- Actieradius kan worden vergroot door in elektrische auto's oppervlakken als matten en portierpanelen te verwarmen
- Vijf procent meer actieradius uit lading dan bij gebruik van airco; door airco gegenereerde warmte gaat sneller verloren bij openen van ramen en portieren
- Oppervlakverwarming is getest in een elektrische Ford E-Transit op bezorgroutes waarbij portieren dagelijks honderden keren worden geopend en gesloten
- Ingenieurs vonden ook mogelijkheden om actieradius te vergroten door eco-routebepaling, aanpassingen aan koelsysteem en voorbehandeling van aandrijving
- Onderzoek is onderdeel van door Europese Commissie opgezet project Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range (CEVOLVER). Ford wil in 2026 in Europa jaarlijks 600.000 elektrische auto's verkopen
Hoe blijf ik warm en houd ik de energierekening laag? Nu het verwarmen van onze huizen steeds duurder wordt, houdt deze vraag veel mensen bezig. Ingenieurs van Ford kregen dezelfde vraag voorgelegd in het kader van een project om de actieradius van elektrische auto's te vergroten. Lees verder
Downloads
Voor het verwarmen van een elektrische auto kan via de airco warme lucht in het interieur worden geblazen. Maar het is ook mogelijk om oppervlakken te verwarmen. Dit kunnen oppervlakken zijn waarmee inzittenden direct in aanraking komen, maar ook panelen die warmte uitstralen naar de bestuurder en de passagiers.
Voor beide moet de energie van de accu komen. Maar de ingenieurs kwamen er niet alleen achter dat bij het verwarmen van het interieur via oppervlakken het energieverbruik met dertien procent kon worden verminderd in vergelijking met een standaard airco, maar ook dat de actieradius van een elektrische auto met vijf procent kon worden vergroot.1 Dit verschil kan jaarlijks oplopen tot honderden extra kilometers.
“Iedereen weet dat wanneer je een portier of raam opent als het buiten kouder is, de temperatuur in de auto daalt. Dit geldt met name voor bestelwagens, omdat chauffeurs vaak moeten uitstappen om een bestelling af te leveren. De door de airco gegenereerde warmte gaat hierbij sneller verloren dan die van verwarmde oppervlakken,” vertelt Markus Espig, systems engineer, Propulsion Systems Engineering bij het Europese Ford Research and Innovation Centre. “Een lager energieverbruik zorgt niet alleen voor een grotere actieradius, het draagt ook bij tot kostenverlaging en tot een duurzamere manier van reizen.”
Het onderzoek vond plaats in het kader van een door de Europese Commissie opgezet project Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range (CEVOLVER) dat van oktober 2018 tot oktober 2022 liep.2 Het project was bedoeld om kennis te verschaffen over hoe nieuwe elektrische auto’s worden gebouwd en om software-updates te maken voor auto’s die al in gebruik zijn. De testresultaten met betrekking tot warmtebeheer worden meegenomen in de ontwikkeling van toekomstige Fords.
In 2026 wil Ford in Europa jaarlijks 600.000 elektrische auto’s verkopen, dit ter ondersteuning van de doelstelling om in dat jaar wereldwijd jaarlijks meer dan twee miljoen elektrische auto’s te produceren.
De test
Ingenieurs hebben een elektrische Ford E-Transit uitgerust met verwarmde armsteunen, vloermatten, portierpanelen, zonnekleppen en een paneel onder het stuurwiel.3 De test werd afgenomen in en rond Keulen en bestond uit het bezorgen van pakketten en een eendaagse klus voor een specialist, die daarvoor 350 kilometer moest rijden. Er werd getest in de winter en in de zomer, op droge en natte wegen, bij zware regen en wind en was afgestemd op de unieke ervaring die Ford heeft met de behoeften van bedrijfswagenklanten.
Uit het onderzoek bleek dat de actieradius wordt beïnvloed door veranderingen in het weer, het verkeer en de wegomstandigheden. Als deze gegevens worden opgenomen in de actieradiuscalculator, kan de actieradius in realtime nauwkeuriger worden voorspeld. Deze verzamelde gegevens kunnen voor bedrijfswagens worden gebruikt als een middel om voor wagenparken de actieradius te voorspellen en zo voor een specifieke route het energieverbruik te kunnen schatten.
Andere technologieën die door Ford-ingenieurs zijn getest en die aanzienlijke besparingen van energie en tijd kunnen opleveren:
- Een warmtewisselaar waarmee de restwarmte van de elektrische aandrijving wordt gebruikt voor het verwarmen van het interieur en/of de accu
- Een accukoelsysteem voor een efficiënte koeling en preconditioning van de accu
- Eco-routebepaling in combinatie met kennis van laadstationlocaties voor het berekenen van de beste route, inclusief de laadpauzes, zodat de actieradius van de auto optimaal kan worden toegepast
- Smart fast charging voor voorverwarming of -koeling van de accu, voorafgaand aan het eerstvolgende laadmoment
- Powertrain conditioning is een voorziening waarmee de elektrische aandrijving op een voor energie optimale temperatuur wordt gehouden
Het CEVOLVER-onderzoeksproject volgt ook op tests die door Ford zijn uitgevoerd naar hoe het energieverbruik van elektrische auto’s kan worden verminderd, bijvoorbeeld door interieurverlichting te gebruiken om het interieur te verwarmen of te koelen. Geavanceerde energiebesparende technologie die in toekomstige elektrische Fords zal worden gebruikt omvat de warmtepomp met dampinjectie in de nieuwe elektrische Ford E-Transit Custom.4
Ford ontwikkelt niet alleen toekomstige technologieën die de actieradius vergroten, maar biedt ook al een reeks nuttige functies om de efficiëntie van zijn huidige elektrische auto’s te maximaliseren. De Mustang Mach E en E Transit bieden Scheduled Pre-Conditioning waarmee vóór vertrek de temperatuur van het interieur en de accu op afstand kan worden geoptimaliseerd terwijl de auto nog wordt opgeladen. De eigenaar stelt een vertrektijd in waarna de auto aan de hand van de weersomstandigheden bepaalt hoeveel energie er nodig is om het interieur en de accu op temperatuur te brengen. Ford schat dat een halfvol geladen E-Transit bij een buitentemperatuur van 0° Celsius 75 procent van zijn actieradius behoudt bij voorbehandeling, tegenover 66 procent als dit niet wordt gedaan. Elektrische Fords bieden ook selecteerbare rijdmodi 5 om de energiebehoefte te verminderen voor meer actieradius, evenals de mogelijkheid om energie terug te winnen tijdens het remmen.
# # #
1 Gebaseerd op de pakketbezorgingscasus en de aangepaste testauto, zoals onderzocht door Ford. Met geactiveerde conventionele verwarmingsystemen van de airco nam de actieradius met ongeveer dertig procent af. Door gebruik te maken van oppervlakverwarming in combinatie met minder aircoverwarming, kon de actieradius bij een omgevingstemperatuur van -7°C met ongeveer vijf procent worden vergroot.
2 CEVOLVER is gefinancierd door de Europese Commissie in het kader van het actieprogramma voor research en innovatie. Bij het project van 5 miljoen euro waren tien partners uit zes Europese landen betrokken. Voor het onderzoek heeft Ford 1,1 miljoen euro ontvangen.
3 Deze functies worden alleen ontwikkeld voor testdoeleinden en zijn op dit moment niet te koop.
4 Beoogde actieradius en oplaadtijd op basis van door de fabrikant geteste waarden en berekening volgens de WLTP-rijcyclus. De werkelijke actieradius varieert afhankelijk van omstandigheden zoals externe elementen, rijgedrag, voertuigonderhoud, leeftijd en gezondheidstoestand van de lithium-ionbatterij.
5 Bestuurdersassistentiefuncties zijn een aanvulling op en geen vervanging van de aandacht, het beoordelingsvermogen en de noodzaak van de bestuurder om de auto te beheersen. Ze vormen geen substituut voor veilig rijden. Zie de gebruikershandleiding voor details en beperkingen.
