Hoe werkt een elektrische auto?

Zie je een elektrische auto rijden dan je valt je het verschil met een brandstofauto waarschijnlijk niet eens op. Dit is echter heel anders als je er eens binnen in zou kijken. Elektrische wagens worden namelijk heel anders aangedreven dan die met een verbrandingsmotor. Wat een elektrische auto is en hoe deze werkt, lees je in deze blog.

De aandrijving

Geen dynamo, distributieriem, motorolie, bougies, koppeling, uitlaat en ga zo maar door. Een elektromotor is heel iets anders dan een verbrandingsmotor. Er zit zelfs maar één bewegend onderdeel in de motor en dat is de rotor. Hoe minder bewegende delen, hoe minder slijtage en hoe minder onderdelen er vervangen hoeven worden. Daardoor stoten de elektrische bolides niet alleen minder uitlaatgassen uit. Ze zijn ook nog eens een stuk voordeliger in onderhoud.

Een benzineauto is meestal uitgerust met vijf versnellingen. Dit is het geval, omdat je niet direct de volle kracht van de motor kunt benutten, maar hierin opschakelt. Iedere versnelling heeft hierbij zijn eigen ideale toerental. Bij een elektromotor in een auto is dit anders. Hier heb je het maximale toerental namelijk direct tot je beschikking. Je trekt gemakkelijk op van 0 naar 130 zonder te schakelen. Daardoor hebben deze wagens slechts één versnelling en  geen koppeling. Daarbij trekken ze snel op: van nul tot honderd in 2,3 seconden.

De batterij

Bij de verbrandingsmotor komt de energie uit de brandstof die erin gaat. Een elektromotor werkt op elektriciteit en die wordt geleverd door de batterij, ook wel accu genoemd. Het zal duidelijk zijn dat er een behoorlijke batterij nodig is om een voertuig in beweging te krijgen. Je kunt de capaciteit van de accu van een elektrische auto dan ook vergelijken met die van zevenduizend penlite batterijen.

Deze batterijen worden verwerkt tot een groot batterijpakket. Door slimme software kunnen deze accu’s optimaal presteren en gaan veel langer mee. Door zogenaamde superchargers, kunnen deze batterijen in twintig minuten worden opgeladen. Je kunt ze ook aan het stopcontact leggen en dan duurt het opladen zes tot tien uur.

Met de levensduur van deze accu’s gaat het heel erg goed. Er rijden inmiddels elektrische wagens rond met meer dan 300.000 kilometer op de teller. Daarbij heeft de accu nog steeds een vermogen van 80 procent. Dit betekent niet dat de wagen langzamer rijdt, maar dat deze eerder opgeladen moet worden.

De opbouw

Ondanks dat elektrische auto’s uiterlijk gezien niet veel verschillen van conventionele exemplaren, is de opbouw van de elektrische modellen toch anders. Het is dus niet zo dat de fabrikanten een traditionele wagen hebben genomen en deze in een elektrisch exemplaar hebben veranderd. Er is duidelijk een compleet nieuwe wagen ontstaan. De basis van een E-auto bestaat uit de volgende onderdelen:

• elektromotor
• stuurinrichting
• accupakket
• wielophanging
• elektronica

Bij een traditionele auto is verbrandingsmotor het grootste en belangrijkste onderdeel. In de elektrische variant is dat de accu. Het accupakket is gebouwd op de bodemplaat en het chassis. Hierop worden de stuurinrichting, aandrijflijn, elektronica en wielophanging gemonteerd.

De onderdelen

Aangezien de opbouw van een elektrische auto relatief laag en vlak is, wordt deze ook wel ‘skateboardplatform’ genoemd. Hieronder een uitleg van de belangrijkste onderdelen van dit platform.

• Elektromotor

De elektromotor is ongeveer zo groot als een watermeloen. Dit maakt hem zeer geschikt om overal in te bouwen. Je hebt hiervoor namelijk geen aparte motorruimte meer nodig. Meestal zit de elektromotor van de auto in de bagageruimte, of bij de voorwielen.

• De accu

De accu is samengesteld uit een heleboel batterijen en daarom spreken we van een accupakket. Dit is het zwaarste onderdeel van de wagen en moet daarom zo laag mogelijk worden geplaatst. Dit komt de stabiliteit namelijk ten goede. Meestal wordt het accupakket op de bodem geplaatst onder de stoelen en de voetenruimte.

• De elektronica

Zoals je van een E-auto mag verwachten, is de elektronica van wezenlijk belang. In eerste instantie zorgt de elektronica voor het opladen van de accu, maar er is nog veel meer. Zo wordt het infotainment gedeelte elektronisch geregeld, evenals het instrumentenpaneel. Daarnaast worden ook het gaspedaal, de cruise control, de tractie- en stabiliteitscontrole en de lane assist elektronisch geregeld. Dit is trouwens nog lang niet alles.

Verwarming en airco

Een verbrandingsmotor geeft warmte af, maar een elektromotor doet dit niet. Je kunt de warme lucht uit de motor bij een elektrische wagen dus niet gebruiken voor de verwarming. In plaats daarvan wordt de lucht die door de ventilatieopeningen stroomt direct verwarmd door een verwarmingselement. Ook zijn elektrische modellen vaak voorzien van stoelverwarming, zodat er sneller meer warmte in de cabine ontstaat.

De airco van een elektrische auto werkt op eenzelfde manier als de verwarming. Ook hier zorgt een apart element ervoor dat de auto gekoeld wordt. De airco en verwarming gebruiken relatief veel energie en dit kan ten koste gaan van de rijafstand. Daarom is het handig om tijdens het opladen alvast de airco of verwarming aan te zetten. Zo gaat dit niet ten koste van de accuduur. 

De aandrijving

Waar de meeste conventionele wagens voorwielaandrijving hebben, is dit bij elektrische auto’s meestal achterwielaandrijving. Dit heeft te maken met de koppel. Vanaf het starten van de elektromotor levert deze direct een hoog koppel, die vanaf nul toeren al beschikbaar is. Daarom heb je ook geen versnellingsbak nodig en kun je zeer snel optrekken. Hierdoor heb je bij voorwielaandrijving vrij snel last van wielspin. Dit staat wel heel erg stoer en sportief, maar voor de banden is het minder goed. Vandaar dat men bij elektrische wagens overgegaan is op achterwielaandrijving.

Remmen op de motor

Een elektromotor van een auto is krachtig en kan daarom gebruikt worden om af te remmen. Dit is gewoon een kwestie van het gaspedaal loslaten. Op het moment dat de motor afremt, wekt hij energie op. Dit wordt het ‘regenereren van energie’ genoemd. Door veel op de motor af te remmen, win je dus energie en kun je langer doorrijden op de accu. Ook zullen je remmen veel minder slijten en dat scheelt weer in de onderhoudskosten.