Elektrische voertuigen uitgelegd: hoe ze werken, laadkosten en belangrijkste voordelen

Kort antwoord: Een volledig elektrische auto (BEV) slaat elektriciteit op in een oplaadbare batterij en gebruikt een elektromotor om de wielen aan te drijven. Voor veel bestuurders zijn de praktische voordelen: thuis opladen, minder routineonderhoud aan de aandrijflijn en mogelijk lagere energiekosten per kilometer. Of deze voordelen voor u van belang zijn, hangt af van uw elektriciteitstarief, de beschikbaarheid van betrouwbare laadpunten, uw rijgedrag, de prijs van de auto en de gewenste actieradius.

Een elektrische auto is vaak een goede keuze als je de auto meerdere uren kunt opladen op de plek waar hij geparkeerd staat en je gebruikelijke ritten comfortabel binnen de actieradius van de auto vallen. Het vergt wellicht meer planning als je een auto huurt zonder laadmogelijkheid, regelmatig lange afstanden over landwegen rijdt, een aanhanger trekt of afhankelijk bent van snelladers die schaars of duur zijn in jouw regio.

Hoe werkt een elektrische auto?

In een elektrische auto slaat de hoogspanningsaccu energie op. De vermogenselektronica regelt de stroomtoevoer naar de elektromotor, die de elektrische energie omzet in beweging. De motor kan vanuit stilstand een hoog koppel leveren, waardoor het rijgevoel anders is dan bij een benzinemotor met een conventionele versnellingsbak. Een kleinere laagspanningsaccu en elektrische systemen voeden de accessoires en de voertuigbediening.

Wanneer je de auto aansluit, regelt het laadsysteem de stroomtoevoer naar de accu. Bij Level 1- of Level 2-laden wordt wisselstroom (AC) gebruikt, die door de ingebouwde lader van de auto wordt omgezet in gelijkstroom (DC) die in de accu is opgeslagen. Een DC-snellader voert deze omzetting uit in de laadapparatuur en levert gelijkstroom aan de auto. De auto en de lader communiceren met elkaar, zodat het laadproces binnen de limieten van de accu, de auto en de apparatuur blijft.

Veel elektrische voertuigen maken ook gebruik van regeneratief remmen : wanneer de auto afremt, kan de elektromotor als generator fungeren en een deel van de kinetische energie terugvoeren naar de accu. Het is niet mogelijk om alle energie die gebruikt is om te accelereren terug te winnen, en de hoeveelheid hangt af van de omstandigheden, maar het kan het gebruik van de wrijvingsremmen tijdens normaal rijden verminderen. Zie het overzicht van EV-technologie van het Amerikaanse ministerie van Energie en de uitleg van het Alternative Fuels Data Center over elektriciteit als brandstof voor voertuigen .

Volledig elektrische auto (BEV), hybride of plug-in hybride: wat is het verschil?

• Batterij-elektrisch voertuig (BEV): Rijdt op elektriciteit die is opgeslagen in een batterij en heeft geen benzinemotor of uitlaat.
• Hybride elektrische auto (HEV): Maakt gebruik van een benzinemotor en een elektromotor; deze hoeft niet te worden aangesloten op een stopcontact voor regelmatig opladen.
• Plug-in hybride elektrische auto (PHEV): Heeft een oplaadbare batterij en een benzinemotor. Hij kan een deel van de rit elektrisch afleggen en schakelt over op benzine wanneer de elektrische actieradius is uitgeput of wanneer de omstandigheden de benzinemotor vereisen.

Dit artikel richt zich op elektrische voertuigen (BEV's). Een plug-in hybride (PHEV) kan geschikt zijn voor iemand die vaak kan opladen, maar voor af en toe langere ritten toch een benzinevariant wil gebruiken. Het nadeel is dat er wel onderhoud aan de verbrandingsmotor nodig is. Een BEV is vooral zinvol als de actieradius en de laadmogelijkheden aansluiten bij uw levensstijl, zonder dat u constant aanpassingen hoeft te doen.

Wat zijn de kosten voor het opladen van een elektrische auto?

Gebruik uw eigen elektriciteitstarief en het rendement van uw voertuig als uitgangspunt, in plaats van te vertrouwen op één landelijk tarief voor het opladen. Een handige schatting is:

Laadkosten = verbruikte energie (kWh) × elektriciteitsprijs ($/kWh).

Voor een vergelijking per kilometer, deel de elektriciteitsprijs door het rendement van de auto in kilometers per kWh. Stel, ter illustratie, dat een voertuig gemiddeld 3,5 kilometer per kWh rijdt en uw marginale elektriciteitsprijs $ 0,16 per kWh is. De energiekosten bedragen dan ongeveer 4,6 cent per kilometer ($ 0,16 ÷ 3,5). Bij 1.000 kilometer is dat ongeveer $ 46, nog voordat rekening wordt gehouden met laadverliezen, vaste energiekosten of eventuele kosten voor het openbare netwerk. Verander een van beide waarden en het resultaat verandert.

Om de kosten van een laadsessie te schatten, vermenigvuldigt u het aantal kWh dat wordt bijgeladen met de prijs. Bijladen van 30 kWh tegen $ 0,16 per kWh kost $ 4,80 aan energie. Een sessie is niet per se een volledige batterijlading: bestuurders laden meestal alleen bij wat ze nodig hebben, en de daadwerkelijk verbruikte energie kan hoger zijn dan de opgeslagen energie, omdat opladen niet perfect efficiënt is. Raadpleeg het energielabel van uw voertuig of de gebruikershandleiding, het toepasselijke tarief op uw energierekening en de prijs die op het laadstation wordt weergegeven. De AFDC-consumentengids legt uit waarom thuis opladen vaak goedkoper is dan opladen bij een openbaar laadpunt en waarom snelladen duurder kan zijn. De elektriciteitstarieven van de Energy Information Administration laten zien dat de tarieven per staat en klantsegment verschillen; dit zijn referentiegegevens, geen vervanging voor uw energietarief.

Thuis opladen versus openbaar opladen

Thuis opladen is handig als u een eigen parkeerplaats en een veilige, geschikte elektrische aansluiting hebt. Sommige eigenaren gebruiken een standaard stopcontact (niveau 1); anderen installeren een 240-volt niveau 2-unit om extra actieradius te krijgen terwijl ze geparkeerd staan. Installatie kan een elektricien, vergunningen of een aanpassing van de elektrische installatie vereisen, dus neem deze kosten mee in uw vergelijking van de aanschafkosten. Huurders en bewoners van appartementencomplexen dienen bij de beheerder van het pand navraag te doen naar toestemming, verantwoordelijkheid voor de installatie, facturering en toegang voordat ze ervan uitgaan dat een laadpaal kan worden geïnstalleerd.

Openbare laadstations van niveau 2 zijn handig tijdens het winkelen, werken of parkeren. DC-snelladen is ontworpen voor kortere stops, vooral tijdens langere ritten, maar de prijs en beschikbaarheid van een laadsessie zijn afhankelijk van het station en het netwerk. Aanbieders kunnen prijzen hanteren op basis van energie, tijd of een combinatie hiervan, en er kunnen kosten voor stationair draaien of parkeren van toepassing zijn. Controleer de live app of het display van het station voordat u de stekker in het stopcontact steekt. De laadtijd varieert ook afhankelijk van de maximale laadsnelheid van de auto, de temperatuur en het laadniveau van de accu, het vermogen van het station en de afname van de laadsnelheid naarmate de accu voller raakt. De AFDC-laadstationgids beschrijft deze factoren.

Wat zijn de belangrijkste voordelen?

Gemakkelijk opladen terwijl u geparkeerd staat.

Voor bestuurders met een laadmogelijkheid thuis of op het werk, kan opladen een aantal ritten naar een tankstation overbodig maken. Dit voordeel is het grootst wanneer de auto urenlang geparkeerd staat op een plek waar een laadpunt beschikbaar is. Als u geen betrouwbare laadmogelijkheid thuis of op het werk hebt, hangt het gemak af van het openbare laadnetwerk in de buurt van uw huis, werk en gebruikelijke routes.

Mogelijk lagere energie- en onderhoudskosten.

Elektriciteit kan per kilometer goedkoper zijn dan benzine, vooral als u thuis laadt tegen een gunstig tarief. Maar besparingen zijn niet vanzelfsprekend: snelladen in de openbare ruimte kan het verschil verkleinen, en ook de aanschafprijs, verzekering, registratie, afschrijving, banden en financiering beïnvloeden de totale eigendomskosten. Batterij-elektrische auto's hebben over het algemeen minder routineonderhoud aan de aandrijflijn nodig, omdat ze geen motorolieverversing, bougies of onderhoud aan het uitlaatsysteem vereisen. Ze hebben echter nog wel onderhoud nodig zoals banden, interieurfilter, remmen, koelsysteem en andere door de fabrikant voorgeschreven onderhoudsbeurten. De AFDC-handleiding voor onderhoud en veiligheid vat de verschillen samen.

Geen uitlaatgassen tijdens het rijden

Een elektrische auto heeft geen uitlaatpijp, dus er komen geen uitlaatgassen vrij tijdens het gebruik. De opwekking van elektriciteit en de productie van voertuigen hebben echter nog steeds een impact op het milieu. De emissies die gepaard gaan met het opladen hangen deels af van de elektriciteitsmix en van het tijdstip en de locatie waarop de auto wordt opgeladen. De EPA stelt dat de totale broeikasgasemissies van elektrische auto's gedurende hun levensduur doorgaans lager zijn dan die van vergelijkbare benzineauto's, hoewel de omvang van het verschil varieert. Gebruik de informatie van de EPA over mythes rondom elektrische auto's en hun levenscyclusanalyse, evenals de locatiegebonden calculators, voor een meer specifieke vergelijking.

Waar moet je op letten voordat je een beslissing neemt?

Begin met uw dagelijkse routine, niet met de geadverteerde maximale actieradius. Maak een lijst van uw typische rijweek, uw langste reguliere rit, winter- of zomeromstandigheden en of u een aanhanger trekt of een zware lading vervoert. Koud weer, hoge snelheden, steil terrein, klimaatregeling, laadvermogen en het trekken van een aanhanger kunnen de actieradius verminderen. Houd rekening met een realistische marge in plaats van te plannen om met een bijna lege accu aan te komen.

1. Controleer de laadmogelijkheden. Bepaal waar de auto 's nachts of op werkdagen het meest zal opladen. Als u gebruikmaakt van openbare laadpunten, controleer dan of er laadstations langs uw gebruikelijke routes liggen en of u deze zonder omwegen kunt gebruiken.
2. Controleer de specifieke auto. Vergelijk de door de EPA geschatte actieradius, het energieverbruik, de meegeleverde laadapparatuur, de compatibiliteit van de connector, de garantievoorwaarden en de handleiding van de fabrikant. De actieradius en laadmogelijkheden verschillen aanzienlijk per model.
3. Bereken de lokale kosten. Gebruik hiervoor, indien van toepassing, het tijdstarief van uw energieleverancier, de verwachte tarieven voor openbare laadpunten, het verwachte aantal kilometers per jaar en het brandstofverbruik van de auto. Neem ook de installatiekosten van de thuislader en eventuele terugkerende netwerkkosten mee.
4. Vergelijk het volledige budget. Vergelijk de aankoop- of leaseprijs, financiering, verzekering, belastingen, registratie, onderhoud, banden en verwachte restwaarde met een vergelijkbare benzineauto. Belastingvoordelen en programma's van nutsbedrijven kunnen veranderen; controleer de voorwaarden en de actuele regels bij de betreffende overheidsinstantie voordat u deze meerekent.

Voor wie is een elektrische auto een goede keuze?

Een elektrische auto is vooral aantrekkelijk voor bestuurders die thuis of op het werk kunnen opladen, dagelijks voorspelbare afstanden afleggen en voor incidentele langere ritten een geschikt snellaadpunt kunnen vinden. Het kan minder geschikt zijn voor iemand zonder betrouwbare laadmogelijkheden, iemand die vaak buiten de beschikbare laadzones reist, of iemand wiens behoefte aan een aanhanger of laadvermogen de praktische actieradius sterk beperkt. In die gevallen is het verstandig om een ​​plug-in hybride, een hybride auto of een benzineauto te vergelijken met uw daadwerkelijke routes en kosten.

De meest duidelijke beslissingstest is simpel: kun je opladen op de plekken waar de auto het meest staat, is de actieradius van de auto voldoende voor je dagelijkse ritten en is het totale budget haalbaar gezien de lokale elektriciteits- en brandstofprijzen? Als je op alle drie de vragen ja kunt antwoorden, is een elektrische auto wellicht een goede keuze. Als je twijfelt, kun je dat het beste uitzoeken met een energierekening, een routecheck of een proefrit voordat je tot aankoop overgaat.