De elektrische auto en de belofte van een gelijke reistijd
Een leaserijder overweegt een elektrische auto met een accu van 60 kWh. Volgens de fabrikant is de actieradius 420 km (WLTP). In een review leest hij dat bij -5 °C en 120 km/h de actieradius met 35% afneemt. Hij rijdt dagelijks 90 km woon-werkverkeer en kan thuis laden met 3,7 kW via een gewoon stopcontact of op het werk met 11 kW. Tweemaal per jaar rijdt hij 600 km naar familie. Onderweg zijn snelladers van 150 kW beschikbaar; de auto laadt zelf maximaal met 100 kW tot 80% en daarna met 30 kW. Hij wil per laadstop niet meer dan 20 minuten stilstaan en concludeert: 'Met een elektrische auto ben ik net zo snel op vakantie als met een diesel.'
1. Bereken de praktische actieradius bij -5 °C en 120 km/h en beredeneer of hij de rit van 600 km kan afleggen met twee laadstops van 20 minuten.
Read the worked answer
Actieradius. 420 km × (1 − 0,35) = 273 km.
Verbruik. 60 kWh / 273 km = 0,22 kWh/km, ofwel 4,55 km per kWh.
Eerste etappe. Vertrek met een volle accu: na 273 km is de accu leeg.
Eerste stop. 20 minuten bij 100 kW = 33,3 kWh. Dat is 33,3/60 = 55% van de accu en blijft dus binnen het snelle laadbereik (onder 80%). Daarmee rijdt hij 33,3 × 4,55 ≈ 151 km. Totaal: 273 + 151 = 424 km.
Tweede stop. Opnieuw 20 minuten bij 100 kW = 33,3 kWh = ongeveer 151 km. Totaal: 424 + 151 = 575 km.
Conclusie. Met twee stops van 20 minuten komt hij tot ongeveer 575 km en haalt hij de 600 km net niet. Hij heeft een derde korte stop nodig van circa 6 kWh, of hij moet één stop met ongeveer 5 tot 10 minuten verlengen. De berekening is bovendien optimistisch: bij een koude accu en een zeer lage lading haalt de auto het volle laadvermogen niet altijd.
2. Bereken hoe lang het laden van 20% naar 90% duurt met 3,7 kW thuis en met 11 kW op het werk. Ga uit van 90% laadefficiëntie en een vlak verlopende laadcurve.
Read the worked answer
Benodigde energie in de accu. Van 20% naar 90% is 70% van 60 kWh = 42 kWh.
Energie uit het net. Bij 90% efficiëntie: 42 / 0,90 = 46,7 kWh.
Laadtijd thuis (3,7 kW). 46,7 / 3,7 = 12,6 uur.
Laadtijd op het werk (11 kW). 46,7 / 11 = 4,2 uur.
Nuance. In de praktijk duurt het langer. Boven 80% acculading vlakt de laadcurve af, en een gewoon stopcontact levert niet continu het volle vermogen als er ook andere verbruikers op de groep staan. Voor het dagelijkse patroon (90 km per dag, ongeveer 20 kWh, dus 5,4 uur thuis of 1,8 uur op het werk) is thuisladen ruim voldoende; het trage laden is vooral een probleem als hij onverwacht veel moet bijladen.
3. Beoordeel de stelling 'met een elektrische auto ben ik net zo snel op vakantie als met een diesel'. Betrek de berekende laadtijden, de reistijd en de omstandigheden.
Read the worked answer
Diesel. 600 km bij een gemiddelde van 100 km/h is ongeveer 6 uur, met één tankstop van 5 minuten of helemaal geen stop.
Elektrisch. Uit de vorige berekening: twee stops van 20 minuten brengen hem tot 575 km, dus hij heeft nog een derde korte stop nodig. Aan laadtijd is dat ongeveer 45 tot 50 minuten. Reken daarbij dat hij met 120 km/h rijdt maar door laden en invoegen gemiddeld iets langzamer uitkomt, dan komt de totale reistijd op ongeveer 7 uur.
Beoordeling. De stelling klopt niet: hij is ongeveer een uur langer onderweg. Toch is het verschil kleiner dan vaak wordt gedacht, en het geldt alleen voor deze lange rit. Op dagelijkse ritten is er geen verschil, want hij laadt thuis en vertrekt elke ochtend vol.
Waar de stelling nog meer op stukloopt. De uitkomst hangt sterk af van het weer (bij -5 °C is de actieradius 35% kleiner), van de beschikbaarheid en bezetting van snelladers en van de laadsnelheid van de auto bij kou. Op een drukke vakantiedag kan wachten bij de lader de reistijd verder oprekken. Een eerlijker formulering is: op lange vakantieritten kost de elektrische auto ongeveer een uur extra, op gewone dagen niets.