Onderzoek wijst uit dat EV-accu's langer meegaan dan gedacht

De accu van een elektrische auto is het meest waardevolle onderdeel van de hele auto. Hierover is wel het één en ander te doen. Wat nu als de accu van je elektrische auto het niet meer doet? Hoe lang gaat een EV-accu mee? Het Duitse consultancybureau P3 veegt die zorgen met een recent uitgevoerde studie resoluut van tafel. EV-accu’s blijken het namelijk juist langer vol te houden dan we dachten.

De accu is het kostbare, kloppend hart van de EV

Waar we bij een conventionele auto de verbrandingsmotor als het hart van de auto beschouwen, is dat bij een elektrische auto de accu. Die bepaalt de actieradius, indirect ook de laadtijd en uiteindelijk ook de levensduur van de auto. Logisch dus dat er veel aandacht is voor de prestaties en duurzaamheid van deze belangrijke component. De gezondheid van de accu wordt vooral bepaald door wat we in vaktermen de "State of Health" (SoH) noemen. Deze geeft aan hoeveel capaciteit de accu nog heeft ten opzichte van zijn oorspronkelijke capaciteit. Een hoge SoH betekent dat de accu nog gezond te noemen is, en dat je je nog geen zorgen over de levensduur van de accu hoeft te maken.

De SoH van een accu is gewoon meetbaar

Die State of Health is tegenwoordig prima te meten. Iedereen die het EV-nieuws bijhoudt, heeft wel eens van Aviloo gehoord. Dit eveneens Duitse bedrijf is een specialist in het diagnosticeren van EV-accu’s. En misschien wel dé specialist. Je kunt bij dit bedrijf simpelweg een testapparaatje huren als je de SoH van een EV wilt meten. Dat kan zijn omdat je een bepaalde tweedehands EV op het oog hebt, of hem juist wilt verkopen. Daarom maken ook veel autobedrijven gebruik van de diensten van Aviloo. En omdat Aviloo daardoor de SoH in real-time van de accu van heel veel EV’s heeft gemeten en nog steeds doet, beschikt Aviloo over ontzettend veel data op dit gebied.

Cijfers liegen niet; de kracht van real-world data

Welke gegevens gebruikten de onderzoekers van P3 (Markus Hackmann, Heiko Knörzer, Jannik Pfeuffer en Paul Jeckel) voor hun analyse? Ze combineerden twee belangrijke datasets:

• Data van grote aantallen nauwkeurig uitgevoerde SoH-metingen
• Lange termijn observaties van EV-wagenparken die 3 tot 5 jaar in gebruik zijn en waarvan de auto’s meer dan 200.000 km hebben afgelegd.

De onderzoekers maakten uiteraard gebruik van real-world data van Aviloo, de bekende specialist in accudiagnostiek, om de SoH van duizenden EV's te analyseren. Ze beschikten daardoor over de gegevens van meer dan 7.000 elektrische voertuigen om de SoH van de accu’s te kunnen beoordelen.

Deze combinatie van meet- en praktijkgegevens geeft een realistisch beeld van accudegradatie in alledaagse omstandigheden. Dit in tegenstelling tot de eerdere, pessimistische voorspellingen, die vaak op laboratoriumtests waren gebaseerd. Waar de eerdere metingen erop leken te wijzen dat accu's snel zouden degraderen, blijkt de praktijk namelijk anders te zijn. "In het echt gaan EV-accu's veel langer mee", vertelde Markus Hackmann, een van de onderzoekers. "De angst voor snelle degradatie is ongegrond."

Verrassend: nog 80% capaciteit na 200.000 km

De resultaten van het onderzoek van P3 blijken namelijk opvallend positief uit te vallen: zelfs na 200.000 kilometer behouden de meeste EV-accu’s nog meer dan 80% van hun capaciteit. Goed nieuws dus voor de mensen die twijfels hebben over de duurzaamheid van elektrische auto's, zij kunnen opgelucht ademhalen. Of juist niet, als ze daarom weer op zoek moeten naar een ander argument waarom “elektrische auto’s de toekomst niet zijn”, maar dat terzijde.

Welke factoren beïnvloeden de levensduur van EV-accu’s?

De onderzoekers van P3 belichten ook de factoren die de levensduur van een accu beïnvloeden. Temperatuur, laadtoestand (SoC), laadgedrag en rijgedrag spelen allemaal een rol. Zo is het beter om de accu niet constant tot 100% op te laden en te voorkomen dat deze helemaal leeg raakt. Ook het gebruik tijdens extreem hoge of lage temperaturen kunnen de levensduur verkorten, en veelvuldig snelladen kan ook een negatieve invloed hebben.

Capaciteitsafname stabiliseert na een tijdje

Een interessante ontdekking is dat de accudegradatie na een initiële capaciteitsafname lijkt te stabiliseren. Dit komt door de vorming van de SEI-laag (Solid Electrolyte Interphase). Dat is een beschermende laag die zich op de elektroden vormt. Na deze initiële fase verloopt de degradatie veel langzamer, en dat zorgt er weer voor dat de levensduur langer is dan menigeen verwacht.

Garantie als bewijs van vertrouwen

De lange levensduur van EV-accu's wordt ook bevestigd door de garantietermijnen die fabrikanten bieden. De meeste fabrikanten geven standaard acht jaar of 160.000 kilometer garantie op hun accupakketten. Sommige fabrikanten gaan zelfs nog verder. Zo biedt Lexus bijvoorbeeld tien jaar of een miljoen kilometer garantie op de accu van de UX 300e. Dit groeiende vertrouwen van autofabrikanten in de duurzaamheid van hun accu's spreekt uiteraard boekdelen.

Er is altijd nog een tweede leven voor de accu

Maar wat gebeurt er met een EV-accu als deze na jaren trouwe dienst toch aan capaciteit inboet? Weggooien is zonde, want de accu heeft dan nog steeds een aanzienlijke restwaarde. Omdat grondstoffen kostbaar zijn, zijn gebruikte accu’s dit ook. Die bevatten immers nog steeds alle grondstoffen. Welke mogelijkheden zijn er?

• Reparatie
  Ten eerste kunnen bijna alle EV-accu’s prima gerepareerd worden. Dit is specialistisch werk, maar zowel de accumodules als de afzonderlijke cellen kunnen vervangen worden. Het gebeurt nog lang niet overal maar reken maar dat dit straks op grote schaal gaat gebeuren.
• Hergebruik
  Maar wat kun je met de accu doen wat als de totale auto aan vervanging toe is? Een van de opties die je hebt is thuisgebruik, en daar zijn gelukkig steeds meer mogelijkheden voor. Denk bijvoorbeeld eens aan energieopslag in huis, in combinatie met zonnepanelen, bi-directioneel laden, V2G en een dynamisch energiecontract. Zo krijgt de accu een tweede leven en wordt de duurzaamheid van elektrisch rijden nog verder vergroot.
• Recycling
  Maar er zijn nog meer mogelijkheden. Moderne EV-accu’s kunnen namelijk ook prima gerecycled worden. De stand der techniek is nu al zodanig dat 95% van de grondstoffen van EV-accu’s opnieuw gebruikt kan worden. Op dit moment zijn er al enkele proeffabrieken voor de recycling van EV-accu’s in gebruik en we verwachten er over enkele jaren een volwaardige recycleketen zal zijn gerealiseerd.

Positieve impuls

De studie van P3 kan hopelijk een positieve impuls aan de elektrische toekomst geven. EV-accu's blijken dus duurzamer dan gedacht, en met slim hergebruik kunnen we hun waarde bovendien echt optimaal benutten.

Maak je dus geen zorgen over de accu van die gebruikte elektrische auto die je op het oog hebt. Stap gerust over op elektrisch, maar laat de SoH nog wel vooraf meten zodat je wel weet waar je aan toe bent. Zo’n test kost uiteindelijk maar zo’n honderd euro en die kan heel wat twijfels wegnemen.

Vergeet ook niet dat je op het moment van schrijven nog € 2.000 subsidie voor een gebruikte elektrische auto aan kunt vragen. De SEPP-regeling loopt echter dit jaar af en er zit op dit moment nog voor iets minder dan iets minder dan 2000 auto’s aan subsidie in het potje. Je moet er dus snel bij zijn, als je hier nog van wilt profiteren.

Afbeelding 1: MG

Afbeelding 2, 3 en 4: P3