Iedereen kent wel iemand met een elektrische auto. Indianenverhalen genoeg over batterijen en range en opladen. Wat weet jij eigenlijk van elektrisch rijden? En zijn jouw eigen vragen over elektrische auto's en elektrisch lessen eigenlijk ooit wel eens rechtdoorzee beantwoord?
De elektrische auto wordt aangedreven door een elektromotor die energie in de vorm van elektriciteit krijgt uit een batterij. Dat kan ook elektriciteit uit waterstof zijn, die wordt omgezet via een brandstofcel. De batterij elektrische auto noemen we de BEV (Battery Electric Vehicle) en de waterstofauto wordt een FCEV genoemd (Fuel Cell Electric Vehicle). Daarnaast zijn er hybride elektrische auto's; deze hebben zowel een brandstofmotor als een elektromotor aan boord, die voorzien is van een kleine batterij die je kunt opladen. Ook zijn er hybride brandstofauto's met een batterij aan boord die je niet kunt opladen, maar zichzelf opladen door het remmend vermogen op de elektromotor. Deze beide soorten hybride auto's kunnen slechts een hele kleine afstand elektrisch rijden.
Elektrische auto’s hebben directe aandrijving, dus niet via een versnellingsbak. De kracht van de motor wordt zonder versnellingen direct overgebracht op de wielas. De elektromotor kent ook geen toeren, zoals een verbrandingsmotor wel heeft, die altijd eerst op toeren moet komen. Dat geeft altijd en overal de mogelijkheid het volle vermogen aan te spreken. Die instant power zorgt ervoor dat je zo snel optrekt en vrijwel altijd sneller van je plaats bent dan een verbrandingsmotor.
Daarnaast is een elektromotor veel efficiënter dan een verbrandingsmotor. Dus de energie die je erin stopt, wordt veel beter gebruikt. Gemiddeld ligt de efficiëntie van een verbrandingsmotor rond de 25% en die van een elektromotor rond de 90% of hoger. Van de benzine die je erin stopt, wordt dus maar 25% gebruikt voor voortbeweging, de rest is verlies aan warmte, uitstoot van schadelijke stoffen en dergelijke. De elektriciteit die je in de batterij van een elektrische auto stopt, wordt voor zo’n 90% gebruikt voor voortstuwing, de rest gaat grotendeels naar warmte.
Want er is nog iets leuks! Met de elektrische auto kun je ook op de motor remmen, net als bij de verbrandingsmotor. Waar je bij die laatste weer benzine verbrand omdat je via de oplopende toeren in de lagere versnelling de motor afremt, gaat dat bij een elektrische auto anders. Wanneer je het ‘gas’ loslaat draait de motor de andere kant op en trekt daarme energie terug de accu in. Elektriciteit die je eerst hebt gestopt in voortbeweging wordt dus gewoon voor een deel teruggewonnen, opnieuw de accu in! Dat is nog eens efficiënt…
Batterij elektrische auto’s (en waterstofauto’s trouwens zeker) zijn nog wat duurder dan een brandstofauto. De reden is tweeledig. Ten eerste zijn EV’s eigenlijk pas net ontwikkeld. Dat kost miljarden en dit moet worden terugverdiend. Belangrijker is het feit dat het batterijpakket heel duur is. Het grootste aandeel van de kosten in een elektrische auto zijn de batterijen. Die zakken echter razendsnel. Bloomberg New Energy Finance houdt deze ontwikkelingen op wetenschappelijke basis bij: in 2010 was de prijs .100 per kWh en eind 2020 was die gezakt naar 7 per kWh. Een prijsdaling van 89% in tien jaar. Met een batterij van 50 kWh aan boord zit je dus alleen al aan inkoop op een kleine €7.000. Dan heb je verder nog niets dat op een auto lijkt.
En het gaat verder. Ook de energiedichtheid neemt sterk toe, dus: hoeveel elektriciteit kan de batterij per cel bevatten. Het gewicht daalt dramatisch, waardoor het gewicht van de auto’s steeds verder daalt. Hoe snel de batterijen kunnen opladen schiet de lucht in, sommige auto’s kunnen al op 350kW laden. Vertaald betekent dit: heb je een auto met een batterij van 50kWh is die is tot 20% leeg, dan laad je die auto tot 80% op in ongeveer 5 minuten. Uiteraard is dat nog geen standaard, maar daar gaat het in rap tempo naar toe.
Hoe zit het eigenlijk met de vervuiling van batterijen. Bij de productie van batterijen komt CO2 vrij. Die wordt in de goede vergelijkingsstaatjes altijd meegenomen in de berekeningen. Bovendien zitten er 'rare earth materials' in, zoals cobalt. De winning daarvan is omstreden. De nieuwe batterijtechnieken die op korte termijn aankomen, gebruiken helemaal geen cobalt meer. De huidige batterijen slechts zo’n 3% (waar dit rond de 20% was).
Een batterij is voor een auto bruikbaar als deze tot zo’n 80% van zijn oorspronkelijk leverend vermogen is gekomen. Dat komt neer op ongeveer het einde van de levensduur van de auto of ergens tussen de 500.000 en 1.000.000 kilometer. Dan is de auto ‘op’, maar de batterij niet. Bedrijven als Tesla en Nissan hergebruiken die batterijen, reviseren ze, zetten er een nieuw BMS op (Battery Management System, de software die de batterijen aanstuurt), zetten er een nieuwe behuizing omheen en hoppa: je hebt een batterij die je aan je gevel kunt hangen om de zonnestroom van overdag in op te slaan. Ook dan gaat de batterij weer zo’n 15 tot 20 jaar mee. Daarna is bij de huidige batterijen ongeveer 95% van de grondstoffen te recyclen om nieuwe producten mee te maken. Ook die bedrijven ontstaan wereldwijd steeds meer.
Wil je meer weten over het vergelijken van vervuilende auto’s (want dat zijn alle auto’s), kijk dan eens op het Twitter account van onderzoeker Auke Hoekstra van de TU Eindhoven, een expert op dit vlak (Tweets meestal in het Engels).
Een elektrische auto heeft ongeveer 10% van de draaiende onderdelen van een brandstofauto. De motor heeft geen onderhoud nodig. Remmen doe je minder omdat de auto op de motor remt en daarmee energie terugwint, dus de remmen slijten minder hard. Er is geen olieverversing nodig. Alleen de banden kunnen wat harder gaan, omdat de aandrijving zo direct is en je vaak wat harder optrekt. Daarnaast is een elektrische auto voorzien van veel elektronica en hulpsystemen voor de bestuurder. Die hebben software updates nodig. Kortom, de onderhoudskosten zijn beduidend veel lager dan die je gewend bent bij een brandstofauto.
De overheid heeft voor zakelijke rijders bijtelling vastgesteld. Om elektrische auto’s aantrekkelijker te maken – omdat het een veel beter alternatief is voor het milieu en deze duurder zijn in aanschaf – is die bijtelling lager. In 2021 staat het tarief op 12% over de eerste €40.000 cataloguswaarde. Alles erboven wordt tegen de standaard 22% belast. Adviesbureau FIER Automotive & Mobility heeft in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur & Waterstaat uitgerekend dat daarom dit jaar nog een licht voordeel is voor zakelijke rijder. Maar vanaf 2022 (volgend jaar dus) slaat dit om naar een bijtellingsnadeel: door de hogere aanschafprijs en het naar 16% oplopende bijtellingspercentage, ben je aan bijtelling per jaar meer kwijt aan een elektrische auto dan aan een vergelijkbare auto met verbrandingsmotor. Het wordt dus tijd om nu om te schakelen voor het te laat is!
In het kort de mogelijkheden: thuisladen, werkladen, openbaar laden en snelladen. Daarnaast: DC en AC. Direct Current (gelijkstroom, snelladen) en Alternating Current (wisselstroom, normaal laden).
Het vermogen waarmee je een elektrische auto oplaadt wordt afgemeten in kW (kiloWatt). Je batterij heeft een capaciteit van een X-aantal kWh (kiloWattuur). Je auto beweegt zich voort op die kWh die in de accu zijn opgeslagen. De kW’s geven aan hoeveel vermogen de laadpaal per uur in je auto kan stoppen. Wanneer je op 11kW laadt, gaat er elk uur 11kW je batterij in. Zo kun je uitrekenen hoe lang het laden ongeveer duurt.
Vanaf 80 procent 'vol' gaat de auto langzamer laden dan de laadpaal kan geven. De laatste 20 procent volladen duurt dus langer en gaat trager. Dit gebeurt om de accu te beschermen en een langere levensduur te geven. Bij de huidige accu's is opladen tot 80 procent vaak genoeg om meerdere dagen mee te kunnen rijden. Voor rijschoolhouders is het prettig om 's nachts de auto tot 100% vol te laden, dat geeft meer rust gedurende de dag.
Bedenk: je rijdt de elektrische auto nooit helemaal leeg (doe je bij een brandstofauto ook nooit). Nederland heeft meer dan 71.000 laadpunten. Een laadpaal geeft tot 80% ‘vol’ het maximaal haalbare vermogen van de laadpaal aan de batterij. Daarna gaat het veel trager om de batterij te sparen. Daarom hoor je vaak ‘tot 80% vol in X minuten’. Die laatste 20% duren gewoonweg langer, maar die heb je bij een rijbereik van 500 kilometer vaak ook helemaal niet nodig (want dan is 80% 400 kilometer rijbereik, of ‘range’). Tijdens het laden, mocht dat overdag nodig zijn, kun je rustig mails beantwoorden, telefoontjes plegen (die je anders thuis of op het werk zou doen), of even iets lekkers halen. Laad je de auto 's nachts op, thuis of bij het werk, heb je er helemaal geen omkijken naar en is de volgende ochtend de batterij 100% opgeladen.
Staat jouw vraag er niet tussen? Kijk dan ook eens op de Nationale EV Helpdesk van onze partner Vereniging Elektrische Rijders (VER)