Met de voortdurende verschuiving naar duurzame mobiliteit neemt het aantal elektrische auto's in Nederland gestaag toe. Als trotse eigenaar van een elektrisch voertuig wilt u natuurlijk op de hoogte zijn van alle aspecten van het opladen van uw EV. Maar hoe werkt het opladen eigenlijk? Wat zijn de kosten? En welke opties zijn er beschikbaar om uw elektrische auto thuis of buitenshuis van stroom te voorzien?
In dit artikel nemen we een diepgaande duik in alles wat u moet weten over het opladen van elektrische auto's in Nederland.
Het verschil tussen kW en kWh bij het opladen van een EV.
In dit artikel praten we over vermogen (kW) en energie (kWh). Het is cruciaal om het verschil te kennen! Mensen halen deze termen vaak door elkaar - zelfs elektriciens die het beter zouden moeten weten.
In de context van het opladen van elektrische voertuigen:
- Vermogen - kW - verwijst naar hoe snel je de batterij van je EV oplaadt. Thuis opladen gebeurt met snelheden van 1 kW tot 22 kW.
- Energie - kWh - verwijst naar de hoeveelheid energie die de batterij van je auto kan opslaan. Een elektrische auto rijdt ongeveer 6 km voor elke kWh aan lading.
Wat kost het om een EV thuis op te laden?
Een typische benzineauto rijdt 10 km op 1 liter brandstof. Een typische elektrische auto rijdt ongeveer 6 km op 1 kWh elektriciteit. Voor een benzineauto heb je 10 liter brandstof nodig om 100 km te rijden. Tegen een zeer conservatieve prijs van €1,70 per liter brandstof, kost dit 10 x €1,70 = €17 om 100 km te rijden.
Let op: op het moment van schrijven is benzine meer dan €2 per liter, maar ik houd vast aan €1,70 om te laten zien dat EV's veel goedkoper zijn, zelfs zonder een overheid die de brandstoprijzen blijft verhogen.
In een EV heb je ongeveer 16 kWh elektriciteit nodig om 100 km te rijden. Als je energieleverancier €0,40 per kWh in rekening brengt (het tarief van het prijsplafond in 2023), zijn de kosten 16 x €0,40 = €6,40.
Dus om 100 km te rijden, kost het je €17 aan benzine of €6,40 aan elektriciteit uit het net.
Elektrische voertuigen worden nog goedkoper om te rijden als je laadt met zonne-energie of gebruikmaakt van een voordelig dynamische tarief.
Tegenwoordig is er regelmatig sprake van negatieve stroomtarieven. Dit betekent dat je dus geld bijkrijgt als je op die momenten – met een dynamisch energiecontract - je elektrische auto oplaadt!
Hoe het opladen van een elektrische auto thuis werkt
Een laadpaal is een eenvoudig apparaat. Het doel ervan is simpelweg om aan de auto te 'vragen' of deze enige lading kan accepteren. Als dat het geval is, stuurt het veilig vermogen naar de auto totdat er een signaal komt om te stoppen. Op het moment dat er niet geladen wordt staat er dus ook geen spanning op de stekker.
De EV-oplader kan het vermogen niet sneller naar de auto sturen dan het verzoek van de auto. De Maar als jouw oplader enkele slimme functies heeft, kan deze beslissen om het opladen te vertragen of op te laden op basis van andere omstandigheden, zoals:
- Het tijdstip van de dag
- Elektriciteitsprijzen (bij dynamische energiecontracten)
- Overschot aan opgewekte zonne-energie (laden op zonnestroom)
- De laadstatus van een thuisbatterij
- AC versus DC oplade
Alles wat thuis in het stopcontact wordt gestoken, maakt gebruik van wisselstroom (AC).
Residentiële laadpalen voor elektrische auto’s zijn ook AC. Dit betekent dat ze niets bijzonders doen. Ze regelen eenvoudigweg hoeveel kilowatt wisselstroom er in je auto terechtkomt.
In feite is de doos elektronica die je onder de noemer “laadpaal” kunt kopen om je auto thuis op te laden technisch gezien geen oplader. Het is in feite een “slimme” schakelaar die de auto van stroom voorziet en regelt hoeveel stroom de auto mag gebruiken. Technisch gezien is de echte oplader ingebouwd in de auto, die de wisselstroom naar gelijkstroom (DC) omzet en verantwoordelijk is voor alle andere oplaadtaken.
Deze ingebouwde EV-oplader heeft een harde vermogenslimiet voor de AC-DC-conversie. Voor veel elektrische voertuigen, zoals de Tesla Model 3 en de Volkswagen ID3, is het maximum 11 kilowatt.
Supersnel opladen gebeurt met gelijkstroom (DC)
Speciale, hoogwaardige openbare EV-laadpalen zijn op zichzelf staande opladers die rechtstreeks gelijkstroom in je batterij plaatsen. Ze worden niet beperkt door de ingebouwde lader van de auto omdat ze deze niet gebruiken.
Deze krachtpatsers kunnen opladen met maximaal 300 kW DC, als je auto het aankan. Wees ervan bewust dat ze aanzienlijk langzamer moeten gaan als je batterij ongeveer 70% bereikt. Toch kunnen ze, mits je auto dit ondersteunt, in slechts 10 minuten maar liefst 300 km aan bereik toevoegen.
Level 1, 2 en 3 opladen voor elektrische voertuigen
De industrie heeft een jargon aangenomen om langzaam, gemiddeld en snel opladen te beschrijven. Enigszins saai wordt het Level 1, Level 2 en Level 3 opladen genoemd.
Level 1 laden: Pijnlijk langzaam
Oplaadsnelheid: Ongeveer 10 km toegevoegd per uur
Level 1-laders zijn eenvoudigweg een kabel en een stroomadapter die op een standaard stopcontact kan worden aangesloten. Ze laden op met 1,8 tot 2,4 kW vanuit een standaard huishoudelijk stopcontact. Deze worden ook wel thuisladers genoemd
Om te begrijpen wat een oplaadsnelheid van 1,8 kW bij Level 1 betekent: het voegt elke uur 1,8 kWh toe aan de batterij van je auto.
1 kWh aan lading in een EV-batterij staat gelijk aan ongeveer 6 km aan rijbereik. Dus een thuislader zal je ongeveer 10 km aan bereik geven voor elk uur dat deze is aangesloten. Als je 's nachts je auto oplaadt (ongeveer 8 uur), voeg je ongeveer 80 km aan bereik toe.
Maar Level 1 kan opladen met hogere snelheden. Afhankelijk van de fabrikant heeft je apparaat mogelijk een verwisselbare stekker.
De meeste draagbare thuisladers worden geleverd met een reguliere 10A-stekker, dezelfde als alle andere apparaten in je huis. Daarnaast zijn er tegenwoordig ook thuisladers die tot 16A (3.6kW) kunnen laden.
Een 16A-stekker maakt een oplaadsnelheid van 3 - 3,4 kW mogelijk, wat ongeveer 18 km aan bereik per uur toevoegt.
Level 2 laden: snel genoeg om 's nachts op te laden
Oplaadsnelheid: ongeveer 40 km aan bereik per uur (éénfasig) of tot 130 km aan bereik per uur (driefasig)
Level 2 opladen vereist een geïnstalleerde laadpaal met zijn eigen bekabeling en groep in je meterkast.
Level 2 laadpalen kosten € 600 - € 2000 voor de hardware en nog eens € 700 - € 1000+ voor de installatie. Deze prijzen gaan er ook vanuit dat je meterkast en hoofdaansluiting de extra belasting aankunnen. Als dat niet het geval is, kunnen er kosten bijkomen voor het upgraden van je aansluiting en/of meterkast
Een enkelfasige, 7 kW Niveau 2 laadpaal voegt ongeveer 40 km aan bereik per uur toe. Een driefasige, 11 kW laadpaal voegt ongeveer 65 km aan bereik per uur toe.
Level 3 laden: Een elektronendouche - snel genoeg om onderweg bij te laden.
Oplaadsnelheid: 200-1000 km per uur
Niveau 3 laders of DC Snelladers gaan veel verder dan wat in een gemiddeld woonhuis mogelijk is.
Dergelijke laders werken uitsluitend op gelijkstroom en hebben een uitvoer van 50 kW tot 300 kW. Ze kosten meer dan € 100.000 om te installeren en vereisen een enorme voeding. Deze vind je dan ook vooral op drukke plekken en langs de snelwegen.
Deze DC snelladers stellen je in staat om snel bij te laden tijdens lange reizen.
FastNed en het Tesla Supercharger-netwerk zijn de bekendste voorbeelden van Niveau 3-laders. De meest voorkomende DC laders hebben een maximaal vermogensuitvoer van 150 kW, wat tot 225 km aan bereik toevoegt in 15 minuten.
In meese (west) Europese landen vind je de DC snelladers bij veel tankstations naast de snelwegen. Naarmate elektrische voertuigen steeds gebruikelijker worden, kunnen we verwachten dat ook op andere plekken meer snelladers zullen verschijnen en dat hun betrouwbaarheid zal verbeteren.
Oplaadconnectors: Type 2 & CCS
Alle elektrische auto's die sinds momenteel in Nederland worden verkocht, zijn uitgerust met een AC-oplaadconnector die bekend staat als 'Type 2' (of soms ook wel 'Mennekes' genoemd).
Deze stekker/stopcontact-combinatie wordt gebruikt voor Level 1 en Level 2 AC EV-opladen.
Bijna alle in Nederland verkochte EV's sinds 2020 die geschikt zijn voor Level 3 DC-opladen, hebben ook een tweede stopcontact direct onder het Type 2-stopcontact. Deze combinatie van stopcontacten wordt 'CCS' (Combined Charging System) genoemd.
De onderste twee pinnen zijn voor DC-elektriciteit, en Level 3-opladers gebruiken een enorme stekker zoals deze om in het hele stopcontact te worden gestoken en tientallen tot honderden kilowatts rechtstreeks in jouw batterij te duwen:
De enige moderne EV met een niet-CCS DC-oplaadstopcontact in Nederland - voor zover ik weet - is de Nissan Leaf 2, die een 'CHAdeMO'-stopcontact gebruikt voor DC-opladen en een Type 2-stopcontact voor AC-opladen.
Moet je een Level 2 oplader bij je thuis installeren?
EV-eigenaren vragen vaak of het de moeite waard is om een aparte Level 2 lader voor hun huis te kopen.
Meer dan €1500 betalen voor de installatie van een toegewijde EV-lader is een flinke investering, vooral als je meestal wegkomt met Level 1 opladen via een gewoon stopcontact.
De waarde van een toegewijde EV-lader hangt af van jouw omstandigheden. Persoonlijk zou ik niet afhankelijk willen zijn van Level 1 opladen, waarbij je in een nacht amper 60-70km aan bereik kunt bijladen.
Maar het belangrijkste probleem bij langzaam EV-opladen is dat je niet goed gebruik kunt maken van piek- en dal tarieven of dynamische tarieven. Bij een normaal energiecontract is de stroom, in de meeste delen van Nederland tussen 23:00 en 7:00 goedkoper. Een langzame lader zou nooit de auto consistent kunnen opladen tijdens dat 8-uur durende venster. Daarnaast kan deze ook het verbruik niet optimaliseren op basis van de eigen opgewekte zonnestroom. Dus een langzame lader zou het vermogen om te laden met de goedkoopste beschikbare elektriciteit beperken: zonne-energie aangevuld met elektriciteit tegen daltarief.
Enkelfase of Driefase Opladen?
Als je thuis reeds een driefase stroomaansluiting hebt is het altijd verstandig om voor een 3-fase laadpaal te kiezen. De aanschaf en installatiekosten van een 3-fase laadpaal zijn nauwelijks hoger dan van een éénfase laadpaal. Zelfs als je huidige auto dit niet ondersteunt ben je direct voorbereid wanneer een eventuele toekomstige auto dit wel kan.
Indien je een éénfase stroomaansluiting hebt sta je voor de keuze om dit te laten aanpassen naar 3-fase. De kosten die je hiervoor moet maken zijn aanzienlijk. Het laten aanpassen van je meterkast en het laten omzetten van de aansluiting door de netbeheerder kost je snel € 500 tot € 1000 extra.
Hiervoor kun je met de meeste auto’s vervolgens maximaal op 11kW laden in plaats van op 7.2Kw. Je wint dus “maar” circa 1/3 aan laadsnelheid. Of dit de investering waard is hangt af van jouw situatie en voorkeuren. Het is handig om je hierin goed te laten adviseren.
Welke functies heb je nodig in je EV-lader?
Er zijn domme, slimme en “nog slimmere” laadpalen op de markt, waarbij de slimste veel van de volgende mogelijkheden hebben en de domste er geen hebben:
Functie #1: Optie om de auto alleen op te laden met eigen opgewekte zonnestroom
Slimme laadpalen worden aangesloten op de P1 poort van je slimme meter of gebruiken een eigen meetmodule in de meterkast, die detecteert wanneer je zonnepanelen stroom gaan terugleveren naar het elektriciteitsnet - de laadpaal kan die stroom dan in plaats daarvan naar je auto sturen.
Functie #2: Laadpaal werkt goed samen met een thuisbatterij
Als je een thuisbatterij en een autolader hebt, wil je misschien niet dat je auto die batterij leegtrekt. En je wilt je thuisbatterij meestal voorrang geven bij het opladen boven je auto. Om deze opties te hebben, moet je lader 'batterijbewust' zijn.
Functie #3: Dynamische load balancing - meerdere laders kunnen met elkaar communiceren om de stroom gelijkmatig te verdelen.
Bij het opladen van meerdere EV's zorgt deze functie ervoor dat de beschikbare stroom eerlijk verdeeld wordt tussen de auto’s en dat je stroomaansluiting niet overbelast wordt.
Functie #4: dynamische load balancing
Als je andere grote verbruikers in huis hebt (bijvoorbeeld warmtepomp of elektrische kookplaat), zal dynamische load balancing deze voorrang geven boven het laden van je auto. Met andere woorden; De auto gaat langzamer laden als de andere verbruikers (te) veel stroom vragen. Dit voorkomt dat je zekering doorslaat door te veel belasting.
Functie #5: Een langere laadkabel
Is de kabel lang genoeg om je EV op te laden, ongeacht de richting waarin deze is geparkeerd? Kan het de auto bereiken als deze achter een andere auto staat geparkeerd? Het kan zijn dat je het niet erg vindt om altijd achteruit te rijden of auto's te verplaatsen wanneer dat nodig is. Maar als een iets langere kabel je meer opties geeft, kan het je het leven gemakkelijker maken.
Een goede optie is om een laadpaal zonder vaste kabel te kopen en apart een mooie lange 'Type2 laadkabel te kopen. Met een lange verwijderbare laadkabel kun je de elektrische auto op de oprit opladen, ongeacht hoe deze geparkeerd staat.
Functie #6: Ondersteunt tijdschema’s en dynamische stroomtarieven.
Dit is een manier om je EV-kosten te verlagen. Als je je lader kunt instellen om alleen stroom te gebruiken op de momenten van de dag dat de elektriciteit goedkoper is kun je veel geld besparen.
Functie #7: Netwerkconnectiviteit
Kan je lader verbinding maken met internet, zodat je deze op afstand kunt monitoren en bedienen en de firmware gemakkelijk kunt bijwerken?
Functie #8: Mogelijkheid om te vergrendelen
Ben je bezorgd dat mensen je EV-lader zonder jouw toestemming gebruiken? Dan wil je deze kunnen vergrendelen met een toegangscode, mobiele app en/of laadpas.
Functie #9: Multi-gebruiker
Wil je dat elke bestuurder betaalt voor zijn eigen elektriciteit? Dan wil je een lader die kan detecteren wie hem gebruikt en hun elektriciteitsverbruik kan volgen. De lader kan door elke geautoriseerde gebruiker ingeschakeld worden middels een laadpas, een eigen pincode of met een mobiele app.
Functie #10: OCPP-compatibiliteit:
Deze functie betekent dat het compatibel is met het Open Charge Point Protocol en is belangrijk als je de stroomkosten wilt kunnen verrekenen met de laadpas. (Bijvoorbeeld van de werkgever). Daarnaast zorgt deze dat je laadpunt 'future-proof' is . De lader kan communiceren met andere OCPP-compatibele apparaten en kan werken met diensten van derden. In sommige landen geven energieleveranciers bijvoorbeeld al een goedkoper tarief voor het opladen van je EV als ze een lader met OCPP kunnen bedienen om overbelasting van het elektriciteitsnet tegen te gaan.
Opladen buiten huis
Wanneer je thuis geen eigen laadpaal hebt of buiten de deur bent kun je gebruik maken van openbare laadpalen.
Sommige openbare laadpalen bieden Level 2 snelheden aan; andere bieden snelle Level 3 DC-snelladen aan. Het is gemakkelijk om het verschil te zien; de DC snelladers zijn veel groter, met die grote CCS-stekkers eraan bevestigd. De tarieven bij de DC snelladers liggen meestal (fors) hoger dan die bij AC laadpalen.
De meeste openbare laadpalen die je in de stad tegenkomt zijn Level 2 AC laders.
Openbare Level 2 laadpalen vereisen dat je je eigen laadkabel meeneemt. Je kunt deze online kopen vanaf ongeveer €129. Je hebt een "Type 2 naar Type 2 laadkabel nodig. Je hebt hierbij de keuze tussen een 1-fase en een 3-fase laadkabel van 16A of 32A. Aangezien verreweg de meeste openbare laadpalen een maximale laadsnelheid van 11kW aanbieden is een 3-fase 16A (11kW) kabel meestal de beste keuze.
Een laadkabel is essentieel voor elke EV-eigenaar die hun auto wil bijladen tijdens het parkeren in het openbaar (vaak met gratis parkeren ook). Indien de laadkabel niet met de auto wordt meegeleverd is het dan ook belangrijk om deze zo snel mogelijk zelf aan te schaffen.
Wat kost het om buiten huis op te laden?
Bij de meeste Level 2 laadpalen moet je betalen met een zogenaamde laadpas. Het is goed om deze passen te vergelijken omdat de abonnementskosten, starttarieven en kWh opslagen enorm kunnen verschillen. Vanwege de huidige energieprijzen varieren de kosten van publieke laadpalen meestal tussen de € 0,30 en € 0,65 per kWh.
Level 3-laders met meer dan 50 kW vermogen zijn duur. Verwacht minimaal €0,70 per kWh te betalen. Maar dat is nog steeds de helft van de kosten per km van een benzineauto. De hoge kosten van DC snelladers zijn een andere reden om een Level 2 laadpaal thuis te hebben, zodat je alleen de grote elektriciteitstarieven hoeft te betalen tijdens roadtrips.
De beschikbaarheid van DC laders langs de snelwegen is in Europa over het algemeen geen probleem. Met name in de grotere steden zijn vaak ook voldoende AC laadpunten te vinden.
Nederland heeft daarbuiten ook een goede dekking met laadpunten. In andere landen kan dit nogal verschillen. Het daarom belangrijk om je route goed uit te stippelen en eventueel accommodaties te kiezen waar je de auto kunt opladen. Er zijn verschillende Apps en websites beschikbaar die je hierbij kunnen helpen.
Bi-directioneel laden - het heilige graal van het bezitten van een EV?
Het leveren van stroom aan je huis met behulp van een gigantische batterij op wielen staat bekend als V2G (Vehicle to Grid), V2H (Vehicle to Home) of bi-directioneel laden.
Slechts enkele van de huidige elektrische auto's kunnen energie exporteren, zoals de Gen 2 Nissan Leaf en bepaalde Hyundais. Maar de meeste kunnen dat niet - inclusief alle Teslas.
Om bi-directioneel laden te gebruiken op auto's die het ondersteunen, heb je een speciale 2-weg lader nodig. Deze zijn nauwelijks beschikbaar en kosten al snel meer dan € 6000 om te installeren.
Onthoud ook dat hoe meer je je EV-batterij oplaadt en ontlaadt, hoe sneller deze zal degraderen.
De tijd zal leren of vooruitgang in batterijtechnologie de degradatie minder problematisch maakt.
(Afbeelding: Pexels, @Mike Bird)
