Hoe lang gaan accu's van elektrische auto's mee?

De accustatus van een elektrisch voertuig (EV) verwijst naar de toestand en de prestatiecapaciteit van een EV-accu in de loop van de tijd. Het meet hoe goed de accu zijn vermogen behoudt om energie op te slaan en af te geven in vergelijking met de oorspronkelijke capaciteit. Een goede accustatus is van cruciaal belang voor EV-eigenaren om een optimaal bereik, optimale efficiëntie en optimale prestaties van het voertuig (in het Engels) te garanderen.

Maar hoe lang gaan deze accu’s mee in de echte wereld? Door gegevens van 10.000 EV's te analyseren, hebben we patronen, factoren en inzichten ontdekt die een duidelijker beeld geven van de levensduur van EV-accu's en hoe u het meeste uit uw EV-accu kunt halen.

Hoe lang gaan EV-accu's mee?

Toen we in 2019 de accustatus van EV-accu's analyseerden, ontdekten we dat EV-accu's gemiddeld 2,3% capaciteit per jaar verloren. Uit een nieuwe analyse van 2024 blijkt echter een aanzienlijke verbetering: EV-accu's verliezen nu gemiddeld 1,8% capaciteit per jaar. Deze verbetering benadrukt de voortdurende ontwikkelingen op het gebied van accutechnologie en duurzaamheid.

Volgens onderzoek van Geotab kunnen EV-accu's 20 jaar of langer meegaan als de degradatie op deze manier blijft verbeteren. Dit is met name aanmoedigend voor wagenparkbeheerders die onder druk staan om de CO₂-uitstoot te verlagen.

De overgang naar EV's is de meest effectieve manier om uitstoot te verlagen, en telematica-gegevens bieden de inzichten die nodig zijn om de aanhoudende twijfels over het vervangen van voertuigen met een verbrandingsmotor (ICE) door EV's op te lossen.

Geotab-gegevens van de afgelopen tijd (in het Engels) laten zien dat:

• 75% van de lichte bedrijfsvoertuigen vandaag zou kunnen worden vervangen door vergelijkbare EV's.
• Een EV gedurende zijn levensduur $ 15.900 per voertuig kan besparen.

Verliezen elektrische auto's na verloop van tijd actieradius?

Ja, EV's verliezen na verloop van tijd actieradius als gevolg van degradatie van de accu. Met een gemiddeld degradatiepercentage van slechts 1,8% per jaar zouden EV's echter het grootste deel van hun actieradius gedurende meer dan tien jaar moeten behouden, wat hun bruikbaarheid en waarde op de lange termijn garandeert.

Wat zijn veel voorkomende factoren diede levensduur van de accu beïnvloeden?

Moderne elektrische voertuigen met accu (BEV's) en plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's) maken voornamelijk gebruik van lithium-ion-accu's (in het Engels), bekend om hun efficiëntie en duurzaamheid. Er zijn echter verschillende factoren die van invloed zijn op de levensduur van deze accu’s en waarom hun actieradius na verloop van tijd kan afnemen:

• Leeftijd: Alle accu’s worden na verloop van tijd minder, waardoor de capaciteit afneemt.
• Temperatuur: Extreme hitte of kou versnelt slijtage en benadrukt het belang van thermisch beheer.
• Bedrijfstoestand van lading: Door de lading tussen 20% en 80% te houden, wordt de belasting tot een minimum beperkt.
• Opladen met wisselstroom of gelijkstroom: Door regelmatig te snelladen met gelijkstroom kunnen accu's sneller achteruitgaan dan wanneer ze langzaam worden opgeladen met wisselstroom.
• Verbruik (energiecycli): Elke laad-ontlaadcyclus heeft een lichte invloed op de capaciteit.
• Chemische eigenschappen van de accu: Lithium-iontypes, zoals NMC of LFP, variëren in duurzaamheid.
• Accusysteem en thermisch beheer: Deze functies helpen de efficiëntie te handhaven en oververhitting te voorkomen.

Om ongerustheid over de actieradius van de EV (in het Engels) te verminderen, kunt u diagnosehulpmiddelen gebruiken om de prestaties te bewaken en prioriteit te geven aan het onderhoud van de EV-accu om de levensduur te verlengen.

Is er een verschil in levensduur op basis van merk, model en jaar? 

Ja, de levensduur van de EV-accu varieert afhankelijk van het merk, het model en het bouwjaar van het voertuig. Twee belangrijke factoren die dit beïnvloeden zijn de chemische eigenschappen van de accu en het thermisch beheersysteem. Verschillende lithium-ionsamenstellingen reageren uniek op stress en koeltechnieken op basis van lucht of vloeistof, en kunnen de degradatie aanzienlijk beïnvloeden.

Is vloeistofkoeling of luchtkoeling beter voor de levensduur van de EV-accu?

Vloeistofgekoelde systemen zijn beter voor de levensduur van EV-accu's dan passieve luchtkoelsystemen. Zoals u in afbeelding 1 kunt zien, heeft de 2015 Tesla Model S, die gebruikmaakt van vloeistofkoeling, een gemiddeld degradatiepercentage van 2,3%. De Nissan Leaf 2015, met passieve luchtkoeling, heeft daarentegen een veel hoger degradatiepercentage van 4,2%. 

Deze gegevens laten zien hoe robuuste thermische beheersystemen de degradatie van de accu aanzienlijk kunnen vertragen.

Afbeelding 1: Vergelijking van accudegradatie van de Tesla Model S van 2015 (vloeistofkoeling) versus de Nissan Leaf van 2015 (passieve luchtkoeling).

Wat is degradatie van de EV-accu?

Degradatie van de EV-accu is een natuurlijk proces dat permanent de hoeveelheid energie die een accu kan opslaan of de hoeveelheid vermogen die deze kan leveren, vermindert. De accu's in EV's kunnen over het algemeen meer vermogen leveren dan de onderdelen van de aandrijflijn aankunnen. Als gevolg hiervan is een vermindering van het vermogen zelden waarneembaar in elektrische voertuigen, en alleen het verlies van het vermogen van de accu om energie op te slaan, is van belang.

De gezondheidstoestand van een EV-accu wordt de status (SOH) genoemd. Accu's beginnen hun levensduur met 100% SOH en na verloop van tijd gaan ze achteruit. Een accu van 60 kWh met een SOH van 90% werkt bijvoorbeeld effectief als een accu van 54 kWh.

Vindt degradatie plaats in de accu's van elektrische auto's?

Ja, net als alle accu’s, verliezen EV-accu’s hun capaciteit. EV-accu's gaan, echter, gemiddeld lang mee en de degradatie van de accu's wordt verbeterd in nieuwere modellen.

Uit ons laatste onderzoek blijkt dat de capaciteit van EV-accu's gemiddeld met 1,8% per jaar verminderd. De laatste keer dat we de degradatie van accu’s in 2019 analyseerden, hebben we een gemiddeld jaarlijks degradatiepercentage van 2,3% vastgesteld (dat al heel goed was). Zie afbeelding 2 hieronder voor degradatiepercentages van de accu’s van de  geanalyseerde 11 EV-modellen (in het Engels).

Afbeelding 2: Gemiddelde accudegradatie voor geselecteerde elektrische voertuigmodellen gedurende vijf jaar

Verloopt accudegradatie lineair? 

Hoewel onze analyse meer of minder lineaire achteruitgang laat zien, wordt in het algemeen verwacht dat de levensduur van EV-accu's niet lineair zal afnemen: een initiële afname, die blijft doorzetten, maar in een veel gematigder tempo. Tegen het einde van de levensduur kunnen bestuurders verwachten dat de accustatus uiteindelijk aanzienlijk afneemt, zoals weergegeven in de onderstaande tabel.

Afbeelding 3: Curve van de verwachte accudegradatie

Welke invloed heeft de temperatuur op degradatie van de accu?

Temperatuur (in het Engels) speelt een belangrijke rol bij accudegradatie. EV-accu's die aan extreme hitte worden blootgesteld, verliezen sneller capaciteit dan EV-accu's in koelere klimaten. Een EV-accu in Arizona heeft bijvoorbeeld waarschijnlijk een kortere levensduur dan hetzelfde model dat in Noorwegen wordt gebruikt.

Om dit te bestuderen hebben we de voertuigen gegroepeerd op klimaat:

• Temperatuur: Minder dan vijf dagen per jaar meer dan 27 ℃ (80 ℉) of minder dan -5 ℃ (23 ℉)
• Heet: Meer dan vijf dagen per jaar meer dan 27 ℃ (80 ℉)

Afbeelding 4: Accu's die worden blootgesteld aan warme dagen verliezen sneller capaciteit dan accu's in een gematigd klimaat.

Heeft veelvuldig gebruik van het voertuig invloed op de accudegradatie?

Verrassend genoeg bleek uit ons onderzoek dat de degradatie van de accu’s van elektrische voertuigen waarin veel werd gereden niet aanzienlijk verschilt met die van voertuigen waarin weinig wordt gereden. Dit is bemoedigend nieuws, aangezien EV's meer waarde bieden wanneer ze vaker worden gereden.

De belangrijkste punten? U kunt uw EV's vol vertrouwen gebruiken in veeleisende bedrijfscycli zonder zich zorgen te maken over versnelde accuslijtage, mits ze binnen hun dagelijkse rijbereik blijven. Veelvuldig gebruik van snelladen met gelijkstroom voor voertuigen waarin veel wordt gereden, kan echter bijdragen aan een snellere degradatie.

Afbeelding 5: Voertuigen waarin veel wordt gereden en voertuigen waarin weinig wordt gereden hebben vergelijkbare accudegradatie.

Welke invloed hebben oplaadmethoden op de accustatus?

Onze analyse toonde geen significante impact op de degradatie bij het vergelijken van voertuigen waarin veel wordt gereden en voertuigen waarin weinig wordt gereden bij het controleren van het opladen met gelijkstroom. 

Bij het analyseren van hetzelfde voertuigmodel in een situatie met veel gebruik, blootgesteld aan verschillende klimaten en laadvermogens, zagen we echter een sterke correlatie tussen klimaten met hoge temperaturen, de frequentie van het gebruik van hoge laadvermogens en de achteruitgang van de accu.

We konden kijken naar het belangrijkste laadniveau dat werd gebruikt voor de EV's in ons systeem. Noord-Amerikaanse EV-laadstations zijn onderverdeeld in drie veelvoorkomende typen:

• AC-niveau 1 (120 volt), een normaal stopcontact in Noord-Amerika
• AC-niveau 2 (240 volt) - typisch voor thuis- of wagenparkopladen
• Snelladen met gelijkstroom (DCFC): voor sneller aanvullen

Er is een waarneembaar verschil in de accustatus tussen auto's die routinematig worden opgeladen op niveau 2 in vergelijking met auto's die niveau 1 hebben gebruikt, maar het verschil is statistisch niet significant.

Afbeelding 6: Accudegradatie voor voertuigen die voornamelijk worden opgeladen op niveau 1 in vergelijking met niveau 2.

Aan de andere kant lijkt het gebruik van DCFC-apparatuur de snelheid waarmee accu’s capaciteit verliezen aanzienlijk te beïnvloeden. Het snelladen van een accu betekent hoge stroomsterkten, wat resulteert in hoge temperaturen, die beide accu's belasten. Veel autofabrikanten raden bestuurders en wagenparkbeheerders zelfs aan snelladen met gelijkstroom te beperken om de levensduur van de accu van hun elektrische voertuig te verlengen.

Hieronder bekijken we alle elektrische voertuigen met accu's die rijden in warme klimaten op basis van hoe vaak ze een DCFC gebruikten: nooit, af en toe (0-3 keer per maand) of vaak (3+ keer per maand).

Hoe beïnvloedt de laadstatus de levensduur van de EV-accu?

Laadstatus (SOC) verwijst naar de hoeveelheid energie die een EV-accu heeft in vergelijking met de totale capaciteit. Een volledig opgeladen accu heeft een laadstatus van 100%, terwijl een volledig lege accu 0% is. De "bruikbare" lading is echter vaak lager als gevolg van laadbuffers, die zijn geïmplementeerd om de accustatus te beschermen.

Als u een accu bijna vol of leeg gebruikt, kan de levensduur afnemen, daarom voegen autofabrikanten buffers toe om extreme laadniveaus te voorkomen. Deze buffers beperken de laadcapaciteit via de instellingen van de fabrikant, zodat de accu niet regelmatig het maximale of minimale laadniveau bereikt.

Afbeelding 8: Accubeschermingsbuffers regelen de bruikbare laadstatus van een EV.

Veel moderne EV's, zoals Teslas, kunnen de buffergrootte aanpassen door software-updates draadloos uit te voeren, waardoor de levensduur van de accu wordt verlengd. Sommige fabrikanten stellen gebruikers ook in staat een aangepaste laadlimiet in te stellen (bijv. stoppen bij 75% in plaats van 100%), waardoor de levensduur van de accu nog verder wordt verlengd.

Welke invloed heeft het buffereffect op de levensduur van de accu?

Het buffereffect is ontworpen om EV-accu's te beschermen tegen degradatie door te voorkomen dat ze te ver worden opgeladen of te leeg raken. Autofabrikanten gebruiken deze buffers om de levensduur van de accu te verlengen, met grotere buffers die minder beschikbare energie voor het rijden betekenen, maar een langzamere degradatie.

De Chevrolet Volt (nu niet meer leverbaar) gebruikte bijvoorbeeld grotere buffers aan de boven- en ondergrens, die dynamisch werden aangepast naarmate de accu ouder werd. Dit ontwerp heeft geleid tot een langzamere accudegradatie dan gemiddeld, wat het voordeel van deze buffers bij het verlengen van de levensduur van de accu aantoont.

Afbeelding 9: Accudegradatie voor een Chevrolet Volt in de loop van de tijd ten opzichte van alle voertuigen

Hoeveel accu's moet u onderhouden in elektrische voertuigen?

Elektrische voertuigen hebben doorgaans twee soorten accu's die moeten worden onderhouden: de hoofdaccu met hoge spanning die het voertuig van stroom voorziet en een accu van 12 volt die kleinere elektrische functies, zoals verlichting, infotainment en de besturingssystemen van het voertuig van stroom voorziet. 

Hoewel de hoogspanningsaccu  door het ontwerp over het algemeen minder voorspellend onderhoud (in het Engels) vereist, moet de 12-volt accu nog steeds regelmatig worden gecontroleerd, omdat deze na verloop van tijd kan slijten. U dient beide accu's te bewaken om ervoor te zorgen dat het voertuig efficiënt werkt, en sommige fabrikanten bieden bewakingssystemen aan die de status van beide accu's helpen volgen.

Wat is het doel van de 12-volt accu in een EV?

De 12-volt accu in een elektrisch voertuig voorziet essentiële systemen zoals de verlichting, elektrisch bediende ruiten, infotainment en andere hulponderdelen van voeding. Hoewel de 12-volt accu het voertuig niet aandrijft, zorgt het ervoor dat alle laagspanningssystemen goed werken, zelfs wanneer het voertuig is uitgeschakeld.

Wat gebeurt er met accu's van elektrische auto's als ze afsterven?

Wanneer de accu van een elektrische auto dood is, kan deze niet langer genoeg energie opslaan of leveren om het voertuig van stroom te voorzien. Afhankelijk van de ernst van het probleem moet de batterij mogelijk volledig worden vervangen. 

Veel EV-accu's zijn echter ontworpen om vele jaren mee te gaan. Wanneer ze worden aangetast, kunnen fabrikanten recyclingprogramma's aanbieden om de lege accu veilig af te voeren of te hergebruiken.

Hoe u een EV-accu gezond kunt houden en de levensduur ervan kunt verlengen

Hoewel sommige factoren buiten de controle van de bestuurder liggen, zijn er verschillende best practices die bestuurders en wagenparkbeheerders kunnen volgen om de levensduur van EV-accu's te verlengen, en daarbij de totale levensduur van elektrische auto's.

Verlaag de temperatuur

Blootstelling aan hoge temperaturen versnelt de degradatie van de accu, waardoor het essentieel is om EV's in gematigde temperatuuromstandigheden te houden voor een optimale accustatus. Het is mogelijk dat het capaciteitsverlies van accu's bij deze temperaturen langzamer dan gemiddeld is. Als u besluit welk voertuig u wilt kopen, overweeg dan modellen met vloeistofkoeling voor de accu, omdat deze een betere bescherming biedt dan luchtkoeling.

Let op de lading

Om de status van de EV-accu te handhaven, moet snelladen met gelijkstroom tot een minimum worden beperkt, vooral voor wagenparken met een hoge gebruiksfrequentie. Als voertuigen 's nachts worden geparkeerd, moet opladen op niveau 2 voldoende zijn. 

Laat geen voertuigen achter met een volle of lege accu; het is ideaal om de laadstatus van de accu tussen 20% en 80% te houden, vooral wanneer de accu langere tijd niet wordt gebruikt. Gebruik, indien beschikbaar, aanpasbare bufferinstellingen om dit proces te automatiseren en laad alleen volledig op voor ritten over lange afstanden.

Zet die voertuigen aan het werk

Aarzel niet om het gebruik van uw EV's te maximaliseren. Hoog gebruik van het voertuig heeft geen negatieve invloed op de levensduur van de EV-accu, zodat u de totale eigendomskosten kunt verlagen door de rijuren te verlengen. 

In feite kan het regelmatig in bedrijf houden van EV's een optimale accustatus bevorderen door een constante laadcyclus te handhaven en langdurige inactiviteit, wat kan leiden tot een verminderde efficiëntie, te voorkomen. Houd er echter rekening mee dat frequent laden met gelijkstroom, met name in warme klimaten, kan leiden tot een snellere degradatie.

Let op de gegevens van uw EV-accu

Telematica-gegevens zijn cruciaal voor het begrijpen van de status van de EV-accu's van uw wagenpark. Met de oplossingen voor EV-wagenparkbeheer kunt u realtime accucapaciteit bewaken, degradatie bijhouden en gegevensgestuurde beslissingen nemen om de levensduur van het voertuig te verlengen. Met deze gegevens kunt u proactieve of corrigerende maatregelen nemen, zodat voertuigen in de loop van de tijd efficiënt en kosteneffectief blijven.

Wat is de degratatietool EV-accu van Geotab?

De degratatietool EV-accu van Geotab biedt waardevolle inzichten in de degradatie van EV-accu's na verloop van tijd. De tool, die in 2019 voor het eerst werd geïntroduceerd, stelt wagenparkbeheerders in staat om degradatiepercentages voor verschillende EV-modellen te vergelijken, zodat ze op gegevens gebaseerde beslissingen kunnen nemen over de acceptatie van EV's en het wagenparkbeheer (in het Engels). 

De gegevens die in de tool worden gebruikt, zijn afkomstig uit de uitgebreide telematica-database van Geotab, die werkelijke prestatiegegevens bevat van een groot aantal EV's die in gebruik zijn. 

Hoewel de tool een gedetailleerd overzicht biedt van de status en degradatie van de accu, is het belangrijk om op te merken dat het geen gegevens omvat die na 2019 zijn verzameld. Deze tool is echter nog steeds van essentieel belang voor inzicht in trends in de accuprestaties en de prestaties van verschillende modellen in de loop der tijd. 

We hopen dat deze gegevens wagenparken helpen beslissen welke EV's het beste passen bij hun operationele behoeften en duurzaamheidsdoelstellingen.

Samengevat tonen onze gegevens aan dat de degradatie van EV-accu's langzaam is, met een gemiddeld capaciteitsverlies van 1,8% per jaar. Door de best practices voor opladen en gebruik te volgen, kunt u ICE-voertuigen vervangen door EV's die de levensduur van het voertuig ver overschrijden. Klaar om over te stappen? 

Ontdek hoe de geschiktheidsbeoordeling van elektrische voertuigen (EVSA) van Geotab u kan helpen de beste EV's voor uw wagenpark te identificeren en hun prestaties te maximaliseren.