Trap je het gaspedaal in van een elektrische auto, dan zet een elektromotor de energie uit de accu direct om in beweging. Er is geen brandstof, geen uitlaat en geen versnellingsbak nodig. Zo werkt een elektrische auto in de kern: stroom in, beweging uit. Simpel in theorie, maar er zitten een paar slimme onderdelen achter die het geheel mogelijk maken.
De elektromotor: het hart van de auto
Een elektrische auto heeft geen verbrandingsmotor, maar een elektromotor. Die motor werkt met magnetisme. Elektrische stroom wekt een magnetisch veld op, en dat veld zet een as in beweging. Die as drijft de wielen aan.
Het grote voordeel van een elektromotor is dat het maximale koppel meteen beschikbaar is. Bij een benzineauto moet de motor eerst op toeren komen. Een elektrische auto trekt daarom direct hard op, al vanaf stilstand. Dat geeft het vertrouwde, snelle acceleratiegevoel dat veel bestuurders opvalt bij hun eerste rit.
Hoe slaat een elektrische auto energie op?
De energie wordt opgeslagen in een accupakket. Dat is een groot pakket batterijcellen, meestal geplaatst in de bodem van de auto. Dat geeft de auto een laag zwaartepunt, wat goed is voor de stabiliteit.
De capaciteit van de accu bepaalt hoe ver je kunt rijden op één lading. Hoe groter de accu, hoe meer energie er in past en hoe groter het rijbereik. De accu levert gelijkstroom aan de elektromotor. Een aparte omvormer zet die stroom om naar de juiste spanning voor de motor.
Wat is regeneratief remmen?
Een handig kenmerk van een elektrische auto is dat de motor ook energie terugwint. Wanneer je gas loslaat of remt, werkt de elektromotor als generator. Hij zet de bewegingsenergie van de auto om in elektrische stroom en stuurt die terug naar de accu. Dit heet regeneratief remmen.
Het effect is tweeledig: de auto vertraagt automatisch als je je voet van het pedaal haalt, en de accu laadt een klein beetje bij. Op een lang traject met veel afremmen, zoals in de stad of bij een lange afdaling, kan dit merkbaar bijdragen aan het rijbereik.
Hoe laad je een elektrische auto op?
Laden doe je via een laadkabel, thuis of aan een openbaar laadpunt. Hier zijn drie manieren die veel voorkomen:
- Thuisladen via een gewoon stopcontact: Dit is de langzaamste manier. Handig als reserveoptie, maar voor dagelijks gebruik minder praktisch door de lange laadtijd.
- Thuisladen via een laadpaal (wallbox): Een thuislaadpaal laadt een stuk sneller dan een gewoon stopcontact. Dit is voor de meeste mensen de standaard thuis-oplossing.
- Snelladen onderweg: Openbare snelladers leveren gelijkstroom direct aan de accu, waardoor de auto in relatief korte tijd een flink deel van de accu vult. Hoe snel dat gaat, hangt af van het laadvermogen van zowel de auto als het laadpunt.
Het laadvermogen van de auto zelf bepaalt hoe snel je kunt laden. Ondersteunt de auto maximaal een bepaald vermogen, dan laad je nooit sneller dan dat, ook niet aan een sneller laadpunt. Twee begrippen zijn daarbij handig om te kennen: AC-laden (wisselstroom, zoals thuis) en DC-laden (gelijkstroom, zoals bij snelladers).
Welke andere onderdelen spelen een rol?
Naast de motor en de accu zijn er nog een paar onderdelen die het systeem compleet maken:
- De omvormer (inverter): Zet de gelijkstroom uit de accu om naar wisselstroom voor de motor, en regelt het vermogen dat naar de motor gaat.
- De boordlader (on-board charger): Zet de wisselstroom van een laadpunt om naar gelijkstroom voor de accu. Bij DC-snelladers slaat de auto deze stap over.
- Het thermisch beheersysteem: Houdt de accu op de juiste temperatuur. Te koud of te warm is slecht voor de levensduur en de prestaties van de accu.
- De 12 volt accu: Naast het grote accupakket heeft een elektrische auto ook een gewone kleine accu voor de elektronica, de verlichting en andere systemen.
Wat merk je als bestuurder van al deze techniek?
In de praktijk merk je weinig van de technische complexiteit. Je stapt in, rijdt weg en laadt op als de accu leeg raakt. Er is geen koppeling, geen versnellingspook om aan te passen en nauwelijks geluid van de aandrijflijn. Wat je wel merkt, is de directe reactie bij optrekken en de mogelijkheid om met één pedaal te rijden dankzij de sterke terugwinning bij het loslaten van het gaspedaal.
Elektrisch rijden vraagt wel een andere manier van plannen. Je houdt rekening met je rijbereik, laadmogelijkheden onderweg en de tijd die laden kost. Maar voor dagelijks gebruik, met een thuislaadpunt, is dat voor de meeste bestuurders snel gewoon.
Veelgestelde vragen
Hoe werkt een elektrische auto precies als je op de rem trapt?
Als je remt in een elektrische auto, neemt de elektromotor de remkracht deels over en werkt hij als generator. Die zet de rijenergie om in stroom en stuurt die terug naar de accu. Dit heet regeneratief remmen. De traditionele remmen worden daarna alleen nog ingezet als extra remkracht nodig is.
Gaat de accu van een elektrische auto achteruit na verloop van tijd?
Ja, de capaciteit van de accu neemt langzaam af naarmate de auto ouder wordt en meer geladen en ontladen is. Dit is normaal en vergelijkbaar met de accu van een smartphone. In de praktijk verloopt dit bij moderne elektrische auto’s geleidelijk, en de meeste accu’s houden na vele jaren nog een groot deel van hun oorspronkelijke capaciteit.
Kan een elektrische auto rijden in de regen of bij kou?
Een elektrische auto is gewoon bruikbaar bij regen en kou. Alle onderdelen zijn goed afgeschermd tegen vocht. Wel heeft vrieskou invloed op het rijbereik, omdat de accu bij lage temperaturen minder efficiënt werkt en het verwarmen van de cabine extra energie kost. Bij winterweer rij je dus meestal wat minder ver op één lading.
Heeft een elektrische auto nog een versnellingsbak?
Een elektrische auto heeft geen traditionele versnellingsbak zoals een benzine- of dieselauto. De elektromotor levert over een breed toerenbereik genoeg kracht, waardoor schakelen niet nodig is. De meeste elektrische auto’s hebben één vaste overbrengingsverhouding tussen de motor en de wielen.