Nieuwe gids stroomlijnt laadinfrastructuur voor elektrische vrachtwagens

Stelt u zich een wereld voor waarin schommelende brandstofprijzen geen angst meer veroorzaken, waarin penetrante uitlaatgassen worden vervangen door soepele elektrische aandrijving, wat zorgt voor een schonere en efficiëntere transportervaring. Dit is geen verre toekomst, maar een realiteit die vandaag de dag wordt gevormd door elektrische vrachtwagens. Nu de transportsector versneld richting elektrificatie gaat, ontstaan er nieuwe concepten en terminologie.

De bekende "liters per 100 kilometer" zal binnenkort plaatsmaken voor "kilowattuur per kilometer" (kWh/km). In plaats van dieselprijzen bij te houden, zullen exploitanten zich richten op de kosten per kilowattuur elektriciteit. Brandstofefficiëntie zal tot het verleden behoren en worden vervangen door energie-efficiëntie als de nieuwe maatstaf.

Termen als "kilowatt", "kilowattuur" en "megawatt" klinken misschien nog onbekend, maar ze zullen binnenkort net zo alledaags worden als uw favoriete tankstation of radiokanaal. Dit artikel ontrafelt het opladen van elektrische vrachtwagens, legt belangrijke terminologie uit en geeft praktijkvoorbeelden om te illustreren hoe deze voertuigen werken.

• Kilowatt (kW): Een eenheid van vermogen, vergelijkbaar met pk (1 kW ≈ 1,341 pk). Watt (W) wordt berekend als ampère (A) vermenigvuldigd met volt (V), en 1 kW is gelijk aan 1.000 watt. Bij elektrische voertuigen verwijst kW doorgaans naar het laadvermogen, dat de laadsnelheid bepaalt, of het vermogen van het voertuig tijdens het rijden. Huidige elektrische vrachtwagens hebben meestal een maximaal vermogen tussen 300 en 500 kW, wat overeenkomt met ongeveer 400 tot 675 pk.
• Megawatt (MW): Gelijk aan 1.000 kW, deze term wordt vaak gebruikt bij het bespreken van Megawatt Charging Systems (MCS), hieronder uitgelegd.
• Kilowattuur (kWh): Een maat voor energieverbruik of -opslag. Het vertegenwoordigt 1 kW vermogen gedurende één uur. De meeste personenauto's hebben batterijcapaciteiten tussen 50 en 100 kWh, terwijl huidige zware elektrische vrachtwagens variëren van 250 tot 600 kWh.
• Combined Charging System (CCS): De meest voorkomende laadstandaard voor elektrische voertuigen in Europa, inclusief zowel personenauto's als vrachtwagens. De meeste CCS-laders leveren tussen 50 en 400 kW.
• Megawatt Charging System (MCS): Een nieuwe laadstandaard ontworpen voor zware toepassingen zoals vrachtwagens, schepen en industriële apparatuur. MCS kan tot 3,75 MW (3.750 kW) leveren en zal naar verwachting vanaf 2024 commercieel verkrijgbaar zijn.

Om beter te begrijpen hoe het opladen van elektrische vrachtwagens in de praktijk werkt, volgen we Joost, een Nederlandse vrachtwagenchauffeur. Joost bestuurt een 40-tons elektrische vrachtwagen en transporteert goederen tussen de haven van Rotterdam en een magazijn nabij Keulen, Duitsland – een retourrit van ongeveer 500 km.

Joost's vrachtwagen heeft een bruikbare batterijcapaciteit van 400 kWh en ondersteunt CCS-laden tot 375 kW. Hij begint zijn dag in Rotterdam met een volledig opgeladen batterij, na 's nachts te hebben opgeladen. Zelfs met een relatief lader met laag vermogen van 50 kW, vult een laadsessie van 8 uur de batterij gemakkelijk aan (50 kW × 8 uur = 400 kWh).

Na het laden van zijn vracht vertrekt Joost om 7:00 uur voor de rit van 250 km naar Keulen. Hij handhaaft een gemiddelde snelheid van 80 km/u, maar ondervindt enkele verkeersvertragingen en arriveert om 10:30 uur met nog 25% batterij over. Zijn efficiëntie is 1,2 kWh/km, wat betekent dat de vrachtwagen 300 kWh heeft verbruikt (250 km × 1,2 kWh/km) en nog 100 kWh over heeft.

Na het lossen en opnieuw laden voor de terugreis, bereidt Joost zich voor om 's middags te vertrekken. Aangezien zijn vrachtwagen moet worden opgeladen, stopt hij bij een Milence-laadstation voor een pauze van 45 minuten. Hij sluit aan op een 350 kW CCS-lader en geniet van de lunch terwijl de vrachtwagen meer dan 250 kWh bijlaadt (350 kW × 0,75 uur = 262 kWh), wat voldoende energie levert voor de reis terug naar Rotterdam.

Joost arriveert om 16:00 uur in Rotterdam, vermijdt de spits en laat de vrachtwagen 's nachts opladen.

Belangrijke opmerking: De laadsnelheid wordt doorgaans bepaald door het voertuig, niet door de lader. Als het maximale laadvermogen van een vrachtwagen 250 kW is, zal zelfs een 350 kW lader slechts 250 kW leveren. Omgekeerd, als een vrachtwagen 250 kW ondersteunt maar wordt aangesloten op een 150 kW lader, zal deze met het lagere tarief laden.

Hoewel veel transporttoepassingen al worden geëlektrificeerd, zullen Megawatt Charging Systems (MCS) langeafstandstransport met elektrische vrachtwagens levensvatbaarder maken. Tegen 2024 zullen MCS-compatibele vrachtwagens verschijnen, met laadstations verspreid over Europa. Om een glimp op te vangen van de toekomst van langeafstandstransport met elektrische vrachtwagens, volgen we Susanna, een Zweedse vrachtwagenchauffeur.

Susanna werkt voor een logistiek bedrijf in Stockholm en maakt twee keer per week een retourrit van 1.200 km tussen Stockholm en Malmö. Haar 40-tons vrachtwagen heeft een batterij van 600 kWh en ondersteunt MCS-laden met een gemiddeld vermogen van 800 kW.

Ze vertrekt om 8:00 uur vanuit Stockholm met een volle lading. Haar eerste stop is Jönköping, 320 km naar het zuiden. Vanwege koud weer daalt haar efficiëntie tot 1,3 kWh/km, verbruikt ze 420 kWh en heeft ze nog 30% batterij over bij aankomst om 12:00 uur. Tijdens haar verplichte pauze van 45 minuten sluit ze aan op een MCS-lader en laadt ze in iets meer dan 30 minuten 420 kWh bij (800 kW × 0,525 uur).

Susanna hervat haar reis om 12:45 uur, legt de resterende 300 km naar Malmö af om 17:00 uur. Na het lossen parkeert ze 's nachts bij een beveiligd Milence-laadstation en gebruikt ze een lader met laag vermogen terwijl ze in haar cabine rust.

De volgende ochtend begint ze aan haar terugreis met een volle lading en stopt ze opnieuw in Jönköping om bij te laden.

Belangrijke opmerking: Hoewel MCS tot 3,75 MW kan leveren, zullen de meeste vrachtwagentoepassingen slechts 800 kW tot 1,5 MW nodig hebben voor optimale efficiëntie.