Thuis laden

In de artikels over laadpalen en laadkabels hebben we het al wat aangehaald, maar in dit artikel wil ik specifiek over de mogelijkheden voor thuis laden spreken.

Dat komt voornamelijk omdat de meeste EV-rijders wel thuis willen of kunnen laden, of het toch de plek is waar je de meeste variatie in kan zien in mogelijkheden en snelheden.

De mobiele lader

Je kan namelijk rekenen op een echte laadpaal, maar je kan ook terugvallen op de mobiele lader die in je EV meegeleverd wordt.

De mobiele lader is eigenlijk een laadkabel met aan de ene kant een passende connector voor je auto. Aan de andere kant zit daarentegen een typische stekker voor in eender welk stopcontact, net alsof het even ingewikkeld is als je koffiezet-apparaat of strijkijzer.

En eigenlijk is dat wel zo. Je mobiele lader zal, net zoals je koffiezet, waterkoker en strijkijzer, een hoog verbruik hebben. Dat is belangrijk om te weten, want het geeft je ook net dezelfde beperkingen als je tegelijk je waterkoker, koffiezet en strijkijzer op één kring wil gebruiken.

Hoe lang duurt het laden?

Je mobiele lader zal vermoedelijk een stroomsterkte van maximum 13 ampère toelaten, en je lichtnet zit op 230V. Daarmee kan je makkelijk het totaal aantal watt berekenen dat je mobiele lader zal vragen.

U * I = P

U is de spanning, uitgerukt in Volt. I is stroomsterkte, uitgedrukt in Ampère, en P is vermogen, uitgedrukt in Watt.

230 V * 13 A = 2.990 W

Nu je weet dat je mobiele lader dus maximum 2,99 kW kan leveren, kan je ook berekenen hoeveel uren je 2,99 kW moet halen van je lichtnet om je elektrische auto met een batterij van bijvoorbeeld 50 kilowatt te laden.

50.000 W / 2.990 W = 16,72 h

Omgekeerd kan je ook achterhalen wat je kan laden als je ’s avonds om 20 uur je auto in het stopcontact steekt, en de ochtend erop om 7 uur terug vertrekt

11 u * 2.990 W = 32.890 Wh

En hoever geraak je met die 32,89 kWh? Als je auto gemiddeld 200 wattuur per kilometer nodig heeft, ziet dat er zo uit:

32.890 Wh / 200 Wh = 164,45 km

Blauwe stekker

Sommige mobiele laders kan je uitrusten met een blauwe stekker. Deze stekker is beter beveiligd, en laat tot 16A aan stroomsterkte toe.

Stopcontacten van deze stekker ga je vaak terugvinden op campings, want de blauwe stekker is ook wel gekend als de kampeerstekker. Het is een veiligere manier om langdurig een hoog vermogen te vragen.

Ook thuis kan zo een stopcontact handig zijn, als je een lichtnet hebt met enkelfase.

230 V * 16 A = 3.680 W
11 u * 3.680 W = 40.480 Wh
40.480 Wh / 200 Wh = 202,4 km

Nou, dat scheelt al weer 40 kilometer.

Rode stekker

Heb je een mobiele lader waarop een rode stekker past, dan heb je iets speciaals.

De rode stekker is voor krachtstroom-toepassingen; bouwmachines en dergelijke. Met je mobiele lader zou je dus in een bouwwerf makkelijk kunnen laden, maar wat voor ons ook zeer interessant is, is dat je relatief goedkoop ook thuis zo een rood stopcontact kan installeren en genieten van laadsnelheden zoals bij een échte laadpaal.

Die krachtstroom van daarnet, is namelijk een term die men in de volksmond gebruikt voor een net op drie fasen.

Concreet krijg je niet 1 maar 3 polen met 230V, waardoor je ook 3 keer zoveel vermogen kan vragen dan op een enkelfase net.

En net zoals een laadpaal op een driefase net 3 keer sneller kan laden, kan je mobiele lader met rode stekker dit ook.

De meeste mobiele laders met rode stekker worden geleverd met een 16A stekker. Hier kan je dus 3 fases van elk 16A mee vragen.

230 V * 3 * 16 A = 11.040 W

Je ziet al snel dat je met zo een vermogen geen 11 uren meer nodig hebt om je auto met een batterij van 50 kWh vol te laden.

50.000 Wh / 11.040 W = 4,52 h

Dat varkentje is dus gewassen op 4,5 uren. Voor zover je elektrische auto dus een omvormer heeft die met drie fasen overweg kan.

Laadpaal

Nou, zo een mobiele lader is wel leuk, maar elke dag een gehannes met de kabel oprollen en ’s avonds terug uitrollen vind niemand gezellig. Bovendien riskeer je nog dat als je buiten laad, dat er iemand stiekem de stekker komt uit trekken en dan heb je ’s ochtends nog een omweg naar een snelle lader tegoed.

Een eenvoudige laadpaal

Een upgrade van zo een mobiele lader kan een eenvoudige of domme laadpaal zijn. Dom slaat hier op het feit dat de elektronica in het toestel even eenvoudig is als die van je mobiele lader, en stroom geeft wanneer de auto erom vraagt, en geen stroom geeft als de auto is volgeladen of afgekoppeld.

Dergelijke eenvoudige laadpaal kan je relatief aanschaffen, en bestaat er in verschillende types, vaak gebaseerd op het maximum ondersteunde vermogen. Heb je dus een auto die enkel enkelfase laden ondersteunt, dan kan je al een heel eenvoudig toestel kiezen. Heb je een auto die maximum 11kW laden ondersteunt op drie fasen, dan kom je al toe met een toestel van 11kW.

Heb je een Renault Zoe of Tesla Model S, dan loont het al om te kijken of je een hoger vermogen wenst, voor zover je denkt dat het nodig is om op minder dan vier uurtjes je auto helemaal vol te laden. Je bent tenslotte thuis met voldoende tijd om te slapen, en hoe hoger het vermogen van je laadpaal, hoe hoger je ook je netaansluiting moet laten aanpassen.

Sommige van deze laadpalen, zoals de Tesla Wall Charger, zijn op zich wel eenvoudig, maar ondersteunen wel functies zoals het verdelen van het maximum vermogen over meerdere laadpalen. Zo kan je ervoor kiezen om twee Tesla Wall Chargers aan mekaar te verbinden met een signaalkabel, zodat je bijvoorbeeld nooit meer dan 20A van het net vraagt. Als je dan één auto laad, dan krijgt die netjes 20A. Laad je er 2 op, dan zullen beide Wall Chargers het vermogen van 20A verdelen zodat elke auto met 10A wordt opgeladen.

Een slimme laadpaal

Zo een domme laadpaal en een mobiele lader geen directe opvolging van hoeveel energie je gebruikt voor je auto. Je hebt er geen sturing over of je auto best overdag of ’s nachts laad, best van je zonnepanelen of best van het nachttarief, en misschien vind je het wel leuk als ook de stroomkosten door je werkgever vergoed worden, net zoals met een klassieke diesel-leasewagen met tankpas.

Er bestaat nu ook een gamma van slimme laadpalen die dit wel ondersteunen. Voor deze luxe betaal je natuurlijk een extraatje voor, maar je krijgt wel verschillende interessante functies ervoor in ruil:

• In combinatie met een module die je totale thuisverbruik meet, kan deze laadpaal de last verdelen zodat je nooit boven je maximum vermogen van je aansluiting gaat verbruiken
• Je kan er ook voor kiezen om enkel of voornamelijk te laden van de energie van je zonnepanelen, om zo zoveel mogelijk eigen energie te verbruiken alvorens het aan het net te injecteren
• Ook zijn combinaties met thuisbatterijen mogelijk
• En tenslotte kan je ook toelaten dat een derde partij zoals de leasemaatschappij het verbruik van de laadpaal kan meten, zodat je werkgever je voor je verbruikte energie kan vergoeden. Dit is vooral relevant voor mensen met een elektrische auto als leasewagen, waar de brandstof ook in de arbeidsovereenkomst zit.

Hoe lang duurt het laden op een laadpaal?

Net dezelfde sommetjes zijn van tel bij laadpalen. Heb je een laadpaal met 16 A op drie fase, dan ziet dat er zo uit:

230 V * 3 * 16 A = 11.040 W

Je ziet dus dat je makkelijk het vermogen kan terug schroeven naar lagere vermogens. Dat is zeker interessant als je bijvoorbeeld 2 elektrische auto’s in je gezin hebt, en iedereen ’s ochtends toch best met een volle batterij wil vertrekken. En je wilt ook niet de net-aansluiting verhogen.

230 V * 3 * 10 A = 6.900 W
6.900 W * 11 h = 75.900 Wh

Zo zie je dat je dus moeiteloos met een aansluiting van 20A 2 Tesla Model 3 Long Range kan laden op 11 uur.

Maar laten we ook eerlijk zijn: de kans dat je met beide voertuigen thuis arriveert met 0% op de indicator, en de ochtend erop wil vertrekken met 100%, is ook quasi onbestaande.