.nl en oplaadpunten.nl, maar een goed overzicht is vooralsnog nog niet voorhanden. Bijgaande kaart geeft wel een overzicht van snellaadpunten in Nederland en rondom de grenzen met België en Duitsland (augustus 2011).
-
8. Wat kost snelladen?
-
Hierbij moet onderscheid gemaakt worden tussen wat het kost om een snellader te realiseren en wat het kost om een snellader te gebruiken.
De realisatie van een snellaadstation kost ongeveer 100.000 euro. De werkelijke kosten zijn afhankelijk van veel factoren, zoals de kosten van (aanpassing van) de netaansluiting, het type en de functionaliteit van de lader en locatiespecifieke kosten. Verder zijn er operationele kosten voor bijvoorbeeld beheer en onderhoud en energiekosten. Ook hier hangt het totaalbedrag dus af van verschillende factoren.
Het opladen zelf kost ongeveer drie tot vijf euro per keer aan stroomkosten. Voor gebruikers is het snelladen tot nu toe nog gratis op de publieke snellaadpunten die nu operationeel zijn. De verwachting is dat ‘exploitanten’ van de snellaadstations kosten zullen gaan doorberekenen aan gebruikers. De bedragen die hiervoor genoemd worden zijn ongeveer acht euro per maand en acht euro per keer of een bedrag van vier euro per tien minuten.
-
9. Is snelladen geschikt voor alle auto’s en andere voertuigen?
-
Of een auto kan snelladen hangt af van de accu van de auto en van de elektrische installatie (het batterijmanagementsysteem) in de auto. Op dit moment is het snelladen alleen mogelijk voor auto’s die zijn uitgerust met de ChaDeMo-standaard. Het gaat dan om de Nissan LEAF, Mitsubishi iMiEV, Peugeot Ion en de Citroen C-Zero. Andere automerken overwegen ook om deze standaard te omarmen. Andere auto’s kunnen vooralsnog geen gebruik maken van het snelladen, tenzij de auto’s daar specifiek geschikt voor gemaakt worden. Een voorbeeld hiervan zijn de omgebouwde Fiat Doblo’s van MicroVett.
Ook scooters en andere voertuigen zoals vrachtwagens kunnen geschikt worden gemaakt voor snelladen. Voor scooters gebeurt dit weinig vanwege de hoge kosten en het ontbreken van een noodzaak om de actieradius te vergroten. Voor andere toepassingen, zoals busjes en vrachtwagens, wordt er wel met snelladen geëxperimenteerd.
-
10. Welke partijen zijn er betrokken bij het mogelijk maken van snelladen?
-
Bij het realiseren, exploiteren en gebruiken van een snellader is een flink aantal partijen betrokken. Om te beginnen moet de netaansluiting geschikt zijn of worden verzwaard: een taak van de netbeheerder. De snellader zelf wordt geleverd door een leverancier. Voor de installatie en het onderhoud is vaak nog een installatiebedrijf betrokken.
De stroom wordt geleverd door een stroomleverancier: als onderdeel van een grotere aansluiting of specifiek voor de snellader. Verder is de locatie-eigenaar van belang: waar komt de snellader te staan en is er nog aanvullende dienstverlening gewenst? Ook is er vaak sprake van een ‘service provider’: wie verzorgt de afwikkeling van betalingen aan de eindgebruiker? En niet te vergeten de belangrijkste groep: de gebruikers. Is het snelladen voor eigen gebruik of is het bedoeld voor klanten/ bezoekers?
Het snelladen is een keten van samenwerking van verschillende partijen. Vaak is het de eigenaar van de locatie of de snellader die de contracten met deze partijen afsluit.
-
11. Is het snelladen schadelijk voor de accu?
-
Alle accu’s verliezen in meer of mindere mate capaciteit naarmate ze vaker worden opgeladen. Daarom moeten accu’s van laptops en telefoons na verloop van enkele jaren vaak worden vervangen. Dit effect treedt ook op bij elektrische auto’s, waar de batterij een duur onderdeel van de auto is. Dit is de reden dat autofabrikanten vaak een garantie op het minimaal aantal oplaadcycli geven.
Het proces van veroudering van de batterij treedt ook op met snelladen, want ook dat is een (deel van) een oplaadcyclus. Of snelladen slecht is voor de accu is afhankelijk van veel factoren. Het type accu speelt hierbij een belangrijke rol en uiteindelijk is het de autofabrikant die bepaalt hoe vaak een auto snel opgeladen kan worden. In het ChaDeMo-protocol zijn maatregelen getroffen om de schadelijke effecten van het snelladen te minimaliseren. Zo wordt continu de temperatuur van de accu gemeten en wordt bij warmteontwikkeling het laadvermogen teruggebracht. Het is dus niet zo dat snelladen per definitie slecht is voor de accu. Verder zijn de laders uitgebreid getest en gekeurd, dus alle snelladers in Nederland zijn veilig.