De doorbraak van de elektrische auto is nu echt aanstaande. In 2023 was nog maar 31% van de nieuwe auto’s een elektrische auto en 37% een plugin (bron). Ruim 2/3e van de nieuwe auto’s loopt dus nog op een motor die dinosap drinkt.
136 jaar geleden reden de eerste elektrische auto’s al rond maar die 1e generatie voorlopers verdwenen snel van het toneel toen benzine rond 1900 voor grote groepen betaalbaar werd.
De tweede generatie elektrificatie kwam pas op gang toen in 2008 iemand op het idee kwam om een paar duizend laptop-accu’s in de kofferbak van een Lotus Elise te stoppen. Daarmee ontstond een bruikbare auto te maken. Om klanten over te halen ook echt elektrisch te gaan rijden bouwde de autofabrikant Tesla een snellaadnetwerk omdat de dinosapverkopers geen zin hadden in concurrentie.
In 2023 werd de Tesla Model Y de best verkopende auto ter wereld ondanks zijn forse prijs. In 2024 staan er een aantal grote verbeteringen op stapel waar elke e-autorijder van gaat profiteren waardoor ook dit jaar weer een elektrische auto op 1 zal komen te staan. In dit stuk behandel ik de belangrijkste ontwikkelingen.
Range Anxiety voorbij
Toen de eerste moderne elektrische auto’s rond 2010 op de markt kwamen was “de angst om met een lege tank te komen staan” hét gespreksonderwep op verjaardagsfeestjes. Het feit dat je elke dag terwijl je slaapt voor weinig je accu vollaadt en dus elke ochtend de volle range ter beschikking hebt begint langzaamaan bekender te worden.
Tesla stelde dit jaar in de meest landen zijn snellaadnetwerk open zodat ook niet Tesla-rijders overal gebruik kunnen maken van hun betrouwbare laadstations.
Maar elke juli staan de kranten toch weer vol van laadstress en onbereikbare gebieden. Verhalen van mensen die de reizen daadwerkelijk maken laten zien dat “Europa” inmiddels elektrisch prima te doen is. Geen afstandsangst meer dus.
De LFP Accu
De accu van elektrische auto is met afstand het duurste en zwaarste onderdeel. Er zijn dan ook veel ontwikkelingen gaande om de grootste problemen op te lossen:
- Er zit nikkel, mangaan en kobalt in de meest gangbare NMC-accu’s. Vervelende metalen qua milieu en kinderarbeid.
- Ze zijn zwaar
- Je kunt ze niet 100% vol en 0% leeg rijden zonder de levensuur negatief te beïnvloeden
- Bij koud weer laden ze slecht
- Ze zijn relatief gevaarlijk omdat er organische elektrolyten in de accu’s zitten die in brand kunnen vliegen en moeilijk blusbaar zijn.
Eerst iets over waarom de accu’s die in EV’s zitten nu nog zo groot zijn. NMC-accu’s kan je beter niet te vaak ontladen onder de 20% en ook niet te vaak vullen boven de 80% want daar slijten ze harder van.
Als je met een auto 300 kilometer aan een stuk wilt rijden heb je een opslag van ongeveer 50 kWh nodig bij een verbruik van 1 kWh per 6 km. Omdat je met de traditionele NMC-accu de onderste en bovenste 20% niet gebruikt heb je voor die 300 km dus een accu van 83 kWh nodig. Je sleept daardoor een relatief grote accu mee waarvan je maar 60% gebruikt onder normale omstandigheden en alleen 500 km op een vakantiereis.
Sinds een poosje zijn er goedkopere accu’s op de markt op basis van Lithium, IJzer en Fosfaat (LFP). Deze kunnen iets minder energie per gewichtseenheid opslaan maar hebben als eigenschap dat je ze prima dagelijks van 100% naar 0% kunt gebruiken. Voor diezelfde 300 km kan je dus met een veel kleinere en goedkopere accu toe. De LFP accu kende tot voor kort nog het probleem dat hij niet zo snel wilde laden als de NMC accu en hij het bij koud weer ook slechter deed. Daarom werden ze vooral in goedkope Chinese modellen toegepast.
Het lijstje problemen hierboven heeft de Chinese accu-fabrikant CATL nu opgelost met hun nieuwste generatie LFP-accu. Daarmee ligt de weg open voor kleinere maar toch bruikbare auto’s en kan je voor de incidentele vakantiereis prima relaxed van snellader naar snellader hoppen onder het genot van een natje en een droogje. Als klap op de vuurpijl zijn deze LFP-accu’s ook nog eens inherent brandveilig zodat de chocoladeletters op 5 december opgegeten kunnen worden ipv dat ze in de grootste krant van NL nodig zijn als er “WEER een boot vol stekkerauto’s in brand vliegt”.
Voor de “in 1x naar Tirol” club blijft NMC beschikbaar.
Artikel : CATL 4C LFP Battery
Gigacasting
De auto wordt vandaag de dag nog vrijwel op dezelfde manier gebouwd als de T-Ford : een lopende band waaraan fabrieksarbeiders (of robots) steeds een stukje aanlassen of schroeven tot de auto klaar is. Tesla is vorig jaar begonnen met het spuitgieten (Gigacasting zeggen ze zelf) van de onderkant van de auto uit maar twee delen. Dat scheelt ze fors in de doorlooptijd per auto.Het aantal onderdelen dat gelast moet worden daalt met meer dan 100 en er zijn tientallen minder robots nodig. De vooruitzichten zijn dat het onderstel van een kleinere auto misschien wel uit 1 stuk gemaakt kan worden. Dit gaat tot een forse gewichts- en kostenreductie leiden. Het laat zich aanzien dat autofabrikanten die 2030 willen halen allemaal deze techniek zullen moeten gaan toepassen. De vakbond van lasrobots kan zich opmaken voor een hete herfst.
Magnesium
Vroeger werden auto’s van staal gemaakt. Sinds de Model Y is het gewoon om het gigacast-frame van aluminium te maken. Sinds kort wordt er ook geëxperimenteerd met magnesium. Dat is een metaal dat nu nog niet op grote schaal gebruikt wordt (er was weinig vraag naar) maar dat erg goed klimaatneutraal uit bijvoorbeeld zeewater te winnen is. Het bedrijf IDRA is druk bezig met het ontwikkelen van een proces om half vloeibaar gemaakt magnesium te gebruiken voor het maken van extreem lichte en sterke frames uit 1 stuk.
48 Volt / Etherloop
In auto’s zit een kabelharnas dat op 12 volt werkt. Omdat auto’s steeds meer elektrische (niet aandrijving) functies krijgen moeten die kabels vrij dik zijn om de benodigde stroom te kunnen verwerken. Ook worden auto’s steeds slimmer waardoor er overal camera’s en sensoren bedraad moeten worden aangebracht. Al met al heeft dit tot een ontzagwekkende kabelboom geleid. In 2023 is de eerst fabrikant (ook weer Tesla) begonnen om het hele energiedistributiesysteem op 48 volt te laten werken en om alle sensoren en actuatoren te gaan bedienen met een op internettechnologie gestoelde Etherloop waardoor alle signalen door 1 dun draadje kunnen lopen. Dit leidt tot een forse gewichtsbesparing (goed voor de range) en ook weer een goedkopere productiewijze.
Einde dealerships
De autoverkoop-zones rond steden worden bemand met peperduur verkooppersoneel. Al deze mensen betaal je als je een auto koopt of least en dat maakt auto’s onnodig duur. De garage die er aan vast zit leeft van de geregelde onderhoudsbeurten en terugroepacties van de fabrikanten als er nieuwe firmware geladen moet worden om een onwillige sensor terug in het gareel te brengen.
Tesla heeft bij de lancering van haar modellen gezorgd dat de auto’s nooit terughoeven omdat alle software-update Over The Air uitgerold worden. Dit trucje bespaart ze kapitalen en levert de eigenaars maandelijks plezier op als ze gratis nieuwe updates en verbeteringen krijgen. Er komt geen garage meer aan te pas.
Omdat elektrische voertuigen niet slijten is garagebezoek zelden nodig, eigenlijk alleen bij schade. Dit heeft een veel kleiner dealernetwerk tot gevolg.
De garagebedrijven van traditionele autofabrikanten hebben moeite met dit nieuwe businessmodel. Er gaan ze;fs verhalen de ronde van eigenaren van e-auto’s die na een aanrijding met een stuiterende steen (krasje op de onderkant van de auto) te horen krijgen dat de hele accu vervangen moet worden voor $60.000, alsof de V-snaar even vervangen moet worden. Het is prachtig voer voor YouTubers die wel brood zien in een nieuw schandalenkanaal:
Ik denk echter dat net als bij de Range Anxiety de auto-eigenaar gaat ontdekken dat zelf ruitenwissers vervangen en 1x in de twee jaar naar de bandenhandel voor nieuwe banden dichter bij de realiteit zal zitten.
e-Auto 3.0
En zo zal ergens in 2024-2025 de e-auto 3.0 op de markt gaan komen. Mijn droom Model Too* ziet er zo uit:
- Gigacast Magnesium frame van de hele onderkant
- 50 kWh LFP super-accu van CATL
- 300 km echte range
- State of the art 48V / Etherloop netwerk
- Daardoor lichter dan een vergelijkbare dinosapdrinker
- Prijs een stuk onder de €25.000
- Via internet te bestellen
We leven in bijzondere tijden waarin wat we vorig jaar nog normaal vonden dit jaar spectaculair zal veranderen. Dat heeft niet alleen te maken met AI en Chat GPT maar ook met hoe spullen gemaakt worden. Ik kijk erg uit naar de revolutionaire verandering die de auto-industrie voor 2030 zal ondergaan! Ik wens een ieder een mooi en productief 2024.
*Omdat de serie Tesla modellenlijn nu bestaat uit S 3 X Y lijkt me model “Too” erg voor de hand te liggen 🙂
Geef een reactie