Wat betekent AC en DC?
Laten we beginnen met de basis. AC en DC zijn afkortingen voor de Engelse termen ‘alternating current’ en ‘direct current’. Letterlijk vertaald hebben we het hier over wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC). Deze termen beschrijven de twee manieren waarop elektriciteit kan stromen.
Bij wisselstroom (AC) verandert de stroomrichting regelmatig doordat de spanning continu wisselt tussen positief en negatief. Het landelijke elektriciteitsnet werkt met wisselstroom. Dit is de standaardvorm van elektriciteit die wereldwijd wordt gebruikt voor het leveren van stroom aan vrijwel alle elektrische apparaten, dus ook laadpalen om elektrische auto’s op te laden.
Bij gelijkstroom (DC) stroomt de elektriciteit in één richting met een constante spanning. Dit is het type stroom dat onder andere wordt opgeslagen in accu’s, ook die in elektrische auto’s. Bij het opladen van een elektrische auto moet dus eerst de wisselstroom worden omgezet in gelijkstroom voordat de energie in de accu kan worden opgeslagen.
Elektrische auto opladen met wisselstroom (AC)
Laden met wisselstroom (AC) is de meest voorkomende manier om een elektrische auto op te laden. Dit gebeurt thuis, in de woonwijk, in stadscentra, in parkeergarages, op het werk, etc. Om de accu van de auto op te laden met elektriciteit die rechtstreeks van het elektriciteitsnet komt, moet de wisselstroom eerst worden omgezet in gelijkstroom. Dit gebeurt met behulp van een omvormer. Bij je telefoonlader zit de omvormer in het stekkerblokje. Bij een elektrische auto is de omvormer in de auto ingebouwd.
De omvormer van de auto wordt ook wel de boordlader (on-board charger) genoemd. Die bepaalt in grote mate hoe snel de accu werkelijk kan worden opgeladen. Het ‘nadeel’ van een omvormer is dat het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom ten koste gaat van de laadsnelheid, waardoor er tegenmaatregelen moeten worden genomen. In Nederland waren er ooit AC-laders met een vermogen van 43 kW, maar die zijn alweer verdwenen.
Uiteindelijk is 11 kW voor AC-laden min of meer de standaard geworden. Vrijwel alle moderne en nieuwe elektrische auto’s kunnen met dit vermogen worden opgeladen. En dat is niet toevallig, want de meeste publieke AC-laadpunten leveren ook een vermogen van 11 kW. Om je een idee te geven van de laadtijd: hiermee is een 50 kWh-accu in iets meer dan 5 uur volledig opgeladen van 0-100%.
Verder geldt in Europa een vaste standaardstekker voor opladen met wisselstroom. Alle elektrische auto’s die nieuw in Europa worden geleverd, zijn hiervoor geschikt en kunnen overal met dezelfde stekker worden opgeladen. Het gaat hier om de Type 2-stekker, ook wel de Mennekes-stekker genoemd. Je hoeft dus nooit te twijfelen of je laadstekker wel past.
Elektrische auto opladen met gelijkstroom (DC)
Een elektrische auto opladen met gelijkstroom (DC) wordt in de volksmond snelladen genoemd. Dat komt doordat opladen met gelijkstroom veel sneller gaat dan opladen met wisselstroom. De omzetting van wisselstroom naar gelijkstroom gebeurt al in het laadstation, waardoor de omvormer in de auto wordt omzeild en hogere laadvermogens mogelijk zijn.
De eerste snellaadstations hadden DC-laders met vermogens van 50 kW en 100 kW. Echter zijn de laatste jaren heel veel snellaadlocaties in Nederland en elders in Europa geüpgraded met laders die 150 kW tot 350 kW vermogen leveren. Daarmee gaat de ontwikkeling van DC-laadstations mee de accutechniek van elektrische auto’s die ook steeds sneller kunnen worden opgeladen met gelijkstroom.
Bij de meeste elektrische auto’s is de accu via een DC-snellader in ongeveer 30 minuten tot 80% op te laden. Grote elektrische auto’s met een grote accucapaciteit kunnen meestal sneller DC-laden dan auto’s met een kleinere accucapaciteit, waardoor de uiteindelijke DC-laadtijd voor de meeste elektrische auto’s min of meer gelijk is.
Door het extra hoge DC-laadvermogen ontstaat er tijdens het snelladen wel extra hitte. DC-laden vereist daarom ook het gebruik van veel dikkere laadkabels die aan het laadstation zijn bevestigd. Vaak zijn die kabels ook watergekoeld. DC-laadstations zijn daardoor ook flink groter en ze vereisen een speciale infrastructuur. Daarom vind je DC-snellaadstations voornamelijk langs snelwegen of op parkeerplaatsen van grote winkelcentra.
Bij DC-laden wordt ook een andere laadstekker gebruikt dan bij AC-laden, namelijk de CCS-stekker (Combined Charging System). Ook deze stekker is de Europese standaard voor snelladen met gelijkstroom (DC) en dus geschikt voor alle elektrische auto’s, met uitzondering van enkele oudere modellen van vóór 2017.
Wanneer kies je voor AC en wanneer voor DC?
Of je je elektrische auto met AC of DC moet opladen, hangt af van je persoonlijke situatie en behoeften. AC- en DC-laden hebben beide verschillende voor- en nadelen.
Voordelen en nadelen van AC-opladen
Het opladen van een elektrische auto met wisselstroom (AC) gaat meestal met een vermogen van 11 kW. Hiermee duurt het uren voordat een lege batterij weer helemaal is opgeladen. Bij elektrische auto’s met een accucapaciteit vanaf 80 kWh moet je zelfs minimaal 9 uur opladen. De lange laadtijd van AC-opladen is in sommige situaties en voor sommige EV-rijders een nadeel. Echter, als je als je ruim de tijd hebt – bijvoorbeeld ’s avonds, ’s nachts of overdag tijdens werk, dan is AC-laden ideaal. Het voordeel van AC-laden is dat het relatief goedkoop is en minder belastend voor de accu van de auto. Dat resulteert in minder capaciteitsverlies van de accu naarmate de auto ouder wordt. Een ander voordeel van AC-opladen is de grote beschikbaarheid van oplaadpunten.
Voordelen en nadelen van DC-opladen
DC-opladen is ideaal voor als je geen tijd hebt om urenlang op te laden. Bij de meeste elektrische auto’s is de accu na ongeveer 30 minuten tot circa 80% opgeladen, waarna je je weg weer kunt vervolgen. Dit is een groot voordeel voor als je een lange afstand moet rijden, of bijvoorbeeld voor je werk veel onderweg bent in de auto. Het nadeel van DC-laden is dat het relatief duur is vergeleken met AC-laden. Soms zelfs duurder dan rijden op benzine. Ook is het aantal DC-laadpunten beperkt vergeleken met AC-laadpunten en zijn ze vrijwel alleen langs snelwegen te vinden.
