Laadmethoden

Er wordt onderscheid gemaakt tussen vier laadmodi waarbij de term ‘mode’ betrekking heeft op de laadtechniek (vermogen, communicatie en veiligheid).

Mode 1 is het onbegrensd laden via een standaard 230V AC stopcontact. De maximale laadstroom bedraagt 10A afhankelijk van de regio. Een dergelijke laadmethode werkt zonder stroombegrenzer en wordt uit veiligheidsredenen daardoor voor grotere voertuigen nauwelijks toegepast. Deze laadmethode is eerder geschikt voor e-bikes.

Voor deze laadmode is er geen test apparatuur nodig omdat dit in principe alleen een kabel is die wordt aangesloten op een standaard stopcontact.

Mode 2 is een veiligere manier van laden via een standaard 230V AC stopcontact. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een laadkabel met ingebouwde stroombegrenzer. De elektronica in de laadkabel communiceert met de wagen om het laadproces te starten of uit te schakelen. De laadstroom bedraagt hier zoals in Mode 1 ook 10A  oftewel een vermogen van 2.3kW. Volledig opladen van een 100kW batterij zoals in de Tesla X vergt dan meerdere dagen. Praktisch is deze methode dus enkel geschikt voor hybride voertuigen die uitgerust zijn met batterijen kleiner dan 20kW.

Voor deze laadmode is er geen testapparatuur nodig omdat dit in principe alleen een kabel is die wordt aangesloten op een standaard stopcontact.

Mode 3 is gedoseerd laden waarbij er communicatie is tussen het oplaadpunt en het voertuig over het juiste vermogen. Er is een aparte kring voorzien waarop het AC laadpunt wordt aangesloten. Hierdoor zijn er grotere vermogens mogelijk tot 7.4kW enkelfase, 22kW (32Ax3) driefase en zelfs 43kW (63Ax3) driefase. Deze laadmethode is als enige genormeerd en moet voldoen aan de IEC61851 standaard. Om de batterij te laden wordt in Mode 1 t/m 3 de wisselstroom naar gelijkstroom omgezet door de omvormer aanwezig in de wagen.

Mode 4 is het laden met gelijkstroom, ook wel snel laden genoemd. De omvorming van wisselspanning naar gelijkstroom vindt plaats in het laadpunt zelf. Er wordt dus geen gebruik gemaakt van omvormers in de elektrische wagen. Ook de controle over het laden en het bewaken van de veiligheidslimieten wordt verzorgd door het laadpunt. Omdat er geen rekening gehouden hoeft te worden met de limieten van de omvormer in de wagen kunnen veel grotere vermogens gebruikt worden. Deze mode wordt toegepast voor snel laden met vermogens van 50kW tot >1MW. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de recentelijk gelanceerde Tesla V3 DC supercharger, een laadstation met 4 laadpunten van 250kW en een totaal vermogen van 1MW.

Geautomatiseerd laden

Naast het handmatig connecteren om de batterij te laden zijn er ook manieren om geautomatiseerd te gaan laden, oftewel Automated Connect Device (ACD).

Laden met pantograaf. Deze laadmethode levert in een heel korte tijd een hoge conductieve energieoverdracht vanuit de laadinfrastructuur. Deze laadmethode wordt vooral gebruikt voor het laden van grote elektrische voertuigen zoals bussen maar ook andere toepassingen zoals E – trucks en haven- en vliegveldvoertuigen. Momenteel worden er bij bussen twee varianten van deze ACD systemen al veelvuldig toegepast, namelijk de top down pantograaf (ingebouwd in de laadstructuur) en de roof top pantograaf (ingebouwd op het dak). Deze systemen zijn er in zowel AC als DC uitvoeringen en kunnen vermogens genereren tot +600kW. Er zijn inmiddels al ontwikkelingen tot 900kW en 1200kW laders. Communicatie om het voertuig te positioneren en contact te maken met het laadpunt loopt draadloos of via PLC.

Pantograaf laden wordt vooral gebruikt voor het kortstondig zeer snel bijladen van bussen, bijvoorbeeld  bij het eindpunt van een rit of bij overstapplaatsen. Op die manier kunnen stadsbussen in enkele minuten bijgeladen worden voor de volgende rit. Bij deze methode is de pantograaf ingebouwd in de laadinfrastructuur. De roof top methode is de meest gebruikte ACD laadvariant. De pantograaf bevindt zich op het dak van de bus en maakt voor het laden mechanisch contact met de bovenliggende laadinfrastructuur.

Draadloos Inductieladen. Bij deze vorm van opladen wordt geladen zonder tussenkomst van kabels. Er vindt energieoverdracht plaats via een magnetisch veld. Dit veld komt tot stand tussen twee magnetische spoelen. Eén van deze spoelen bevindt zich in de auto en de ander in het laadplatform. Via een magnetisch veld tussen de twee spoelen wordt energie overgedragen. Bij inductie laden wordt er geladen middels wisselstroom, welke in het voertuig zal worden omgezet naar gelijkstroom. De Efficiëntie is nog een punt waar aan gewerkt wordt. De vermogensverliezen bij het inductieladen kunnen nog oplopen tot 25%. Deze manier van opladen is nog volop in ontwikkeling en wordt op dit moment alleen gebruikt voor de kleinere vermogens. Er zijn nog geen normeringen voorzien.

Ga terug naar het overzicht