Laadsnelheid elektrische auto: kW, kWh, AC en DC

kW geeft het laadvermogen op dit moment aan. kWh geeft aan hoeveel energie in de tijd wordt toegevoegd. Deel accu-energie door gemiddeld vermogen aan accuzijde. Begin je met ingangsvermogen uit de muur, pas dan een vermeld rendement toe: het grootste kW-getal op de lader is slechts een bovengrens.

Wat is het verschil tussen kW en kWh?

Een kilowatt is een eenheid van vermogen: de snelheid waarmee energie op één moment wordt overgedragen. Een kilowattuur is een eenheid van energie. Bij 10 kW gedurende één uur levert een lader 10 kWh; gedurende twee uur 20 kWh. In echte sessies verandert het vermogen en telt de auto of lader die veranderende snelheid op.

Zie kW als stroming en kWh als hoeveelheid. Accucapaciteit staat meestal in kWh, een wallbox of snellader in kW. Schrijf niet ‘een accu van 60 kW’ wanneer je 60 kWh bedoelt en noem een lader van 11 kW niet ‘11 kWh’.

Hoe bereken je AC-laadvermogen?

Voor een eenvoudige eenfasige schatting vermenigvuldig je spanning met stroom. IEC 60038 geeft de standaardspanningen die als referentie worden gebruikt. Bij nominale 230 V zijn de bekende berekeningen:

Dit zijn nominale ingangsvermogens. Het laadsysteem kan ook een lagere stroom kiezen. Bij AC levert de wallbox gecontroleerde wisselstroom aan de auto; de boordlader zet deze om naar DC voor de accu. De stroom- en fasecapaciteit daarvan kan lager zijn dan de classificatie van de wallbox.

Waarom kan een auto van 11 kW maar 3,7 kW gebruiken?

De labels kunnen verschillende faseopstellingen beschrijven. Een AC-classificatie van 11 kW betekent gewoonlijk 16 A op drie fasen bij nominale Europese spanning. Een punt van 16 A op één fase kan slechts ongeveer 3,7 kW leveren.

De omgekeerde mismatch telt ook. Een boordlader op één fase gebruikt op een driefasenpunt alleen de faseopstelling die hij ondersteunt. Een kabel kan een extra limiet zijn wanneer zijn stroom- of faseclassificatie lager is. Laadregeling houdt de sessie binnen beschikbare grenzen; IEC 61851-1 behandelt de eisen voor aansluiting en regeling. Je kunt ongebruikte fasen niet met een adapter combineren om het auto-ontwerp te overschrijden.

Hoe verschilt DC-laden?

Een DC-laadstation zet wisselstroom buiten de auto om in gelijkstroom en levert die gecontroleerd aan het accusysteem. Daardoor wordt de AC-boordlader voor die sessie omzeild. IEC 62196-3 behandelt gestandaardiseerde DC- en gecombineerde AC/DC-koppelingen.

De auto accepteert nog steeds geen willekeurig vermogen. Hij communiceert limieten naar het station en regelt de sessie via zijn accusysteem; het station blijft binnen eigen capaciteit en voertuigverzoek. DC-apparatuur is vaak voor hoger vermogen gebouwd dan thuis-AC, maar de aanduiding ‘DC’ zegt op zichzelf niets over de snelheid: vergelijk station, gedocumenteerde DC-capaciteit van de auto en verwachte laadcurve.

Hoe schat je de laadtijd?

Bereken eerst de energie die je wilt toevoegen, niet de hele accucapaciteit tenzij je werkelijk volledig wilt laden. Voor een bruikbare accu van 60 kWh van 20% naar 80% is de nominale energieverandering:

60 kWh × (0,80 − 0,20) = 36 kWh

Een wallbox van 11 kW geeft ingangsvermogen aan de muurzijde. Als e het bevestigde rendement van muur naar accu is, gebruik dan:

tijd = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Bij een theoretisch rendement van 1 is de ondergrens 3,27 uur, ongeveer 3 uur 16 minuten. Het werkelijke rendement is lager dan 1 en ingangsvermogen kan veranderen. Gebruik een onderbouwde of duidelijk vermelde rendementsaanname in plaats van de ondergrens als verwachte tijd te presenteren.

Gebruik bruikbare accucapaciteit wanneer de fabrikant die geeft. Bruto capaciteit omvat energie die de auto mogelijk buiten het zichtbare bereik reserveert; beide mengen geeft schijnnauwkeurigheid.

Waarom verandert laadvermogen tijdens een sessie?

Het accusysteem past vermogen aan om binnen grenzen te blijven. Laadniveau, celtemperatuur, accuspanning en thermisch systeem beïnvloeden het verzoek; locatiebeheer kan de voeding ook beperken. DC-laden begint vaak onder het stationmaximum, stijgt of stabiliseert en verlaagt vervolgens wanneer de accu het doel nadert. De exacte curve hoort bij voertuig, softwareversie en omstandigheden.

AC-laden lijkt vaak vlakker door de vaste vermogensgrens van de boordlader, maar kan nog steeds dalen door thermische regeling, gepland laden, loadmanagement of een stroominstelling in de auto.

Waarom slaat de accu minder kWh op dan de meter toont?

Energie op het laadpunt en energie die in de accu wordt opgeslagen zijn niet gelijk. Omzetting, kabels, elektronica en thermisch beheer gebruiken energie; het verschil verandert met apparatuur, omstandigheden en vermogen.

Gebruik niet één vast rendementspercentage voor elke sessie. Vermeld voor een planningsschatting de aanname. Gebruik voor een rekening de meter- of factuurwaarde: dat is de onder het tarief geleverde energie. Korte sessies kunnen vaste overhead groter laten lijken; een koude of hete accu voorconditioneren kost energie maar kan een geschikte laadtoestand helpen bereiken.

Wat begrenst de uiteindelijke snelheid?

Voor AC controleer je:

• stroom- en fasecapaciteit van het laadpunt;
• stroom- en faseclassificatie van de kabel;
• stroom-, vermogen- en fasecapaciteit van de boordlader;
• instelling van loadmanagement op de locatie; en
• de door de gebruiker gekozen laadlimiet.

Controleer voor DC connector en het systeem dat de auto ondersteunt. Actief vermogen, stroom en spanning op locatie, station en voertuig bepalen de sessie; elke limiet kan de uitkomst verlagen.

Bespaart een grotere thuislader tijd?

Alleen als auto en installatie hem kunnen gebruiken. Een wallbox van 22 kW laat een boordlader van 11 kW niet 22 kW opnemen en kan meer aansluitcapaciteit en een andere goedkeuringsprocedure vragen.

Begin bij de energiebehoefte. Staat de auto tien uur en heeft hij 20 kWh nodig, dan kan een bescheiden gemiddeld vermogen dit herstellen. Snellere apparatuur kan bij meerdere auto’s of korte parkeerperioden helpen, maar de toepassing moet dit rechtvaardigen. Dynamisch loadmanagement verhoogt de aansluitlimiet niet; het verdeelt beschikbare stroom terwijl andere gemeten belastingen worden gerespecteerd.

Hoe vergelijk je laadclaims?

Vraag eerst of het getal kW of kWh is. Vraag dan of het station, kabel, voertuigmaximum, accupiek of sessiegemiddelde beschrijft. Dit zijn geen uitwisselbare cijfers.

Noteer voor een nuttige tijdschatting begin- en doelpercentage en bruikbare accucapaciteit. Gebruik gemiddeld vermogen aan accuzijde, of zet muurzijdig ingangsvermogen om met een vermeld rendement. Energie gedeeld door gemiddeld vermogen geeft tijd; het lastige is een gemiddelde kiezen dat de echte sessie weerspiegelt.