De Triple 10 Challenge Concept Car; wat moet Shell met een EV?

Shell heeft een elektrische conceptauto gebouwd. Dat is minder vreemd dan het klinkt. Die Triple 10 Challenge Concept Car is geen aanloop naar een Shell-auto in de showroom. De auto is bedoeld om techniek te laten rijden die normaal uit het zicht blijft: de koeling van de accu, de elektromotor en de vermogenselektronica. Volgens Shell haalt de Triple 10 Challenge drie doelen (onder geoptimaliseerde omstandigheden): laden van 10 naar 80 procent in minder dan tien minuten, 10 km/kWh en circa 10 ton CO₂e over de levensduur. 

Drie keer tien

Shell onthulde het demonstratiemodel gisteren, in Londen. De auto werd getoond en getest bij HORIBA MIRA. De inzet is helder: laten zien dat EV-prestaties niet alleen afhangen van grotere accupakketten en laadpalen met steeds hogere vermogens. De naam Triple 10 verwijst naar drie doelen die Shell met de conceptauto wil aantonen.

Vooral de claim over de laadtijd valt op. Shell noemt een laadtijd van 9 minuten en 54 seconden van 10 naar 80 procent. Dat gebeurde aan een 175 kW-lader. Volgens Shell levert dat 24 kilometer actieradius per minuut laden op. Voor veel huidige batterij-elektrische auto's noemt het bedrijf gemiddeld 13 kilometer per minuut aan dezelfde lader.

Die vergelijking draait dus niet alleen om laadvermogen. Een zuinige auto heeft per kilometer minder energie nodig. Daardoor levert dezelfde hoeveelheid geladen energie meer bruikbare afstand op.

De beperking zit in de omstandigheden. De test is uitgevoerd met een gelijkmatige celtemperatuur. Dat zegt iets over wat de techniek onder controleerbare omstandigheden kan, maar niet dat gewone productieauto's binnenkort allemaal in tien minuten laden.

Waarom koeling hier de hoofdrol speelt

De carrosserie is bij deze auto niet het nieuws. De techniek eronder wel. De Triple 10 Challenge gebruikt Shell Recharge thermal fluid, een diëlektrische koelvloeistof. Anders dan het bekende water-glycol mag die vloeistof in contact komen met elektrische componenten. Daardoor kan de warmte dichter bij de accucellen worden weggehaald.

Bij de accu maakt dat immersiekoeling mogelijk. De cellen komen dus directer met de koelvloeistof in aanraking. Shell gebruikt dezelfde vloeistof ook voor delen van de aandrijflijn, zoals de elektromotor en de vermogenselektronica.

Volgens Shell is dit de eerste rijklare auto die succesvol laat zien dat één vereenvoudigd koelcircuit de warmte van de hele aandrijflijn kan beheersen, ook bij zeer snel laden onder realistische omstandigheden.

De redenering daarachter is vrij nuchter. Een elektrische auto heeft niet één grote warmtebron, zoals een verbrandingsmotor, maar meerdere kleinere bronnen verspreid door de auto. Accu, elektromotor, vermogenselektronica, boordlader en DC-DC-converter vragen allemaal om temperatuurbeheersing. Als de koelvloeistof dichter bij die bronnen komt, kan het systeem met minder leidingen en minder omwegen werken.

Minder accu, minder massa

Veel EV-ontwikkeling zoekt de winst in grotere accupakketten en hogere laadvermogens. Shell kiest met de Triple 10 Challenge een smallere, technische route: minder energieverbruik, minder massa en betere warmteafvoer.

Dat begint bij de accu. Een auto die 10 km/kWh haalt, heeft voor dezelfde afstand minder energie nodig dan een minder efficiënte EV. Dan kan het accupakket kleiner blijven. Een kleiner accupakket scheelt gewicht, en minder gewicht helpt weer bij het verbruik.

Shell zegt dat de conceptauto een compacter accupakket met minder modules gebruikt. In combinatie met de thermische vloeistof en een eenvoudiger behuizing zou dat de kosten van het accupakket met ongeveer 25 procent verlagen ten opzichte van een conventionele elektrische auto.

Hoe dat voordeel precies is opgebouwd, blijft buiten beeld. Shell heeft geen accucapaciteit, geen rijklaar gewicht en geen volledige specificaties bekendgemaakt. De claim is dus bruikbaar als indicatie van de technische richting, niet als vergelijkbare kostprijs voor een productieauto.

Wat Shell hiermee wil

De Triple 10 Challenge past in de bredere EV-activiteiten van Shell. Het bedrijf brengt laden, thermische vloeistoffen en accu-oplossingen nu samen onder Shell Recharge.

De auto is daarmee ook een positioneringsstuk. Shell wil niet alleen laadpalen exploiteren en leveren, maar ook een rol spelen in de techniek rond accu, koeling en aandrijflijn.

Dat verklaart ook de partners. RML werkte aan de architectuur en de integratie van het accupakket. Empel Systems ontwikkelde de elektromotor en aandrijfunits. HORIBA MIRA verzorgde voertuigintegratie, testen en validatie. Het project is dus een gevalletje co-engineering, geen zelfstandig Shell-autoproject.

Wat nog ontbreekt

De Triple 10 Challenge blijft voorlopig een demonstratieproject. Shell heeft overigens ook geen accucapaciteit, rijklaar gewicht, afmetingen, prijs, productieplanning of homologatiegegevens genoemd. Ook is niet bekend of de techniek in deze vorm naar een productieauto gaat.

De claim van ongeveer 10 ton CO₂e over de levensduur leunt overigens sterk op de gekozen aannames, en onder geoptimaliseerde omstandigheden. Shell gaat uit van 200.000 kilometer en laden met 100 procent hernieuwbare elektriciteit via Shell Recharge in het Verenigd Koninkrijk.

De berekening komt uit een interne levenscyclusanalyse volgens ISO 14040 en ISO 14044. Shell noemt ongeveer 50 procent minder levenscyclusuitstoot dan typische BEV’s in de Europese markt, maar ook die vergelijking is weer indicatief. Voertuigformaat, accucapaciteit, gebruiksomstandigheden en rekenmethode kunnen natuurlijk flink verschillen.

De Triple 10 Challenge laat dus vooral zien dat Shell een plek in het elektrisch rijden zoekt, die los staat van het laden (Shell Rechage). Toch draait het bij Shell niet om de auto zelf, maar om laden, accutechniek en vloeistoffen. Of autofabrikanten deze ‘koele’ methode op grote schaal willen toepassen, blijkt pas als de techniek uit de demo in productieauto's terechtkomt.