Wanneer je met een EV onderweg bent en je moet verder rijden dan de capaciteit van de accu, dan is het opladen nog altijd een van de meest tijdrovende klussen die een goede planning en de juiste mindset vergen. Nog los van het aantal beschikbare laadpunten en eventuele wachttijden omdat die bezet zijn, ben je ook bij een snellader al gauw een half uur tot drie kwartier verder. Dat is al veel beter dan enkele jaren geleden, maar voor veel aspirant EV-rijders nog altijd een drempel. Met behulp van een koeltechniek die voor de ruimtevaart ontwikkeld is, kan het opladen van en EV een stuk korter: binnen vijf minuten. Dat is althans wat de NASA, samen met onderzoekers van de Pudue universiteit in de VS claimen.
NASA en Purdue hebben onderzocht of een proces dat de ruimtevaartorganisatie gebruikt voor het koelen van apparatuur in de ruimte – die doorgaans ook met accu’s gevoed worden – ook toegepast kan worden bij het opladen van elektrische voertuigen.
Die techniek staat bekend als “subcooled flow cooking” en zou het mogelijk moeten maken de laadcapaciteit van snelladers te verhogen tot zo’n 2000 ampère. Dat is bijna vijf keer meer dan de huidige snelladers, aldus NASA. Die capaciteitsverbetering is mogelijk omdat het ‘ruimtekoeling systeem’ de accu’s tijdens het opladen veel beter te koelen door 24,22 kW aan warmte af te voeren. “Ons koelsysteem kan kabels met hoge ladingen koelen, wat een snellere stroom van elektriciteit mogelijk maakt zonder het risico te lopen dat componenten oververhit raken”, aldus NASA.
Het opladen van een elektrische auto bij een snellader is een proces dat ‘met horten en stoten’ vooruitgaat. Puur theoretisch moet een EV die met maximaal 250 kW opgeladen kan worden en een accu van 70 kWh heeft, binnen 17 minuten van 0 naar 100% opgeladen kunnen worden. Dat is natuurlijk nog lang geen vijf minuten, maar er zijn inmiddels ook al snelladers in ontwikkeling die 800 kW laadvermogen kunnen leveren. Daarmee kan een 70 kWh accu binnen vijf en een halve minuut opgeladen worden.
In de praktijk zie je echter dat het laden altijd op een lagere capaciteit start en pas na enkele minuten het volledig beschikbare laadvermogen van het oplaadpunt ‘vrijgegeven’ wordt. Wanneer de accu voor 70 tot 80 procent opgeladen is, wordt het laadvermogen geleidelijk omlaag gebracht en het ‘vullen’ van de laatste 10 procent duurt doorgaans net zo lang als de eerste 90 procent.
Een natuurkundige heeft mij ooit uitgelegd dat de cellen van accu’s vooral ‘slijten’ door de warmte die vrijkomt door de chemische processen die tijdens het opladen plaatsvinden. Hoe meer vermogen in de accu gestopt wordt tijdens het laden, hoe meer chemische activiteit en dus warmte gecreëerd wordt.
Die ‘slijtage’ kan beperkt worden door met minder vermogen te laden of de accu tijdens het laadproces te koelen. Welnu, dat laatste gebeurt al bij EV’s maar kan volgens de NASA met behulp van het koeling systeem dat voor de ruimtevaart ontwikkeld is, nog veel beter. Zo veel beter dat het aanpassen van het laadvermogen tijdens het opladen zoals dat nu bij snelladers gebeurt, volgens de ruimtevaartorganisatie niet meer nodig is. En dan kan je EV dus binnen vijf minuten helemaal opgeladen worden.
