EV zonder onderhoud, is dat mogelijk?

Tesla neemt een 'Senior Manager Zero Service' aan, signaleerde Elektrec.co een paar dagen geleden online. De kandidaat zal toetreden tot Tesla's Service Operations-organisatie "en leiding geven aan het team dat verantwoordelijk is voor het identificeren en elimineren van de redenen waarom onze auto's service nodig hebben". Is dat mogelijk? Hebben elektrische auto's helemaal geen onderhoud nodig?

Je zult vaak horen dat EV's minder onderhoud nodig hebben, gewoon omdat ze veel minder bewegende onderdelen in de aandrijflijn gebruiken dan een klassieke auto met een verbrandingsmotor: ruwweg twintig in vergelijking met 2000. Toch moeten verschillende onderdelen die 'slijten' vervangen worden, net zoals in ICE-auto's. En hoe zit het met de 'veel hogere reparatiekosten' in geval van een ongeluk? Laten we de punten nog eens doornemen.

Geen echte wrijving

Elektrische motoren hebben minder onderdelen nodig, slijten minder snel en hebben weinig tot geen regulier onderhoud nodig. Aangezien de rotor ronddraait in een magnetisch veld dat door een stator wordt gecreëerd, is er geen natuurlijke wrijving en zijn er geen complexe nokkenassen, distributieriemen en in olie badende kettingen nodig om de verticale beweging van de zuigers om te zetten in een cirkelvormige beweging. Er zijn ook geen bougies of brandstof- en luchtfilters die vervangen moeten worden.

Met uitzondering van een paar topmodellen, zoals de Porsche Taycan, die twee versnellingen heeft, hebben de meeste EV's een reductiemechanisme met één versnelling. Zonder complexe versnellingsbak of continu variabele transmissie kan dit mechanisme bij normaal gebruik oneindig lang meegaan.

Koppel bij elk toerental

Zoals de meeste bestuurders weten door handmatig te schakelen, al tientallen jaren de standaard in Europa, genereren verbrandingsmotoren alleen efficiënt vermogen bij specifieke toerentalbereiken. Elektrische motoren produceren een consistente hoeveelheid koppel bij elk toerental binnen een bepaald bereik en dat is vanaf het begin volledig beschikbaar, terwijl ICE-auto's eerst 'op toeren' moeten komen.

Autofabrikanten ontwikkelden zorgvuldig berekende overbrengingsverhoudingen om de efficiëntie van de elektrische motor te maximaliseren zonder tussen versnellingen te moeten schakelen. Zodra de motor en versnellingsbak beginnen te draaien, komt de EV onmiddellijk in beweging, waardoor hij sneller accelereert dan een ICE-auto.

De motor van een Tesla draait bijvoorbeeld 16.000 RPM in grote aandrijvingen met bijvoorbeeld 335 - 475 kW vermogen, en 18.000 RPM in kleine achter- en vooraandrijvingen met 220 kW vermogen. De meeste gasmotoren draaien met maximaal ongeveer 7.000 tpm.

Honderdduizenden km

Omdat er geen onderdelen zijn die na verloop van tijd slijten, kunnen elektromotoren in theorie honderdduizenden kilometers meegaan met, in sommige gevallen, af en toe demontage en reiniging. Om met verbrandingsmotoren dezelfde kilometerstand te bereiken, zijn na verloop van tijd dure revisies nodig en moeten veel onderdelen die slijten en vloeistoffen zoals olie en koelvloeistof regelmatig worden vervangen. regelmatig worden vervangen.

EV's hebben ook vloeistoffen nodig, ook voor smering en koeling, maar in veel mindere mate. In tegenstelling tot de olie in een ICE-auto die na verloop van tijd 'verslechtert' en zijn smeereigenschappen verliest omdat hij duizenden thermische cycli moet doorlopen, kan de olie in een EV jaren meegaan, misschien moet hij af en toe bijgevuld worden als er lekken ontstaan.

Hetzelfde geldt voor koelvloeistoffen. De meeste EV's gebruiken een koelvloeistof op basis van glycol die geen water bevat en geen elektriciteit geleidt, wat veiliger zou moeten zijn voor gebruik met lithium-ion-batterijen. Je hoeft de koelvloeistof meestal niet regelmatig te vervangen, want hij gaat gemakkelijk vijf jaar mee. Het zal nooit zo heet worden als in een auto met verbrandingsmotor, waar elke twee jaar verversen wordt aanbevolen.

Brandende banden

Je zult onderdelen moeten vervangen die evenveel slijten als op een ICE-auto, zoals ruitenwissers (ruitenwisservloeistof, natuurlijk) en misschien zelfs banden, in grotere mate. De belangrijkste reden is het zwaardere gewicht van EV's door het batterijpakket, hoewel dat verschil misschien minder uitgesproken is als je EV sedans vergelijkt met ICE SUV's of, nog erger, PHEV's met dubbele aandrijving en een grotere batterij.

EV-specifieke banden op de markt zijn ontworpen met dikkere zijwanden om het extra gewicht van EV's aan te kunnen, bieden minder rolweerstand en verbeteren het bereik met 7%. Maar afhankelijk van de rijstijl kunnen EV-banden 20 tot 50% sneller slijten, vooral met 4WD, wat vaak een populaire optie is bij EV's.

De onmiddellijke koppelafgifte in EV's draagt bij aan de slijtage, want hoe 'bruter' de kracht op de aangedreven wielen, hoe sneller ze zullen slijten. Dat is niet anders dan bij banden van prestatieauto's met verbrandingsmotoren.

Slijten de remblokken niet?

Remblokken en remschijven daarentegen kunnen eeuwig meegaan in een EV als je van 'één-pedaal-rijden' houdt. EV's gebruiken de motor om het voertuig af te remmen zodra je je voet van het gaspedaal haalt en de motor start als generator om elektriciteit op te wekken die terug naar de batterij gaat om de actieradius te vergroten.

Het hydraulische remsysteem met remklauwen, remschijven en remblokken die wrijving gebruiken om de beweging te stoppen, wordt vaak alleen gebruikt als de auto bijna stilstaat onder de 10 km/uur. Volkswagen heeft zijn EV's zelfs uitgerust met goedkopere trommelremmen achteraan omdat de performantere schijfremmen vooraan de motorrem perfect kunnen bijstaan.

Dunnere schijven?

Sommige specialisten, zoals Continental, stellen voor dat zelfs het gebruik van dunnere remschijven, vergelijkbaar met die op motorfietsen, een optie zou kunnen zijn voor EV's. Autofabrikanten, zoals Hyundai, laten je de hoeveelheid remkracht instellen die de motor levert. Anderen, zoals Porsche, geloven niet dat regeneratief remmen voldoende bijdraagt aan de actieradius van de auto en het biedt geen mogelijkheid om met één pedaal te rijden.

Porsche geeft er de voorkeur aan om de Taycan zijn kinetische energie volledig te laten gebruiken door de auto vrij te laten uitrollen. Tijdens het uitrollen schakelen de elektromotoren uit om de luchtweerstand te verminderen, waardoor de auto zich voortbeweegt zonder energie te verbruiken. Volgens Porsche komt dit meer overeen met het gevoel van rijden in een ICE-sportwagen.

Batterijen: primaire hoofdpijn

Dan duikt er telkens een hoofdpijn op wanneer EV's besproken worden: de batterij. Ten eerste is er de 12-volt batterij die, net als in een ICE-auto, alle elektrische en elektronische systemen van een EV van stroom voorziet, behalve de motoren.

Die is ook elke vijf tot zeven jaar aan vervanging toe. En als die leeg is, zal je de EV niet kunnen starten, ondanks het enorme - waarschijnlijk volledig opgeladen - accupakket onder de vloer van de auto. Een belangrijk verschil tussen het gebruik van 12 V-loodzuuraccu's in ICE-voertuigen en EV's is dat een ICE ongeveer 500 A piekstroom nodig heeft om te starten.wat niet nodig is voor een EV.

Gaat 500.000 km of meer mee

Vandaag de dag is het hoofdaccupakket van een EV het meest waardevolle onderdeel, dat tot 40% van de waarde van de auto kan vertegenwoordigen. Hoewel autofabrikanten meestal garanderen dat de capaciteit van de batterij na acht jaar of 200.000 kilometer nog meer dan 75% is, zijn er veel voorbeelden van auto's - zoals die van Tesla - waarin de batterij 500.000 of meer kilometers meegaat en na tien jaar nog steeds meer dan 80% van de capaciteit heeft.

Het belangrijkste is het thermisch beheer van de batterij en de manier waarop deze tijdens zijn levensduur wordt (snel)geladen. Thermisch management voorkomt op de ene manier dat je batterij te heet wordt en bereidt de batterij voor op beter opladen bij extreme kou door deze op tijd voor te verwarmen.

EV-batterijen die worden blootgesteld aan extreem hete en koude temperaturen zullen niet zo lang meegaan als batterijen die worden gebruikt in een mild klimaat, waar een levensduur van 15 jaar haalbaar is. Temperatuurbeheer is altijd actief, zelfs als de EV niet wordt gebruikt. Daarom is het aan te raden om je EV aangesloten te houden als hij langere tijd niet wordt gebruikt.

Frequent DC snelladen

Veelvuldig gelijkstroom snelladen versnelt ook de degradatie en het capaciteitsverlies van de batterij, vooral als je de batterij elke keer tot 100% wilt opladen. Door de chemische processen in een batterij tijdens het opladen, duurt de laatste 10 tot 20% van de capaciteit bijna net zo lang als de eerste 80 tot 90%. Opladers vertragen automatisch om dit te bereiken, zoals ze ook doen om oververhitting te voorkomen.

Daarom kun je bij de meeste EV's de oplaaddrempel instellen op 80 of 90%. Lithium ijzer fosfaat (LFP) batterijen zijn minder gevoelig voor degradatie wanneer ze regelmatig volledig worden opgeladen, in tegenstelling tot de duurdere maar performantere NMC-batterijen die vaak worden gebruikt in EV's van topklasse.

Het is ook bewezen dat het uitputten van de batterij tot minder dan 10% de levensduur verkort, dus je gebruikt meestal maar 70% van de volledige capaciteit van je batterij (en de actieradius die daarbij hoort). Aan de andere kant is er helemaal geen onderhoud aan de accu, behalve het bijvullen van de koelvloeistof van het thermisch managementsysteem indien nodig.

Duurdere reparaties

En dan is er nog de kwestie van duurdere reparaties, aangezien verhuurbedrijven zoals Herz met ups en downs leren en een groot deel van hun vloot EV's wegdoen om de kosten te drukken. Aan de ene kant zijn EV's vatbaarder voor ongelukken als ze bestuurd worden door mensen die niet gewend zijn aan de extreme kracht en acceleraties die je normaal alleen in sportauto's ervaart, en die de meesten nog niet eerder hebben gehad.

Aan de andere kant, wanneer een elektrische auto beschadigd raakt, vereisen de hoogspanningsarchitectuur van de auto (400 tot 900 V) en het risico van thermische runaway van een beschadigd accupakket kostbare preventiemaatregelen en getraind personeel om dit op te lossen.

Vandaag zijn de meeste autoreparatiewerkplaatsen hier nog niet op voorbereid en zijn ze nog aan het leren. Dat betekent dat er meer tijd nodig is dan om een ICE-auto te repareren, waar de sector zo'n 140 jaar ervaring mee heeft, en tijd is geld.

Vervangen, zelfs bij krassen

Vaak schrijven verzekeringsmaatschappijen een EV volledig af, zelfs als de behuizing van de batterij slechts licht bekrast of beschadigd is, of eisen ze dat het volledige batterijpakket wordt vervangen door een gloednieuw exemplaar. De meeste fabrikanten van EV's, zoals BMW, beweren dat ze tegenwoordig werken aan een betere reparatie van accu's door alleen de behuizing of beschadigde modules te vervangen.

Al deze factoren maken, volgens een recent rapport van het Britse Thacham Research, dat BEV-claims voor ongevallen momenteel 25,5% duurder zijn dan hun ICE-equivalenten en dat de reparatie 14% langer kan duren. Thacham Research is, naar eigen zeggen, de enige 'not-for-profit automotive risk intelligence organization' in het Verenigd Koninkrijk die zich richt op veiligheid, beveiliging en duurzame reparatie.

Ze zeggen dat een groot deel van de autoverzekeringssector zich nog moet aanpassen aan de uitdagingen van een massale overstap op BEV's en dat de gevolgen nog niet in kaart zijn gebracht wat betreft reparatiecapaciteit, training en vaardigheden, kosten en de duurzaamheid van BEV's gedurende de levensduur.