Als het om elektrische auto’s gaat, speelt de batterij een cruciale rol in de prestaties en de actieradius. Maar wat betekent de capaciteit van een batterij eigenlijk? En wat gebeurt er met de batterij na verloop van tijd? Een antwoord op de meest gestelde vragen over de batterijen van elektrische auto’s vind je hieronder.
- Batterijcapaciteit, wat is dat juist?
- Wordt de totale batterijcapaciteit gebruikt?
- Hoe lang gaat de batterij van een elektrische auto mee?
- Hoeveel capaciteit verliest een elektrische auto?
- Heeft de temperatuur invloed op de batterij en het bereik?
- Wat gebeurt er met oude batterijen van elektrische auto’s?
- Solid-State-batterij, de toekomst?
- Kan ik de batterij van mijn elektrische auto vervangen?
Batterijcapaciteit, wat is dat juist?
De batterijcapaciteit van een elektrische auto wordt gemeten in kilowattuur (kWh). Dit geeft aan hoeveel elektrische energie de batterij theoretisch kan leveren gedurende een uur met een vermogen van 1 kilowatt (kW). Bijvoorbeeld, een batterij met een capaciteit van 40 kWh kan theoretisch een uur lang 40 kW aan vermogen leveren. De batterijcapaciteit wordt bepaald door de spanning tussen de plus- en minpool en de lading in ampère-uur (Ah) van de batterij.
Wat is het verschil tussen kW en kWh, bij EV’s?
Wordt de totale batterijcapaciteit gebruikt?
Neen, de elektronische batterijbewaking zorgt ervoor dat de batterij nooit helemaal leeg raakt of volledig wordt opgeladen, er is dus een soort marge. Hierdoor wordt de levensduur van de batterij verlengd en behoudt de auto praktisch gezien de meeste capaciteit.
Stel dat je een batterij hebt met een bruto-capaciteit van 50 kWh, en er is een onder- en bovenmarge van 10 procent. Dit betekent dat de batterij nooit onder de 10 procent wordt ontladen en nooit meer dan 90 procent wordt opgeladen. De netto capaciteit van de batterij is dan 80 procent van 50 kWh, wat neerkomt op 40 kWh. Als bestuurder heb je dus 40 kWh aan energie tot je beschikking. Op het dashboard zie je wellicht dat je een 100 procent volle batterij hebt wanneer deze 45 kWh aan elektrische energie bevat. Maar technisch gezien is er nog steeds 5 kWh aan boord. Deze marge wordt in acht genomen om de batterij te beschermen.
Hou er ook rekening mee dat het opladen van een batterij is ook geen lineair proces; de eerste 80 procent gaat sneller dan de laatste 20 procent.
Hoe lang gaat de batterij van een elektrische auto mee?
De levensduur van een batterij in een elektrische auto is een belangrijk vraagstuk. Fabrikanten geven meestal garanties voor tien jaar of 100.000 kilometer. In de praktijk gaat de batterij vaak veel langer mee, soms wel het dubbele. De eerste hybride auto’s op de markt hebben bewezen dat ze na bijna twintig jaar nog steeds goed functioneren. De verwachting is dat de batterijen van moderne elektrische auto’s ook lang meegaan. Er wordt zelfs gekeken om batterijen van elektrische auto’s na hun dienst in het voertuig, in te zetten als thuisbatterij.
Hoeveel capaciteit verliest een elektrische auto?
Het is geen geheim dat batterijen na verloop van tijd degraderen, wat betekent dat hun capaciteit geleidelijk afneemt. Echter, uit recente gegevens blijkt dat degradatie bij moderne EV’s niet zo snel optreedt als eerder werd gevreesd.
Vloeistofgekoelde vs. luchtgekoelde batterijen
Vloeistofgekoelde batterijen, zoals die in Tesla’s, blijken opmerkelijk goed te presteren na lange periodes van gebruik. Na 300.000 kilometer behouden deze batterijen vaak nog zo’n 90 procent van hun oorspronkelijke capaciteit. Aan de andere kant lijken luchtgekoelde batterijen, zoals die worden gebruikt in de Nissan Leaf en Renault Zoe, iets gevoeliger te zijn voor degradatie.
Fabrieksgarantie
Gezien het feit dat batterijen het duurste onderdeel zijn van een elektrische auto, geven fabrikanten doorgaans stevige garanties op de levensduur ervan. Deze garanties bieden een zekerheid voor eigenaren dat ze nog vele jaren kunnen genieten van hun EV zonder significante capaciteitsvermindering.
Kilometers of laadcycli
Hoewel de kilometerstand wellicht niet de grootste invloed heeft op de batterij, is het effect van het aantal laadbeurten nog grotendeels onbekend. Het is mogelijk dat batterijen na tien of vijftien jaar intensief gebruik toch een zekere mate van degradatie vertonen. Er zijn nog niet genoeg gegevens om hier een duidelijk antwoord op te geven.
Snelladen
Met de opkomst van steeds krachtigere snelladers rijst de vraag of snel opladen de levensduur van de batterijen beïnvloedt. Over het algemeen wordt aangenomen dat snel opladen nadelig kan zijn voor de batterij, maar sommige fabrikanten, zoals Nissan, beweren dat dit geen significant effect heeft op de levensduur. Het blijft echter afwachten wat de impact zal zijn van al deze nieuwe technologieën op de batterijen op de lange termijn.
Is snelladen slecht voor uw batterij?
Heeft de temperatuur invloed op de batterij en het bereik?
Temperatuur speelt een belangrijke rol bij de prestaties van de batterij en het bereik van de elektrische auto. Bij kou presteert de batterij minder en wordt de actieradius kleiner. De batterij werkt het beste bij kamertemperatuur, waarbij het laden efficiënter verloopt en de batterij langer meegaat. Te hoge temperaturen zijn echter ook schadelijk voor de batterij en verkorten de levensduur.
Koude temperaturen en batterijprestaties
In de kou presteert een batterij aanzienlijk minder goed dan bij kamertemperatuur. Dit heeft te maken met de chemische omzettingen in de batterij, die bij lagere temperaturen trager verlopen. In extreme gevallen kan de batterij zelfs volledig stoppen met werken tijdens het laden of belasten. Dit leidt tot een vertraging in de elektronenstroom (de stroom) en resulteert in een verminderd vermogen van de batterij.
Daarnaast neemt bij lage temperaturen de inwendige weerstand van de batterij toe, wat resulteert in een daling van de spanning van de batterij. Dit heeft een negatieve invloed op het vermogen van de batterij, waardoor de capaciteit sterk afneemt.
Een ander belangrijk punt om in gedachten te houden is dat bij koud weer meer elektriciteit nodig is om het interieur op een aangename temperatuur te houden. Dit kan van invloed zijn op de actieradius van de elektrische auto.
Warme temperaturen en batterijprestaties
Hoewel warmere temperaturen de batterij in sommige opzichten kunnen bevorderen, kunnen ze ook schadelijk zijn voor de levensduur van de batterij. Een te hoge temperatuur kan een onomkeerbaar proces in gang zetten, waardoor de elektrode uiteindelijk onbruikbaar wordt als accupool. Om oververhitting te voorkomen, worden batterij gekoeld.
Bij het leveren van stroom produceert de batterij warmte, en omgekeerd kan het koelsysteem de batterij ook opwarmen tot de optimale werktemperatuur. Dit stelt je in staat om zelfs bij zeer koude temperaturen van -25°C te vertrekken. Wanneer de auto aan een stekker hangt bij temperaturen lager dan -25°C, wordt de batterij eerst opgewarmd met elektrisch verwarmd koelwater voordat het opladen begint.
De ideale temperatuur
Voor een optimale prestatie van de batterij is kamertemperatuur ideaal. Bij deze temperatuur verloopt het laden soepel, is het rendement hoog en gaat de batterij langer mee.
Wat gebeurt er met oude batterijen van elektrische auto’s?
Hoewel er momenteel nog niet veel afgedankte batterijpakketten zijn, worden er al recyclingprogramma’s opgezet om oude batterijen uit elkaar te halen en materialen te hergebruiken. Sommige start-ups gebruiken afgedankte batterijen voor stationaire toepassingen, zoals backupsystemen bij stroomuitval of om overtollige wind- of zonne-energie op te slaan. Dit proces is schoner en goedkoper dan traditioneel recycling.
Solid-State-batterij, de toekomst?
De solid-state-batterij wordt gezien als de toekomstige heilige graal van de accutechniek. Deze batterij heeft een hogere energiedichtheid en kan een grotere actieradius bieden. Bovendien is de solid-state-batterij beter bestand tegen de hogere temperaturen die vrijkomen bij het snelladen. Momenteel werken veel autofabrikanten aan de ontwikkeling van deze nieuwe technologie, maar het zal naar verwachting nog enige tijd duren voordat deze in elektrische auto’s wordt toegepast.
De voordelen van de solid-state-batterij:
- Hogere energiedichtheid
In vergelijking met de huidige lithium-ionbatterijen biedt de solid-state-batterij een aanzienlijk hogere energiedichtheid. Dit betekent dat de batterij kleiner en lichter kan zijn, maar toch een veel grotere actieradius kan bieden aan elektrische auto’s. - Snelladen
Een ander groot voordeel van de solid-state-batterij is de verbeterde weerstand tegen hogere temperaturen die vrijkomen bij snelladen. Snelladen kan de temperatuur van de batterij aanzienlijk verhogen, wat nadelige effecten kan hebben op de levensduur en prestaties van de batterij. De solid-state-batterij is beter uitgerust om deze uitdagingen aan te gaan, waardoor hij zijn kracht en efficiëntie behoudt, zelfs bij zeer hoge laadsnelheden. - Langere levensduur
Een belangrijke troef van de solid-state-batterij is zijn langere levensduur in vergelijking met de traditionele lithium-ionbatterij. Het gebruik van een vaste stof als elektrolyt, in plaats van een vloeistof zoals bij lithium-ionbatterijen, vermindert het risico op degradatie en andere problemen.
Ondanks de veelbelovende vooruitzichten van de solid-state-batterij, is het belangrijk op te merken dat het nog even zal duren voordat deze technologie wijdverspreid is in de EV-markt. Dus, als je overweegt een elektrische auto aan te schaffen, is er geen reden om te wachten. De huidige generatie EV’s biedt al geweldige prestaties en voordelen, en ze blijven een milieuvriendelijk alternatief voor traditionele brandstofauto’s.
Hoe ziet de batterij van de toekomst eruit?
Kan ik de batterij van mijn elektrische auto vervangen?
Het upgraden of vervangen de batterijen in een oudere elektrische auto is gezien technisch mogelijk, maar vaak financieel niet haalbaar.
Helaas komt er meer kijken bij het upgraden van een batterijpakket dan alleen de technische mogelijkheden. Het grootste struikelblok is de prijs en de complexiteit. Een batterijpakket is een kostbaar onderdeel van een elektrische auto, en het vervangen ervan vraagt een aanzienlijke hoeveelheid sleutelwerk en expertise.
De kosten van het vervangen van een accupakket kunnen zo hoog oplopen dat het niet rendabel is ten opzichte van de waardevermeerdering van je auto. Een nieuwe auto kopen met een grotere batterij is vaak een verstandigere keuze.
Battery as a Service
Bij Nio, een Chinese autofabrikant, is er een interessante optie voor wie graag een grotere batterij wil gebruiken. Met hun Battery as a Service-programma kun je in enkele minuten de lege batterij van jouw elektrische auto omwisselen voor een vol exemplaar. Tegen bijbetaling kan de volgende batterij groter zijn dan die je oorspronkelijk in de auto had zitten.
Paspoort voor de batterij van een EV vanaf 2026
Europa kondigt nieuwe regels aan voor batterijen in elektrische voertuigen
Alles over het gewicht van een EV-batterij