Van snelladen tot mega accu’s: dit blijft een probleem bij elektrische auto’s

Een groot nadeel van elektrische auto’s is de vaak lange oplaadtijd. Benzine en diesel voertuigen kunnen hun tank binnen enkele minuten vullen, terwijl opladen in sommige gevallen een hele nacht kan duren. Snelladen lijkt daarom dé uitkomst voor elektrisch rijden. Of is een grotere accu de oplossing? Je krijgt hoe dan ook te maken met hetzelfde probleem.

Issam Mudawar, hoogleraar werktuigbouwkunden aan de Purude University, lost al 37 jaar hitteproblemen op. Volgens de hoogleraar is er in de wereld van elektrische voertuigen een trend ontstaan waarin batterijen steeds sneller moeten kunnen opladen. Snelladers hebben echter een vervelende bijwerking. De elektronen verplaatsen zich bij het opladen sneller, waardoor er meer hitte ontstaat. Dit probleem loste Mudawar op met een speciale hittebestendige laadkabel.

Snelladers zijn een grote uitdaging voor ontwikkelaars

Het Amerikaanse ministerie van energie heeft berekend dat snelladen het toevoegen van 320 kilometer per tien minuten kan zijn. Dit is bereikbaar met bestaande laadpalen en kabels, maar de mogelijkheden zijn nog niet gemaximaliseerd, door angst voor oververhitting. Aan de andere kant willen steeds meer bedrijven een zo groot mogelijke batterij voor hun elektrische auto’s. Fabrikanten richten zich nu op ruim 600 kilometer bereik. Deze enorme batterijen hebben een langere laadtijd. Meestal zijn deze auto’s ontworpen voor bestuurders die thuis de hele nacht kunnen opladen.

Het combineren van snelladen en een grote batterij is moeilijk. Een grote batterij heeft meer tijd nodig om op te laden dan een kleinere. Hier moeten dus nieuwe technieken voor komen. Daarbij komt het probleem dat de meeste elektrische auto’s niet kunnen profiteren van de snellader. Veel modellen hebben namelijk een batterij met een dikkere laag grafiet waarin ionen zich kunnen nestelen. Als je sneller wil laden is deze laag echter een obstakel, omdat ionen niet snel genoeg in het dikke materiaal kunnen komen. De deeltjes stapelen zich op, waardoor de batterij zijn vermogen kan verliezen om volledig op te laden.

Verschillende laboratoria hebben potentiële oplossingen voor dit probleem ontwikkeld. Zo hebben wetenschappers een dunne strook nikkelfolie aan de batterij toegevoegd, zodat er meer hitte ontstaat. Bij meer warmte bewegen ionen sneller, waardoor ze sneller door de granietlaag komen.

Elektrische auto’s met een korte actieradius

In China zijn elektrische auto’s met een korte actieradius populair geworden. Deze voertuigen hebben kleinere batterijen, met een extreem korte laadtijd. Hoewel deze trend begint over te waaien naar de rest van de wereld vermoeden experts dat autofabrikanten zullen blijven aandringen op grotere batterijen. De hittetolerantie kabel van Mudawar kan hiervoor dé oplossing zijn. Zijn laadkabel zorgt ervoor dat het laadsnoer meer warmte tolereert, zodat ionen sneller kunnen bewegen. Het snoer kan ongeveer vijf keer de stroom van een ultramoderne Tesla supercharger verwerken.

Op korte termijn kunnen we de kabel helaas niet verwachten. De uitvinding van Mudawar is nog maar een prototype dat nog verder ontwikkeld moet worden. Er is nog een aantal punt van aandacht voordat we de oplader kunnen gebruiken voor onze elektrische auto. De batterij van de snellader kan namelijk snel oververhit raken, waardoor de batterij juist langzamer laadt. In het lab wordt onderzocht of de batterij met een koelvloeistof kan worden afgekoeld tijdens het opladen. We zullen dus nog even moeten wachten op deze snellader.

Op zoek naar een elektrische auto?

Ben je op zoek naar een goede elektrische auto? Wij hebben de beste modellen geselecteerd voor het hele gezin. Check zeker dit artikel even!

Musk: Tesla had elektrische auto met bereik van bijna 1.000 km kunnen maken

Onderwerpen

• batterij
• Elektrische auto's
• opladen