sciencetalk

Ze lijken er toch aan te komen: de elektrische auto's. Al-dan-niet volledig elektrisch, of de PHEV: plug-in hybrid electric vehicles. Hoe dan ook: wanneer ze populair worden gaat dat significant stroom trekken.

De Tesla Roadster (de eerste modellen rollen dit jaar nog van de band in de VS) laadt zich graag op met 16kW. Bij 220V ruim 70A. Nu kan ik mijn aansluiting laten opwaarderen naar 3x50A (genoeg als ik 50A uit twee fasen tegelijk trek: 50A x 380V = 19kW) of zelfs 3x80A maar dat kost (meer) geld.

Als de rest van de straat dat ook doet wordt er vast een kastje op de hoek van de straat te warm.

Laat nu voor de grap eens half Nederland over 20 jaar elektrisch rijden. Ze laden niet allemaal tegelijk op, en typisch laadt je alleen dat deel op dat je die dag "verreden" hebt, maar toch... gaat dat passen?

Met 50% 400 miljoen autokilometers/dag @500J/ ~= 27GWh. Als we allemaal 's nachts opladen (23-7) dan is daar een capaciteit van 3.5GW voor nodig. Als ik het Tennet jaarverslag vluchtig lees dan zou dan moeten passen op de huidige capaciteit.

Maar ik ben vooral geïnteresseerd in de meer lokale aspecten: transformatorhuisjes en zo. Moet daar nog veel aan gebeuren? De huidige stroomverbruikers zijn vaak grootverbruikers, en daar is de infrastructuur vast op bedacht. Als jan-met-de-pet en al z'n buren 's nachts 16kW uit hun stopcontact trekken wordt dat vast een ander verhaal.

(Andere opmerkingen over de oplaad-aspecten hoor ik ook graag...)

-Raymond.

Landelijk gezien kan het elektriciteitsnet dit wel trekken. Zeker wanneer die auto's in de nacht worden opgeladen.

Maar lokaal krijg je een probleem. Er zijn globaal 2 soorten veel toegepaste netaansluitingen voor kleinverbruikers, de 1-fasige aansluiting van 1 x 35 A, dat komt overeen met 7 kW, en de 3-fasen aansluiting 3 x 25 A, dat is 14 kW.

Maar bij de dimensionering van het kabelnet in de straat en de trafo's die daar voor staan wordt er op gerekend dat niet alle aansluitingen tegelijkertijd het maximale vermogen trekken. Ik weet niet precies met welke gelijktijdigheidsfactor er wordt gerekend,maar dat zal in de buurt van de 30% liggen. Dus als de helft van de straat met 16 kW de auto gaat opladen krijg je toch een serieus probleem. Anders gezegd, als dit fenomeen een grote vlucht gaat nemen dan zullen de lokale netten verzwaard moeten worden.

Het zou me niet verbazen inderdaad.

Aan de andere kant is een periodieke upgrade van electriciteitsnetten sowieso wel nodig met stijgend energieverbruik, maar erop gaan rijden is natuurlijk wel een extreme stap omhoog. Het zou me ook weinig verbazen als electriciteit opeens fors duurder wordt als zoiets een vlucht neemt.

Nu is electriciteit in het 23-7 interval heel goedkoop, maar als half nederland dan stroom begint te trekken om zn auto te laden kan dat wel eens gedaan zijn... ben je toch duur uit met je electrieke bolide.

Heel interessant maar er zijn nog meer alternatieven dan de electrische auto. De auto zou ook op een brandstof kunnen blijven rijden zolang deze brandstof maar op een duurzame wijze kan worden gewonnen.

Waterstofgas vind ik een interessante optie maar daarvoor moeten ze nog een efficiënter materiaal ontwikkelen zodat het op een goedkope wijze kan worden opgeslagen (distributie, tank).

Plantaardige olieën zouden een optie kunnen zijn maar daarvan moet goed onderzocht worden ofdat er geen andere schadelijke stoffen vrij komen bij de verbranding en ofdat dit mogelijk is met de beschikbare hoeveelheid grond (competitie met voeding). Wanneer iederéén vegetariër zou worden dan zou dat al veel verschil maken aangezien koeien en varkens nogal veel plantaardig voedsel eten. pi.gif

albert davinci schreef:Waterstofgas vind ik een interessante optie maar daarvoor moeten ze nog een efficiënter materiaal ontwikkelen zodat het op een goedkope wijze kan worden opgeslagen (distributie, tank).

Plantaardige olieën zouden een optie kunnen zijn maar ...

Het voordeel van waterstofgas is dat er veel energie in relatief weinig volume en gewicht zit. Het nadeel van waterstofgas is dat de cyclus (het centraal "maken" van waterstofgas en later weer verbranden in je auto) nogal inefficiënt is. Slecht voor de CO₂ cijfers.

Plantaardige olieën hebben als nadeel dat je heel veel grond nodig hebt om ook maar een fractie van de auto's daarop te laten rijden. Zie ook een engelstalige toelichting hiervan op http://www.teslamotors.com/blog2/?p=22.

Vooralsnog eerst maar eens hard sparen om een EV te kunnen kopen...

Electriciteit als energiedrager heeft natuurlijk ook wel zn charmes, vooral het universele karakter ervan. Wat opslag betreft betwijfel ik of H2 ooit een betere drager (voor mobiel gebruik) kan worden dan bijvoorbeel accu's - in dat opzicht zie ik nog meer kans voor brandstofcellen op methanol.

Overigens hebben de tesla mannen wel een punt als ze stellen dat het handiger is gewassen compleet te verstoken als biomassa in een electriciteitscentrale, in plaats van er biodiesel of -ethanol van te maken. Maar het zal wel even duren voor er werkelijk aantrekkelijke electrische auto's op de markt komen, dat vergt in ieder geval een forse doorbraak in accutechniek, zowel qua prijs, energiedichtheid als tempo van opladen.

Ik kreeg zojuist een nieuwsbrief in mijn mailbox met een artikel dat een mooie aanvulling is van dit onderwerp: het artikel kan je hier lezen.

Raymond, heb je een bron waar je de 16kW laadvermogen hebt gevonden voor de Roadster. Ik kan hier zelf niets over vinden.

Ik vind 200 mijl wel erg ambitieus voor een electrische auto Over het algemeen wordt er veronderstelt dat je met 10 kWh zo'n 60 km electrisch kunt rijden. Aangezien Lithium op dit moment heel erg duur is, zou je 90,000 euro aan batterijen alleen in de auto hebben. Verder is een levensduur van 500 cycli ook wel heel erg optimistisch.

Bart schreef:Raymond, heb je een bron waar je de 16kW laadvermogen hebt gevonden voor de Roadster.

Ik vind 200 mijl wel erg ambitieus voor een electrische auto.

6831 Li+ batterijen, 3.7V, 2.2Ah -> 56kWh. Oplaadtijd 3.5uur -> 16kW. Met 56kWh is als je rustig aan doet ook wel 250 mijl (400km) haalbaar. Kosten zijn niet eens extreem als je de performance van de Roadster naast vergelijkbare auto's van die prijs legt. De Roadster is sneller dan alle Porsches, verliest alleen van een Ferrari Enzo, en dat met een verbruik van iets van 2ct/km (Nederlandse tarieven).

Het battery pack wordt op US$20.000-25.000 geschat.

De 500 cycli zijn haalbaar door de batterijen netjes op temperatuur te houden. De airco is er primair voor de batterijen; dan pas voor de bestuurder.

Meer details ook op http://www.teslamotors.com/learn_more/faqs.php.

-Raymond.

ah kijk, dat is interessant!

met 56 kWh kun je inderdaad zo'n 200 mijl / 360 km rijden. Ik ben wel erg benieuwd hoe zij denken om een klimaat-geconditioneerde battery pack van 56 kWh tegen 20,000 dollar te kunnen maken, maar daarvoor zal ik wel bij de fabrikant moeten zijn.

Ik zie één groot nadeel van electrische auto's; het opladen duurt vooralsnog 3 uur.

Stel dat ik naar vrienden ga die 150 km ver wonen. Nu zal ik daar nog net geraken met een electrische auto maar wat als deze mensen geen stopcontact hebben waar ik met mijn auto in de buurt geraak? Hoe weten zij wat ik aan stroom verbruik terwijl ik mijn auto oplaad?

Wat wanneer ik met de auto 400 kilometer verder moet zijn. Onderweg 3 uur stoppen?

Zo'n auto als waar Ruben naar linkt lijkt me dan wel weer interessant omdat je met deze ook nog op conventionele brandstof kan rijden. Wel zal deze auto meer brandstof zuipen wanneer je op brandstof rijdt aangezien de accu's ook moeten worden meegesleurd (misschien ook nog andere redenen die meer technisch van aard zijn?).

Wanneer je 95% van de tijd voldoende hebt aan die accu en voor de overige 5% van de gevallen op brandstof kan rijden dan zou dat een aantrekkelijke oplossing kunnen zijn voor een toekomst wanneer in die toekomst grootschalige brandstofproductie een veel minder efficiënt proces zou zijn dan de stroomproductie.

Tja, ik heb geen auto meer en voor de lange afstanden huur ik gewoon een auto. Soms is dat goedkoper dan gewoon bussen, ik ga namelijk minimaal met zijn tweeen. En het is natuurlijk ook leuk om af en toe een nieuwe auto uit te proberen.

Mensen moeten wat meer flexibel zijn, voor middellange afstanden ~15 tot 60 km zou zo'n elektrisch autootje natuurlijk ideaal zijn. (Korter dan 15 km fiets/bus je maar).

De fossiele brandstof auto is een luxe waar we maar met moeite vanaf kunnen gaan.

Hoeveel geld zou je kunnen sparen door voor normaal boodschappen/woon-werk verkeer een elektrisch autootje te kopen?

Daarom zie ik ook meer in plug-in hybride auto's dan in volledige elektrische auto's. De meeste afstanden leggen we binnen 60km af (woon-werk verkeer) en dat is prima elektrisch te doen. Als je dan toch nog verder moet reizen doe je gewoon de motor aan, die eventueel op bio-ethanol werkt.

Merk trouwens op dat elektrisch rijden (met stroom uit het stopcontact) zo'n 3x goedkoper is dan een zuinige benzine-auto.

Merk trouwens op dat elektrisch rijden (met stroom uit het stopcontact) zo'n 3x goedkoper is dan een zuinige benzine-auto.

Momenteel is dat zo maar ik vrees dat de staat hier wel iets op zal vinden.

Ik ben wel erg benieuwd hoe zij denken om een klimaat-geconditioneerde battery pack van 56 kWh tegen 20,000 dollar te kunnen maken, maar daarvoor zal ik wel bij de fabrikant moeten zijn.

Die fabrikant is Tesla Motors zelf. De kopen standaard formaat 18650 Li+ batterijen ("bij een Fortune 500 company"), en bouwen daar zelf battery packs van. Die verkopen ze o.a. ook aan Th!nk (in Noorwegen).

albert davinci schreef:Ik zie één groot nadeel van electrische auto's; het opladen duurt vooralsnog 3 uur. (...)

Wat wanneer ik met de auto 400 kilometer verder moet zijn. Onderweg 3 uur stoppen?

400km ver rijden is helemaal niet leuk! Optie a) niet gaan, optie b) trein - best comfortabel op lange afstanden.

Het mooie is dat 'ie iedere ochtend 100% vol is, en dat je dan zo'n 5 uur kunt rijden. (Nee hoor, ik lijk alleen maar een voorkeur te hebben...)

Hoeveel geld zou je kunnen sparen door voor normaal boodschappen/woon-werk verkeer een elektrisch autootje te kopen?

Dat hangt er nogal vanaf. Vandaag de dag bespaar je daar erg weinig mee omdat ze nog (veel) te duur zijn. Wat het dichtst bij komt is de Noorse "Th!nk" (zie www.think.no). Extra voordeel: geen BPM op electrische auto's!

O ja: hij/zij die $100.000 over heeft om mij een electrische auto te laten testen... graag bij mij melden!