Wat is een laadcurve bij snelladen?

Hoe werkt een laadcurve?

Bij snelladen ontvangt de accu gelijkstroom (DC) van een snellader. Het laadvermogen wordt uitgedrukt in kilowatt (kW). Hoe hoger het vermogen, hoe meer energie er per tijdseenheid aan de accu kan worden toegevoegd.

Het laadvermogen blijft tijdens een laadsessie meestal niet constant. Het batterijmanagementsysteem (BMS) bewaakt onder meer de temperatuur, spanning en laadtoestand van de accucellen. Op basis daarvan wordt bepaald hoeveel vermogen de accu op dat moment kan ontvangen.

De laadcurve is de grafische weergave van dat verloop. Op de horizontale as staat de laadtoestand van de accu, uitgedrukt als State of Charge (SoC) in procenten. De verticale as geeft het laadvermogen in kW aan.

Een laadcurve kan een korte piek hebben, maar ook gedurende een groot deel van de laadsessie een hoog vermogen vasthouden.

Waarom neemt het laadvermogen af?

Wanneer een accu relatief leeg is, kan deze onder geschikte omstandigheden veel laadvermogen verwerken. Naarmate de accu voller raakt, stijgt de spanning van de accucellen. Het BMS verlaagt vervolgens de laadstroom om binnen de veilige grenzen van de cellen te blijven.

Daarom verloopt het laden van 10 tot 80 procent doorgaans sneller dan het laden van 80 tot 100 procent, ook al gaat het in beide gevallen om een deel van dezelfde accu.

Piekvermogen versus gemiddeld laadvermogen

Fabrikanten vermelden vaak het maximale DC-laadvermogen van een elektrische auto. Een auto die met maximaal 250 kW kan laden, haalt dat vermogen mogelijk slechts gedurende enkele minuten.

Een andere auto met een piekvermogen van 180 kW kan gedurende een groter deel van de laadsessie dicht bij dat maximum blijven. Die auto kan daardoor van 10 tot 80 procent sneller laden, afhankelijk van de accucapaciteit en de vorm van de laadcurve.

Het gemiddelde laadvermogen over een bepaald laadtraject geeft daarom meer informatie dan alleen het piekvermogen. Ook de hoeveelheid energie die moet worden bijgeladen speelt mee.

Fictieve laadcurve van een elektrische auto met een maximaal DC-laadvermogen van 180 kW. De werkelijke laadcurve verschilt per model.

Welke factoren beïnvloeden de laadcurve?

De laadcurve is afhankelijk van verschillende omstandigheden. De belangrijkste zijn de accutemperatuur, de laadtoestand bij aankomst, de accutechnologie en het beschikbare vermogen van de snellader.

Een koude accu kan minder laadvermogen opnemen. Veel elektrische auto's beschikken daarom over accupreconditionering, waarbij de accu vooraf wordt verwarmd tot een temperatuur die geschikt is voor snelladen.

Ook de snellader kan het vermogen beperken. Een auto die maximaal 250 kW kan laden, zal aan een laadpaal van 150 kW nooit zijn maximale laadvermogen bereiken.

Waarom geven fabrikanten de laadtijd van 10 tot 80 procent op?

De laadtijd van 10 tot 80 procent is een veelgebruikte maatstaf om de snellaadprestaties van elektrische auto's te vergelijken. Binnen dit bereik kan een accu doorgaans een relatief hoog laadvermogen verwerken.

Boven de 80 procent neemt het laadvermogen bij veel elektrische auto's aanzienlijk af. De laatste 20 procent kan daardoor veel tijd kosten.

Voor een goede vergelijking tussen elektrische auto's zijn de laadtijd van 10 tot 80 procent, de bruikbare accucapaciteit en het gemiddelde laadvermogen van belang. Een grotere accu moet immers meer energie opnemen om hetzelfde percentage bij te laden.

De laadcurve verklaart daarmee waarom het hoogste laadvermogen niet automatisch betekent dat een elektrische auto het snelst kan laden.