Als je bekend bent met elektrische voertuigen (EV's), heb je waarschijnlijk gehoord van de termen Level 1, Level 2 en Level 3 opladen in verband met laadsnelheden. Ook bekend als DC-snelladen, is opladen op niveau 3 de snelste manier om een EV op te laden, waarbij de meeste voertuigen in slechts enkele minuten worden opgeladen in plaats van uren.
Simpel gezegd, opladen op niveau 3 levert meer vermogen en sneller, waardoor het het ideale oplaadtype is voor onderweg, zoals benzinestations of wagenparkdepots. Gezien de hoogspanningsvoorziening die vereist is voor opladen van niveau 3 (en de hogere prijs), zul je normaal gesproken geen DC-snelladers zien geïnstalleerd op woonlocaties - ze zijn veel beter geschikt voor commerciële locaties met voldoende stroomvoorziening.
Dus, hoe snel laadt Level 3 echt op? En wat voor soort dingen zijn van invloed op de laadsnelheid? Lees verder om alles te weten te komen over de snelheid van Level 3-opladers.
Voordat we ingaan op de snelheid van het opladen van EV's, is het belangrijk om een basiskennis te krijgen van hoe het opladen van EV's werkt.
Er zijn twee soorten elektrische stromen die een EV van brandstof kunnen voorzien:wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC). Alle batterijen, ook die in EV's, gebruiken gelijkstroom om op te laden. Stroom van het net is echter van nature AC. Dus om een EV op te laden, moet de AC van het net worden omgezet in DC voor de batterij. Dit wordt gedaan door een AC/DC-converter.
Het belangrijkste verschil tussen opladen op niveau 3 (DC) versus opladen op niveau 1 en 2 (AC) is waar de conversie gebeurt. Laders van niveau 3 zetten wisselstroom om in gelijkstroom binnen een laadstation, waardoor gelijkstroom rechtstreeks van het station zelf naar de batterij van een EV kan stromen. Met meer ruimte om grotere converters te huisvesten, kunnen DC-laders stroom zeer snel omzetten. Als gevolg hiervan kunnen sommige DC-stations tot 350 kW aan vermogen leveren en een EV in slechts 15 minuten volledig opladen.
Laders van niveau 1 en 2 leveren daarentegen wisselstroom in een EV, waar deze vervolgens wordt omgezet in gelijkstroom via een kleine ingebouwde oplader. Gezien de beperkte ruimte in een voertuig, is de grootte van de oplader beperkt. Daarom ligt de maximale snelheid van een Level 2 (AC)-lader rond de 22 kW - 43 kW.
Nu we de basis begrijpen, gaan we de dingen die van invloed zijn op de laadsnelheid eens nader bekijken.
Veel factoren kunnen de laadsnelheid beïnvloeden, maar het komt vooral neer op het uitgangsvermogen, het type voertuig en het laadniveau van de batterij.
Zoals we eerder hebben geleerd, laden DC-laadstations sneller op dan hun AC-tegenhangers omdat ze meer ruimte hebben om grotere converters te huisvesten. Niet elk DC laadstation (Level 3 lader) is echter hetzelfde. Ze zijn er in verschillende soorten en maten, en dezelfde logica is van toepassing:hoe groter de converter, hoe meer vermogen een Level 3-lader kan leveren.
DC-laadstationarchitectuur kan ook een behoorlijke impact hebben op het vermogen. Zelfstandig stations bestaan uit een enkele eenheid en kunnen ongeveer 50 kW tot 250 kW aan vermogen leveren. Splitsen architectuur, aan de andere kant, bestaat uit twee componenten:een klantgerichte gebruikerseenheid en een stroomeenheid achter de schermen. Met een volledige unit die is bedoeld voor het omzetten en leveren van vermogen, leveren stations met gesplitste architectuur over het algemeen meer vermogen:van 175 kW tot 350 kW.
Om u een idee te geven van het verschil:een uur opladen aan een losstaand laadstation van 50 kW biedt ongeveer 278 km actieradius. Vergelijk dit met 15 minuten opladen op een 350 kW split-laadstation dat ongeveer 480 km levert - dat is bijna het dubbele van de actieradius in slechts een kwart van de tijd.
Hoewel het vermogen cruciaal is als het gaat om het dicteren van laadtijden, is het voertuig zelf de ultieme meester. Bij het ontwerpen van elektrische voertuigen maken autofabrikanten veel keuzes met betrekking tot de grootte, het gewicht, de prestaties en de levensduur van de batterijen die ze gebruiken. Laten we eens kijken hoe deze beslissingen van invloed zijn op de laadtijden van gelijkstroom.
Bepaalde EV's ondersteunen meer vermogen dan andere. De high-end Tesla Model 3 heeft bijvoorbeeld een snellaadvermogen van 250 kW, terwijl de meer mainstream Peugeot e-208 50 kW ondersteunt. Hetzelfde geldt voor verschillende voertuigtypes. Een elektrische auto kan 50 kW ondersteunen, terwijl een vrachtwagen of bus een vermogen van 300 kW kan hebben. Als algemene vuistregel geldt:hoe groter het batterijpakket, hoe sneller het opladen kan worden ondersteund.
De doelgroep van het voertuig dat wordt geproduceerd, kan ook van invloed zijn op de laadsnelheid van niveau 3. Reguliere modellen kunnen de kwaliteit van de batterij in gevaar brengen om de kosten toegankelijker te maken. Luxe voertuigen daarentegen kunnen sterkere batterijen bevatten, maar hebben veel hogere prijskaartjes.
Temperatuur speelt ook een cruciale rol bij het bepalen van de laadsnelheid. Batterijcellen werken het meest effectief tussen 20–25°C (68-77°F). Wat meer is, weersomstandigheden, rijden op de snelweg versus rijden in de stad en snel opladen hebben allemaal invloed op de batterijtemperatuur. Als de temperatuur te laag of te hoog wordt, vermindert het batterijbeheersysteem (BMS) van een voertuig het stroomverbruik om de batterij te beschermen, waardoor de laadsnelheid wordt verlaagd.
Veel high-end EV's zijn uitgerust met een verwarmings- of koelsysteem om de temperatuur van de batterij te regelen, terwijl sommige voertuigen op instapniveau dat niet zijn - een duidelijke indicatie waarom voertuigtype een verschil kan maken als het gaat om laadsnelheid.
Het laadniveau van een batterij in verhouding tot de volledige capaciteit heeft ook invloed op de oplaadtijd. Om de levensduur van de batterij te verlengen en oververhitting te voorkomen, vertraagt het opladen aanzienlijk wanneer een batterij bijna volledig is opgeladen. Daarom is DC-snelladen het meest effectief tussen nul en 80 procent. Het opladen van de resterende 20 procent van de batterij kan ongeveer even lang duren als het opladen van de eerste 80 procent, wat niet erg zuinig is als je per minuut betaalt.
Met verschillende soorten voertuigen en batterijen, een verscheidenheid aan snellaadstations met tal van vermogens en een handvol factoren die de laadsnelheid kunnen beïnvloeden, is het onmogelijk om een exact antwoord op die vraag te geven.
We kunnen u echter een nauwkeurige schatting geven van hoe lang het duurt om voertuigen snel op te laden per type voertuig (op basis van de gemiddelde batterijgrootte) en het vermogensniveau.
Type EV Passagiersvoertuig Grote EV Licht commercieel Vrachtwagens en bussen Vrachtwagens en bussen Gemiddelde batterijgrootte (rechts)
Gemiddelde tijd om de batterij op te laden van 20 procent naar 80 procent oplaadstatus (SoC). Alleen ter illustratie:geeft niet de exacte oplaadtijden weer.
Niveau 3 opladen werkt met de meeste EV's. Maar zoals we hierboven hebben geleerd, hebben verschillende voertuigen verschillende batterijcapaciteiten, en sommige kunnen meer stroom opnemen dan andere. Bovendien is een klein deel van de elektrische voertuigen en plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's) helemaal niet compatibel met snelladen, simpelweg omdat hun batterijen te klein zijn.
Om het meeste uit opladen op niveau 3 te halen, is het belangrijk om te weten of het voertuig DC-laden ondersteunt en zo ja, wat de maximale capaciteit is die het ondersteunt.
Wilt u meer weten over opladen op niveau 3 en de soorten snelladers die er zijn? Op onze website vind je alles wat je moet weten over snelladen, inclusief veel veelgestelde vragen.
Lees ons gratis e-boek voor een compleet overzicht van alle snelle EV-oplaadmogelijkheden, hun verschillen en waar u op moet letten voordat u investeert.
