batterij van een hybride

2020 moet het jaar van de hybride worden. Maar wat weten we over de batterijen die daar onlosmakelijk mee verbonden zijn?

Dankzij nieuwe batterijtechnologie komt het superieure rendement van de elektromotor eindelijk tot zijn recht. Wij gingen bij Luc Claessens van de afdeling Autotechnologie van de Thomas More Hogeschool op zoek naar de antwoorden op een paar pertinente vragen.

Welke accutypes kom je anno 2020 in de showroom tegen?

Elke gewone auto heeft een klassieke 12V lood-zuuraccu om bijvoorbeeld de verlichting te laten werken. De batterijen van een hybride auto en andere geëlektrificeerde voertuigen hebben een andere samenstelling. De twee belangrijkste types zijn de nikkel-metaalhydride-accu (Ni-MH) en de lithium-ion-accu (Li-ion). Het eerste type wordt doorgaans gebruikt in stekkerloze hybrides, zoals de meeste van Toyota, het andere doet veelal dienst in plug-in hybrides en rein elektrische voertuigen omdat de energiedichtheid van dat type dubbel zo groot is. Met li-ion-accu’s heb je dus minder batterijcellen – en bijgevolg ook minder gewicht – aan boord om dezelfde energiehoeveelheid te creëren, al zijn ze wel duurder.

Hoe wordt de capaciteit van zo’n accupakket uitgedrukt?

De energiehoeveelheid van een accu wordt uitgedrukt in kilowattuur, zo ook bij de batterijen van een hybride. Bij een milde hybride schommelt dat rond 0,5 kWu, terwijl een zelfopladende hybride gemiddeld 2 kWu en een plug-in hybride richting de 10 kWu aan batterijen heeft. Bij een rein elektrisch model kan dat zelfs oplopen tot 100 kWu, afhankelijk van de beoogde autonomie. Je kunt de capaciteit van zo’n accu dus met de inhoud van een brandstoftank vergelijken: hoe meer erin gaat, hoe verder je geraakt. Het vermogen van de bijhorende elektromotor wordt in kW uitgedrukt en daarna naar pk’s omgerekend. Bij plug-in hybrides, die zowel een verbrandingsmotor als een elektromotor aan boord hebben, resulteert dat in een systeemvermogen dat evenwel iets lager ligt dan de optelsom van beide vermogens, omdat de krachten op andere momenten pieken.

Dankzij nieuwe batterijtechnologie komt het superieure rendement van de elektromotor eindelijk tot zijn recht.

Wat is het verschil tussen een milde, zelfopladende en plug-in hybride?

Naast de grootte van het accupakket verschillen de drie hybridesoorten ook qua werking. Met een milde hybride kun je niet elektrisch rijden, enkel uitbollen met energierecuperatie om de gewonnen energie opnieuw te gebruiken. Met een zelfopladende hybride, die we beter een stekkerloze hybride noemen om verwarring te vermijden, kun je met lage snelheden elektrisch rijden en meer energie uit het remmen recupereren. Plug-in hybrides hebben tot slot een aanzienlijke elektrische autonomie van vijftig kilometer en meer, om bijvoorbeeld in stadscentra emissieloos te rijden. Het is dus vooral zaak om je wagenkeuze te laten afhangen van het beoogde gebruik: milde hybrides worden stilaan de norm voor conventionele wagens, de stekkerloze variant is handig voor grootstedelijk gebruik en de plug-in hybride voor gecombineerd gebruik met snelwegverkeer.

Vragen geëlektrificeerde auto’s gespecialiseerd onderhoud?

Dat ligt eraan wat er precies moet gebeuren. Om een 12V-lampje te vervangen moet je natuurlijk niet naar een gespecialiseerde garage, maar voor herstellingen aan de elektrische aandrijflijn of het accupakket wel. Enerzijds omdat er onder de motorkap stroomkabels lopen waar veel spanning op zit, anderzijds omdat de diagnoseapparatuur zeker zo specifiek is als de kennis die de technieker moet hebben. Stuwt dat de onderhoudsfactuur niet automatisch de hoogte in stuwt? Niet noodzakelijk. Het elektragedeelte vraagt bijna geen onderhoud, terwijl de remmen van een geëlektrificeerde wagen minder belast worden omdat de elektromotor mee remt. Daarom luidt het devies ook hier: doe je huiswerk grondig en vergelijk de totale gebruikskosten van een geëlektrificeerd voertuig met die van een gelijkwaardig model met een conventionele motorisering om de extra investering te verantwoorden.

Zijn er dingen die je niet kunt of mag met geëlektrificeerde auto’s?

Toen hybrides en elektrische voertuigen pas opkwamen, werden ze weleens bekritiseerd door avonturiers en klussers omdat een trekhaak niet tot de opties behoorde. Die beperking is vandaag grotendeels passé, omdat steeds meer modellen van meet af aan als hybride of EV ontwikkeld worden. Vandaag is de uitdaging eerder om je plug-in hybride (PHEV) consequent op te laden en wel om verschillende redenen. Niet alleen is zo’n PHEV veel dorstiger als de elektromotor op non-actief staat, je kunt zelfs schade veroorzaken door altijd met lege accu’s te rijden. Als de constructeur kan aantonen dat de schade veroorzaakt werd door foutief gebruik, dan dreigt er een fikse factuur. Gelukkig zijn de meeste geëlektrificeerde auto’s ondertussen goed doorontwikkeld én voorzien van een specifieke garantie voor de accu’s om de overstap naar emissieloos rijden zo soepel mogelijk te laten verlopen.

 

Lees ook

Wat heb je nodig om thuis een elektrische auto op te laden?

Elektrisch laden, hoeveel kost het en hoe lang duurt het?

Welke aandrijving past het best bij jouw profiel?