Hoe werkt een elektrische auto? Leer alles over EV's
Elektrisch rijden, hoe zijn we zo ver gekomen en hoe werkt dat nu eigenlijk? Ontdek in deze blog alles over de werking van elektrische autos: van batterij tot het elektrische motorsysteem. Leer alles over de toekomst van elektrisch vervoer en zijn voordelen.
Elektrisch rijden: de toekomst van vervoer?
Afgelopen jaren kan je er niet meer omheen, elektrische wagens zijn wereldwijd enorm populair. Dit is natuurlijk niet verwonderlijk door hun voordelen op het gebied van milieu, efficiëntie en prestaties. De technologie is ook steeds geavanceerder geworden, met betere batterijen die langer meegaan, en oplaadinfrastructuur die het mogelijk maken om overal snel en gemakkelijk op te laden.
Hoewel de elektrische auto pas sinds het begin van dit decennium aan zijn opmars begonnen is, bestaat de elektrische auto in feite al meer dan honderd jaar. In 1837 ontwikkelde Robert Anderson, de oervader van wat we nu een elektrische wagen noemen, de elektrische kar op batterijen. Hiermee was de toon gezet. In de daaropvolgende decennia experimenteren verschillende uitvinders en ingenieurs met elektrische auto's, en eind 20e eeuw kent de elektrische automobielsector een enorme boost.
Basiscomponenten van een elektrisch voertuig
Dat je met een elektrische wagen lekker snel kan optrekken, dat weet iedereen ondertussen wel. Maar hoe komt dat? Uit wat bestaat zo’n elektrische wagen nu eigenlijk? Even ontleden! We sommen de basiscomponenten voor je op:
- De batterij
De batterij is de energiebron van een elektrische auto. De batterij voorziet de wagen van de nodige elektriciteit om te kunnen rijden. De meeste elektrische wagens hebben een lithium-ionbatterij. Dit soort batterij is veel krachtiger dan gewone batterijen en gaan ook veel langer mee. Je vindt dit soort batterij ook in laptops, gsm’s, elektrische fietsen…kortweg: de Rolls Royce van de batterijen!
Door hun hoge energiedichtheid en beperkte zelfontlading zijn deze batterijen krachtiger dan gewone batterijen. Hierdoor kunnen tot wel zeven keer langer meegaan! Maar…elk voordeel heeft zijn nadeel: door het lithium kunnen deze batterijen wel sneller ontbranden bij beschadiging, blootstelling aan hitte of contact met water. Daarom heeft BYD een veilige tegenhanger ontwikkelt, de Blade Battery. De Blade-batterij is een lithium-ijzerfosfaat-batterij (LFP) en is veel minder brandbaar!
- De elektromotor
De elektromotor drijft de auto aan. Deze motor zet elektrische energie om in mechanische energie waardoor de auto in beweging komt. In tegenstelling tot een verbrandingsmotor heeft een elektromotor minder onderhoud nodig en maakt deze minder geluid. In een elektrische wagen zitten geen versnellingen maar wel een hogere motorkoppel. Hierdoor kan de wagen veel sneller optrekken en zal dit ook gelijkmatiger verlopen!
- De transformator
De transformator is een apparaat dat de gelijkstroom van de batterij omzet in de wisselstroom die nodig is om de elektromotor aan te drijven. Dit is een essentieel onderdeel van het aandrijfsysteem van een elektrische auto.
- Oplaadsysteem
Om de batterij op te laden heb je een laadsysteem nodig. Er zijn verschillende soorten opladers beschikbaar, van gewone stopcontacten tot speciale laadstations die sneller kunnen opladen. In tegenstelling tot benzine of dieselwagens, ben je met een elektrische wagen niet gebonden aan één locatie (zoals een tankstation) om je wagen op te laden.
Waar kan je laden?
- Thuis: Je kunt een laadpaal bij jou thuis installeren om je auto op te laden. Dit kan met een gewoon stopcontact (met een laadkabel die bij de auto is meegeleverd).
- Openbare laadpalen: Er zijn steeds meer openbare laadpalen beschikbaar op openbare plaatsen, zoals parkeergarages, winkelcentra en op straat. Je kunt de laadpaal vinden en activeren met een laadpas of app van de laadpaalprovider.
- Snelladers: Dit is een optie om je elektrische auto veel sneller op te laden, vaak in 30 minuten tot een uur. Dit kan alleen bij speciale snellaadstations die gebruik maken van een hogere spanning. Niet alle elektrische auto's kunnen hiervan gebruik maken.
- Op het werk: Sommige werkgevers bieden laadfaciliteiten aan voor elektrische auto's van medewerkers.
Bediening van een elektrisch voertuig
Over het algemeen is de bediening van een elektrische auto vergelijkbaar met die van een conventionele auto met automaat bediening, maar er zijn wel enkele specifieke functies die zijn ontworpen voor het rijden op elektriciteit.
- Regeneratief remmen: Elektrische auto's maken gebruik van regeneratief remmen, waarbij de kinetische energie van de auto wordt omgezet in elektrische energie en terug wordt gevoerd naar de batterij om op te laden. Simpelweg: wanneer je het rempedaal van je elektrische auto indrukt, wordt de energie die normaal verloren gaat, opgevangen. Dit wordt terug geleid tot je batterij, waardoor die bij het remmen telkens een beetje oplaadt.
- Oplaadpoort: In plaats van een benzine- of dieselstop heeft een elektrische auto een oplaadpoort om de batterij op te laden. Afhankelijk van het model, zit deze oplaadpoort vooraan, achteraan of aan de zijkant van je wagen. Heel gemakkelijk, je steekt gewoon de stekker in je wagen, net zoals je je gsm zou opladen.
Bereik
De meesten die nieuw zijn met elektrisch rijden, vragen zich vooral af: “Wat met het bereik van zo’n elektrische wagen?”. Het is belangrijk om te weten dat het bereik van een elektrische auto afhankelijk is van verschillende factoren en dat het werkelijke bereik kan variëren afhankelijk van de omstandigheden:
- waaronder het merk en het model van de auto,
- de grootte en capaciteit van de batterij,
- de omgevingstemperatuur,
- het rijgedrag van de bestuurder
- en de wegomstandigheden
Afhankelijk van de grootte van je batterij heb je een groter of kleiner bereik. In een grote wagen kan je een grotere batterij kwijt, en heb je aldus meer capaciteit en een groter bereik. In een kleinere wagen zal ook een kleinere batterij zitten en heb je een kleiner bereik.
Wat is het gemiddelde bereik van
★ een kleine elektrische wagen → 230 km: Ideaal voor stadsomgevingen.
★ een gemiddelde elektrische wagen → 310 km: Ideaal voor woon-werkverkeer.
★ een grote elektrische wagen → 425 km: Ideaal als je vaak op de baan bent.
Hoe houd je de batterij gezond?
Zoals bij veel producten het geval, verliest de batterij van een elektrische auto na verloop van tijd geleidelijk zijn capaciteit. Dit betekent dat de afstand die je kan rijden na een laadsessie afneemt. Hoe snel dit gebeurt, hangt af van verschillende factoren, zoals de manier waarop de batterij wordt opgeladen en ontladen, de temperatuur waaraan de batterij wordt blootgesteld en de rijomstandigheden.
Algemeen genomen gaan batterijen minimaal 8 jaar mee, oftewel 160.000 km. Een goed onderhouden batterij gaat na 8 jaar nog steeds ongeveer 70-80% van zijn oorspronkelijke capaciteit behouden. Dit betekent dat de afstand die je met een volle lading kan rijden na 8 jaar nog steeds voldoende kan zijn voor dagelijkse ritten, maar mogelijk niet meer voldoende voor langere afstanden.
Hoe kan je de levensduur van de batterij van je elektrische auto te verlengen? Hier enkele tips!
- Vermijd een lege batterij: Zorg ervoor dat je het batterijpercentage niet te ver laat dalen voordat je de auto oplaadt. Het is het beste om de auto op te laden wanneer de batterij nog minimaal 20-30% capaciteit heeft. Wanneer de batterij volledig leeg raakt, kan er onomkeerbare schade optreden.
- Laad regelmatig op: Het is beter om de batterij van je elektrische auto regelmatig op te laden in plaats van deze tot bijna leeg te laten lopen voordat je deze oplaadt. Het is het beste om de batterij bij dagelijks gebruik elke avond op te laden, zodat de batterij altijd voldoende lading heeft.
- Rijd efficiënt: Efficiënt rijden kan helpen om de levensduur van de batterij te verlengen:
- Vermijd snelle acceleraties en hard remmen
- Probeer de snelheid constant te houden om het energieverbruik te verminderen.
- Gebruik regeneratief remmen: Regeneratief remmen zorgt ervoor dat de batterij wordt opgeladen tijdens het remmen en vertragen, waardoor de batterij langer meegaat.
- Gebruik de juiste laadkabel en laadstations: Gebruik altijd de juiste laadkabel en laadstations die geschikt zijn voor je elektrische auto. Zo voorkom je overladen en oververhitting van de batterij.
Voordelen van elektrische voertuigen
Naast het feit dat je wagen veel stiller is, het heel comfortabel rijdt en je snel kan optrekken, zijn er nog tal van voordelen aan elektrisch rijden:
- Beter voor het milieu
Elektrische auto’s stoten geen cocktail aan milieuvervuilende stoffen uit en is aldus beter voor de omgeving. Je kan een stapje verder gaan en sparen voor een paar zonnepanelen om je wagen met deze energie op te laden.
- Beter voor de portemonnee
Elektrisch rijden gaat gepaard met veel lagere onderhoudskosten. Dit komt omdat de elektromotor, in vergelijking met een verbrandingsmotor, veel minder bewegende delen bevat. Hierdoor is de kans op slijtage dus een stuk kleiner.
Zelfs in de huidige economie van verhoogde elektriciteitsprijzen, is elektriciteit goedkoper dan benzine, diesel en LPG. Met elektrisch laden kan je slim omgaan. Zo kan je bijvoorbeeld je wagen opladen op het werk of kan je thuis door je werkgever een laadpaal laten installeren die hij fiscaal vergoed. Openbare laadpunten zijn wel duurder, maar ook daar is elektriciteit nog steeds goedkoper dan benzine, diesel of LPG.
Verder hangen er ook mooie fiscale voordelen aan elektrisch rijden. Deze kan je overzichtelijk terugvinden in onze blog over de subsidies voor elektrisch rijden.
Uitdagingen met elektrische voertuigen
Hoewel al velen de stap hebben gezet naar elektrisch rijden, blijven sommigen er toch twijfelachtig tegenover staan. Wat houdt hen tegen?
- Geraak ik er wel?
Sommige bestuurders ervaren angst of bezorgdheid over het rijbereik van hun elektrische wagen. Dit wordt ook wel eens "Range anxiety" genoemd.
Maar → Waar de huidige elektrische wagens een gemiddeld rijbereik hebben van 310 km, zal je in de realiteit dus zelden je batterij op één dag leegrijden. Gebruik je je wagen voornamelijk voor woon-werk verkeer, een tourtje naar de supermarkt of stadsuitjes, dan kan je met een gerust hart erop uit trekken met je elektrische wagen.
- Zijn er wel genoeg laadpalen?
Er wordt wel eens gezegd de laadinfrastructuur in België nog niet genoeg voorzien is op de elektrische transitie.
Maar → Proportioneel gezien hebben we vandaag enorm veel laadpunten ter beschikking in verhouding tot het aantal elektrische wagens in ons land. Daarnaast installeren ook bedrijven meer en meer openbare laadpalen waar je als particulier je wagen kan laden.
- Is een elektrische wagen niet duurder?
Hoe je het ook draait of keert, een auto kopen is duur. Of het nu om een elektrische wagen gaat of een standaard wagen op brandstof. De investering voor een elektrische wagen kan soms wat hoger liggen, maar ermee rijden kost vaak minder omwille van de voordelen als minder onderhoud, lagere laadkost en subsidies.
Maar → De overheid voorziet vele verschillende manieren om elektrisch rijden fiscaal voordeliger te maken. Zowel voor particulieren als professionelen bestaan er talrijke mogelijkheden om je investering te bekostigen. In dit artikel kan je lezen welke financiële voordelen er voor jou mogelijk zijn.
Conclusie
Elektrisch rijden is een snel evoluerende manier van vervoer die een schoner en duurzamer alternatief biedt voor de traditionele wagens op brandstof.
Hoewel er nog enkele uitdagingen moeten worden overwonnen, zoals ‘range anxiety’, wegen de voordelen van elektrisch rijden hier steeds duidelijker tegenop. De verminderde uitstoot, lagere brandstofkosten en een soepelere, stille rijervaring overtuigen alsmaar meer bestuurders om voor elektrisch rijden te kiezen!