Tijdens een normale laadsessie is de energie aan netzijde groter dan de gemeten toename van energie in de accu. Een deel wordt warmte; een deel laat lader, pompen, elektronica en accuconditionering werken. Gebruik je 90% als afgerond voorbeeld, dan voegt 100 kWh uit de voeding ongeveer 90 kWh aan de accu toe.
Wat betekent laadrendement?
Laadrendement is een verhouding. Voor een bestuurder vergelijkt de nuttigste versie elektriciteit die het laadpunt levert met de toename van energie die in de accu is opgeslagen. Dit heet vaak rendement van muur tot accu.
De meetgrens is belangrijk. Een fabrikant van laders kan alleen het rendement van eigen vermogenselektronica noemen. Een voertuigtest kan boordlader en hulpverbruikers opnemen. Een huismeter kan ook kabelverliezen vóór de wallbox omvatten. Deze cijfers beantwoorden verschillende vragen en zijn niet vergelijkbaar zonder begin- en eindpunt.
Gebruik voor kosten- en tijdschattingen de energie die uit de voeding wordt opgenomen: die koop je en die moet je elektrische installatie leveren.
Waar gaat de ontbrekende energie heen?
Het grootste deel van de verliezen verschijnt als warmte of voedt systemen die de sessie veilig laten werken. Het is geen geheim lek, maar het gezamenlijke effect van kleine, wisselende belastingen.
- Vermogensomzetting. De accu slaat DC op. Bij AC zet de auto om; bij DC zet het laadstation net-AC om.
- Kabels en verbindingen. Stroom door geleiders veroorzaakt warmte. Juiste kabeldoorsnede en goede contacten houden dit binnen ontwerpgrenzen.
- Voertuigelektronica. Regelaars, contactoren en laagspanningssystemen blijven actief tijdens communicatie en accubeheer.
- Accuconditionering. Pompen, ventilatoren, verwarming of koeling brengen de accu naar een geschikte temperatuur.
- De accu. Inwendige weerstand veroorzaakt warmte terwijl energie de cellen ingaat.
Deze belastingen zijn niet constant. Als hulpverbruikers bijvoorbeeld 300 W gebruiken, is dat slechts 2,7% van 11 kW maar ongeveer 13% van 2,3 kW. Dit verklaart waarom een sessie met zeer laag vermogen minder efficiënt kan zijn zonder dat er een fout is; 300 W is een voorbeeld, geen typische waarde voor elke auto.
Is AC of DC efficiënter?
Er bestaat geen betrouwbare regel dat DC altijd efficiënter is dan AC. De omzetting gebeurt op een andere plaats, maar gebeurt nog steeds. Een eerlijke vergelijking start aan hetzelfde punt aan netzijde en eindigt bij de accu.
Bij AC schakelt, beveiligt en communiceert de wallbox vooral; de boordlader van de auto zet AC om naar DC en het rendement kan met de belasting veranderen. Een krachtige boordlader die ver onder zijn nominale vermogen werkt, haalt mogelijk niet zijn beste resultaat.
Bij DC zet het station AC om naar DC en heeft het eigen koeling, regeling en kabelverliezen. De auto kan ook de accu verwarmen of koelen. Een display van een lader en een thuismeter meten mogelijk op verschillende punten, waardoor een losse vergelijking misleidt. DC-snelladen is meestal sneller omdat het station meer vermogen kan leveren dan de AC-boordlader, niet omdat dit op zichzelf minder energieverlies bewijst.
Vergelijk gelijke meetgrenzen
Gebruik voor elke sessie dezelfde meetgrens. Energie aan netzijde gedeeld door geschatte accu-energie is bruikbaar. De AC-ingang van de ene lader vergelijken met de DC-uitgang van een andere niet.
Hoeveel laadverlies kun je verwachten?
Er is geen percentage voor elke elektrische auto. Gepubliceerde tests tonen dat rendement verandert met apparatuur, gevraagd vermogen en temperatuur. Een test van het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek bij geselecteerde snelladers en auto’s mat bij extreme kou aanzienlijk lager omzettingsrendement dan bij 25°C.
Dit artikel gebruikt voor een voorbeeld 90%; dat is geen gemeten standaardwaarde of beloofde prestatie. Test ook een geval met lager rendement bij kosten- of tijdplanning.
| Aangenomen rendement | Energie uit voeding | Energie opgeslagen in accu | Verschil |
|---|---|---|---|
| 80% | 40 kWh | 32 kWh | 8 kWh |
| 85% | 40 kWh | 34 kWh | 6 kWh |
| 90% | 40 kWh | 36 kWh | 4 kWh |
| 95% | 40 kWh | 38 kWh | 2 kWh |
Deze regels zijn rekenvoorbeelden, geen prestatieklassen. Eigen sessies meten is nuttiger dan het gunstigste gepubliceerde cijfer kiezen.
Hoe bereken je je eigen rendement?
Deel de energie die aan de accu is toegevoegd door de geleverde energie en vermenigvuldig met 100. Leverde de voeding 40 kWh en won de accu naar schatting 36 kWh, dan is het 36 ÷ 40 × 100 = 90%.
Voor een nuttiger meting:
- noteer energie aan netzijde van een aparte meter of wallbox die de ingang meet;
- gebruik een flinke sessie, bijvoorbeeld 20% tot 80%, zodat afronding en vaste overhead minder tellen;
- schat opgeslagen energie met de bruikbare accucapaciteit en verandering in laadniveau; en
- herhaal bij vergelijkbare omstandigheden en neem het gemiddelde van meerdere sessies.
Het accupercentage is een schatting van het beheersysteem en de bruikbare capaciteit verandert met temperatuur en leeftijd. Deze thuismethode is daarom een schatting, geen laboratoriumtest.
Hoe beïnvloeden verliezen kosten en tijd?
Je betaalt voor energie uit de voeding, niet alleen voor de toename van opgeslagen energie in de accu. In het voorbeeld van 40 kWh kost stroom van €0,30 per kWh €12,00. Bereiken 36 kWh de accu, dan kost elke opgeslagen kWh feitelijk ongeveer €0,33.
Rendement verandert ook de tijd. 36 kWh toevoegen bij stabiel 7,4 kW ingangsvermogen en 90% rendement duurt ongeveer 5 uur 24 minuten: 36 ÷ (7,4 × 0,90). Bij 80% wordt dezelfde schatting ongeveer 6 uur 5 minuten.
De auto kan werkelijk vermogen verlagen of pauzeren. Gebruik laadkosten- en laadtijdcalculators als planning en vervang aannames door je tarief en gemeten gegevens.
Waarom verandert temperatuur de uitkomst?
Lithium-ionaccu’s werken anders bij kou en warmte. De auto kan laadvermogen begrenzen en energie gebruiken om het pakket te conditioneren. Die energie wordt gebruikt om de accutemperatuur te beheren en de grenzen van de regeling te respecteren, maar verhoogt niet direct het getoonde laadniveau.
Er is geen universele minimumtemperatuur die een bestuurder vóór DC-laden moet halen. Het accumanagementsysteem regelt toegestaan vermogen voor eigen chemie en ontwerp. Volg de handleiding, niet een vaste temperatuur van een ander model.
Routegebonden voorconditioneren kan vóór snelladen helpen wanneer de auto dit ondersteunt. Bij kou kan conditioneren terwijl de auto thuis is aangesloten een deel van de verwarming van accu en interieur naar het net vóór vertrek verschuiven. Het neemt energieverbruik niet weg, maar kan vertrek en laden voorspelbaarder maken.
Hoe beperk je vermijdbare verliezen?
Gebruik juiste apparatuur en herhaalbare gewoonten. Kleine procentuele verschillen zijn minder belangrijk dan een onveilige installatie of een tarief dat niet bij je schema past.
- Gebruik een correct geïnstalleerde wallbox of een laadpunt op een voor de belasting ontworpen groep.
- Gebruik alleen een stroominstelling die voor groep, stopcontact, kabel, lader en auto is goedgekeurd; verhoog de stroom niet alleen voor rendement.
- Conditioneer vóór snelladen wanneer de auto die functie biedt.
- Plan laden bij gematigde omstandigheden of passend tarief wanneer praktisch.
- Houd stekkers en stopcontacten schoon, droog en onbeschadigd. Stop bij ongebruikelijke warmte of schade.
- Meet meerdere vergelijkbare sessies voordat je concludeert dat de auto een storing heeft.
Laden wordt nooit verliesvrij. Een consistente meetmethode, een redelijke planningsaanname en goede laadapparatuur geven de cijfers die voor jouw auto tellen.
Veelgestelde vragen
Is het laden van een elektrische auto 100% efficiënt?
Nee. Omzetting, kabels, voertuigelektronica, accuconditionering en de accu zelf gebruiken of verliezen energie. Het exacte rendement van muur tot accu verschilt per auto en laadsessie.
Hoe bereken ik het laadrendement van een elektrische auto?
Deel de geschatte energie die aan de accu is toegevoegd door de aan de voeding gemeten energie en vermenigvuldig met 100. Bijvoorbeeld: 36 kWh opgeslagen uit 40 kWh geleverd is 90% rendement.
Is AC- of DC-laden efficiënter?
Geen van beide is altijd efficiënter. Bij AC zet de boordlader om; een DC-station zet buiten de auto om. Apparatuur, vermogen, temperatuur, hulpverbruikers en meetpunten bepalen de uitkomst.
Waarom zijn laadverliezen bij koud weer groter?
Een koude accu kan minder vermogen accepteren terwijl de auto energie kan gebruiken om accu en interieur te verwarmen. Vaste elektronica vormt tijdens een trage sessie ook een groter aandeel.
Moet ik 90% rendement gebruiken in een laadberekening?
Er bestaat geen universele standaardwaarde. Gebruik je 90% als afgerond voorbeeld, test dan ook een geval met lager rendement en vervang dit door gemeten gegevens wanneer mogelijk.