E-Car

From HaFrWiki
Jump to: navigation, search

De E-Car of Elektrische auto komt er aan. Naast de Hybride en de Plugin-Hybryde.
Met voor- en nadelen. Zo schrijf je door de rappe ontwikkelingen zeer snel af op een E-Car.

Deze pagina is gebaseerd op verschillende bronnen, gaslicht.com [1].

Hoe snel laden

Da's afhankelijk van de amperes waarmee geladen kan worden en hoe groot de accu is.

  • Een E-Car die geladen wordt op een 16A stop laadt met 3.680 kW = 16A x 230V (Formule: P (Watt) = U (Volt) x I (Ampère).
  • Uitgaand van een accu met een capaciteit van 24 kW.

Als de accu helemaal leeg is, duurt het laden 24 / 3,68 = 6,5 uur. Een accu laadt de eerste 80 procent relatief snel op, de laatste 20 procent duurt langer. De accu is dus na ongeveer 3 uur waarschijnlijk al voor 80 procent opgeladen. Het laden van zo'n accu kost:

  • Geladen aan een laadstation onderweg: € 0,37 x 3,68 kW = € 1,36.
  • Thuis geladen kost: € 0,27 x 3,68kW = € 0,99.

De werkelijk kW prijs voor thuis is € 0.2134 exclusief BTW en vastrecht, € 0,2539 inclusief BTW. Het vastrecht is € 78,= inclusief. Dat betekent bij een verbruik van 5.000 kW per jaar 1,56 cent. Dat maakt de kW prijs rond de € 0,2695.

Verlies thuisladen

ADAC onderzoek (in Duits)

Outlander PHEV

De Mitsubishi Outlander PHEV, een Plugin-Hybride Electric Vehicle, is een auto met benzine motor en een elektro-motor met externe oplaad-mogelijkheid.
Deze auto kan ongeveer 54 km volledig elektrisch rijden met een volledig geladen batterij.
De Mitsubishi Outlander PHEV heeft een Lithium Ionen batterij, 300 V en 13,8 kWh.
Het volledig opladen kost van de accu kost dus 13.8 kWh * € 0.27 = € 3.73 ( = 0.069 €/km).

De diesel prijs voor zoiets bij een gebruik van 1 op 18.37:

  • Verbruik diesel: 50 / 18.37 = 2.72 liter.
  • Bij een literprijs van € 1.30 zijn de kosten € 3.54 ( = 0.0655 €/km).

Nu lijkt het of diesel goedkoper is, maar wat niet is meegenomen:

  • Het regeneratieve gebruik van de elektromotoren.
    Immers bij het remmen wordt bewegingsenergie weer omgezet in elektrische energie en opgeslagen.
    Dat gebeurt natuurlijk zowel bij volledig elektrisch als met benzine rijden.
  • De accu wordt nooit helemaal leeg gereden, er blijft altijd 20% over.
  • De prijs voor elektriciteit is afhankelijk van waar je 't koopt. Bij Ikea, Aldi en Lidl kan je gratis opladen.
  • Het gebruik van zonne-energie thuis.
  • De 54 km is een laboratorium waarde, in de praktijk zal dat minder zijn.

Reëel verbruik is zoiets van 45 km bij een accu ontlading van 80% = 11 kWh, maakt een prijs van € 2.98. In diesel: 45 km / 18.36 = 2.45 * € 1.30 = € 3.18.
Zie ook:

Als ik genoeg gebruikscijfers heb van de auto kan ik aangeven hoeveel daadwerkelijk het verbruik is. Op dit moment heb ik te weinig kilometers gereden en heb slechts eenmaal benzine getankt (juist ja op 3 kilometer een volle tank).

Wat kost een kilometer

Da's weer afhankelijk van meerdere factoren:

  • Snelheid waarmee gereden wordt.
  • Buiten temperatuur
  • Gewicht van de auto

Hieronder staat een tabel met het gebruik van verschillende auto's, waarbij een plugin-hybrid (Literprijs euroloodvrij € 1,50)

Verbruikskosten op basis van stroomtarief van 0,205 ct/kWh Outlander PHEV
Auto Tazzari Zero Renault Zoe Nissan Leaf 2018 Hyundai IONIQ Tesla model S Elektriciteit Euro Loodvrij Gezamenlijk
Verbruik / 100km 8,8 kWh 10,5 kWh 10,6 kWh 11,5 kWh 17,9 kWh 14,8 kWh 1,8 l  
15.000 km € 270,60 € 322,88 € 325,95 € 353,63 € 550,43 € 455,10 € 405,00 € 860,10
20.000 km € 360,80 € 430,50 € 434,60 € 471,50 € 707,25 € 606,8 € 540,00 € 1.146,80
30.000 km € 541,20 € 645,75 € 651,90 € 733,90 € 1.100,85 € 910,29 € 810,00 € 1.720,20

De prijs per kilometer fluctueert tussen de 1,8 ct/km en de 3,67 ct/km.
Vergelijk met een diesel auto met verbruik van 1 liter op 18,26 km, 5,45 liter / 100 km en literprijs € 1,30: 5,45 liter x € 1,30 / 100 km = 7,12 ct /km. Op jaarbasis: 15.000 km = € 1.067,91, 20.000 km = € 1.423,88, 30.000 km = € 2.135,82).

Laadpassen

Er zijn meer dan 10 (eerder 50) aanbieders van laadpassen en/of laad-apps. Allen hebben voor- en nadelen.
ANWB:
Wordt de benzineprijs voor een belangrijk deel bepaald door de olieprijs en de accijnzen, bij elektriciteit speelt de manier van opladen een grote rol. Je betaalt dus ook voor de laadinfrastructuur. Als je zelf een laadpaal aanschaft en plaatst ben je per kWh het goedkoopst uit, bij een openbaar laadpunt is gebruik en onderhoud van de paal in de hogere prijs per kWh meegenomen. Snellaadpalen zijn het duurst in aanleg en gebruik en daarom rekenen aanbieders ook de hoogste prijs per kWh van alle laadvormen. Gelukkig heb je die snelladers in de praktijk vaak maar heel af en toe nodig en laad je meestal voor een voordeliger tarief thuis, op kantoor of op straat.

Gebrek aan transparantie in laadkosten

Voordat je stilstaat naast de benzinepomp weet je al wat de brandstof je per liter gaat kosten, er staat immers zo'n groot lichtbord bij de opgang van het tankstation. Op de pomp zelf staat die prijs ook vermeld en zie je daarnaast meteen hoeveel liter je tankt en welk bedrag je aan de pomp moet afrekenen.
Een groot contrast met de kosten van opladen.

  • Op veel laadpalen staat niet vermeld welk bedrag er per kWh in rekening wordt gebracht.
  • Daarnaast kan dat ook nog verschillen per laadpasaanbieder.
  • Ook de totale kosten van een laadbeurt zijn niet overzichtelijk, vaak komt de rekening pas na een aantal weken en zijn niet alle kosten duidelijk gespecificeerd.

Dat maakt het erg lastig om de prijzen van verschillende laadpalen te vergelijken en te kiezen voor de voordeligste optie. De laad-apps van ANWB en ADAC laten de prijzen veelal wel zien. Andere app (PlugSurfing) tonen meestal duurdere prijzen omdat zij voor hun eigen laadpas gelden.

Tips voor goedkoper laden

Je kunt met een laadpas van een willekeurige grote aanbieder vaak bij alle oplaadpunten in Nederland terecht. Dat wil echter niet zeggen dat je altijd voor het goedkoopste tarief staat te laden. Sommige binnenlandse, maar ook buitenlandse laadpasaanbieders maken prijsafspraken met exploitanten van laadpalen. Het kan dus zijn dat je met de ene gratis laadpas goedkoper kunt laden dan met de andere en die verschillen kunnen zeker bij publiek laden en snelladen aanzienlijk zijn.
Het loont dan ook om je te verdiepen in de verschillende aanbieders van passen en laadpunten en op basis daarvan een handvol verschillende passen aan te vragen.

  • ADAC, Elektroauto Ladesäule Strompreise.
  • ANWB, Wat kost het opladen van een elektrische auto.

Actieradius, hoever kom je?

De accu capaciteit van een doorsnee elektrische auto is gemiddeld zo’n 24kW (Ford Focus - 26 kW, Volvo C30 - 24 kW). Gemiddelde verbruik is 11.5 kWh / 100 km, dan kom je 24 kW / 11,5 kWh = 209 km ver. Zie volgende tabel met duk-gedrukt de ongeveer vergelijkbare werkelijke accu van de auto [2]

Verbruikskosten op basis van stroomtarief van 0,205 ct/kWh
Auto Tazzari Zero Renault Zoe Nissan Leaf 2018 Hyundai IONIQ Tesla model S
Verbruik / 100km 8,8 kWh 10,5 kWh 10,6 kWh 11,5 kWh 17,9 kWh
24 kWh 273 km 229 km 226 km 209 km 134 km
36 kWh 409 km 343 km 340 km 313 km 201 km
48 kWh 545 km 457 km 453 km 417 km 268 km
60 kWh 682 km 571 km 566 km 522 km 335 km
72 kWh 818 km 686 km 679 km 626 km 402 km
84 kWh 955 km 800 km 792 km 764 km 469 km

Batterij berekeningen

Battery state Estimation

The major computational power of a BMS is dedicated to estimate the Battery state.
This includes the measurement of SoC and SoH.

  • SoC (State of Charge) can be calculated using the cell voltage, current, charging profile and discharging profile.
  • SoH (State of Health)can be calculated by using the number of charge cycle and performance of the battery.

How to measure the SoC of a Battery?

There are many algorithms to measure the SoC of a battery, each having its own input values. [3] The most commonly used method for SoC is called the Coulomb Counting a.k.a book keeping method. We will discuss more on that later. Apart from that there are many other advanced and more sophisticated algorithms that are listed below.

  • Basic Methods
    1. Coulomb Counting method
    2. Ampere-hour (Ah) method
    3. Open-Circuit Voltage (OCV) method
    4. Impedance / IR Measurement Method
  • Machine Learning Based Algorithms
    1. Neural Network Fuzzy Logic
    2. Support Vector Machine
  • Advanced Method
    1. State-Space Model Estimation using Kalman Filter

Coulomb Counting Technique

By far the coulomb counting Technique is the most used and easy to understand algorithm. It is based on the fact that the ratio between the Total charge Input and the Maximum capacity of the battery will give us the SoC value.

SoC = Total charge Input / Maximum Capacity

While the Maximum capacity of the battery will be mentioned in the datasheet of the battery, calculating the Total charge Input requires some mathematical approach.
The total charge input is nothing but the product of the current and time, but the value of current varies based on time and hence we have to use current integration method to determine the Total charge Input.
Discrete values of current are taken at regular interval and the integral of these values will give us the value of Total Charge Input.

For understanding purpose,

  • Assume the value of current is constant say 2A for 4 hours then the value of Total charge input will be 8Ah
  • Assume the maximum capacity of the battery is 25Ah then the SoC value is simply: 100 * (2 *4) / 25 = 32%.

But this method is not very reliable because the maximum capacity of the battery will get reduced as the battery ages (degenerates).
Hence many other algorithms were developed.

Ampere-hour

 

Open-Circuit Voltage

 

Wat komt eraan?

  • Nissan Leaf, e+ 62 kWh, actieradius 350 km, € 39.790,-, verwacht midden 2019
  • Tesla Model 3, actieradius 350 km, € 40.000,-, midden 2019

Maps / Kaarten voor laden

Rick van Viersen op 8 januari 2019 om 15:19 zegt:


Zie ook

top

Referentie

top

  1. Gaslicht.com, Kosten opladen elektrische auto.
  2. ev-database, Accu capaciteit auto.
  3. Circuit digest, BMS for electric vehicles.