Techniek
Type 2, CCS, adapter: wat in de auto hoort
8 min. leestijd
Een ontbrekende laadkabel is geen schoonheidsfoutje, maar een kostenpost in de honderden euro's. En een adapter die niet bestaat, is de reden waarom een geïmporteerde auto bij de volgende laadpaal niet oplaadt.
Wisselstroom en gelijkstroom zijn twee wegen
Een batterij slaat gelijkstroom op. Het net levert wisselstroom. Ergens daartussenin moet worden gelijkgericht, en de vraag waar dat gebeurt, verklaart alle stekkers.
Bij wisselstroomladen gebeurt dat in de auto, in de boordlader. De laadpaal levert alleen wisselstroom en schakelt die vrij; het vermogen wordt begrensd door de grootte van die ingebouwde lader. Bij gelijkstroomladen gebeurt het in de laadpaal zelf. Die levert de gelijkstroom rechtstreeks aan de batterij, omzeilt de boordlader volledig en kan daardoor een veelvoud aan vermogen overbrengen.
Daaruit volgt de belangrijkste consequentie voor adapters: tussen deze twee werelden kun je niet adapteren. Een adapter verbindt contacten; hij bevat geen vermogenselektronica. Een stuk kabel kan van wisselstroom geen gelijkstroom maken.
Type 2: de stekker voor wisselstroom
Type 2 is in Europa de standaardstekker voor het laden met wisselstroom. Hij voert drie fasen, de nulleider en de aardleiding — vandaar het vermogen om driefasig te laden — plus twee dunne stuurleidingen. De ene, Proximity Pilot, vertelt de auto via een weerstand in de stekker hoeveel stroom de kabel aankan. De andere, Control Pilot, draagt een signaal waarmee laadpaal en auto de toegestane stroom uitonderhandelen en de vergrendeling vrijgeven.
Type 2 is daarom meer dan een stekker: het is een procedure. Het proces waarbij de auto pas na geslaagde afstemming spanning ziet, heet Modus 3 en is de reden waarom er bij een laadpaal geen stroom op open contacten staat. Wie de stekker eruit trekt zonder te ontgrendelen, onderbreekt dat signaal, en de laadpaal schakelt uit voordat het contact opengaat.
Bij openbare wisselstroompalen in Europa zit meestal alleen één aansluiting ingebouwd; de kabel brengt de bestuurder zelf mee. Een Type 2-kabel met twee stekkers hoort daarom in elke elektrische auto, ongeacht hoe er verder wordt geladen.
CCS: dezelfde stekker met twee contacten meer
Het Combined Charging System neemt de Type 2-aansluiting en plaatst daaronder twee grote gelijkstroomcontacten. De aansluiting op de auto is dus dezelfde — een CCS-stekker grijpt van boven op de Type 2-contacten en van onderen op de twee vermogenscontacten. Daarom past een Type 2-stekker in een CCS-aansluiting, maar past een CCS-stekker niet in een zuivere Type 2-aansluiting.
De afstemming loopt bij CCS niet meer via een simpel signaal, maar via een digitale verbinding die op de stuurleidingen wordt gemoduleerd. Auto en laadpaal wisselen voortdurend gewenste spanning, stroombegrenzing, temperaturen en foutmeldingen uit; de auto stuurt de laadpaal aan, niet andersom. Precies hier lopen laadsessies het vaakst vast, en precies daarom helpt het vaak om de sessie één keer af te breken en opnieuw te starten.
Bij de gelijkstroompaal zit de kabel vast aan het apparaat. Een los CCS-kabel bestaat niet voor particulieren, omdat het gekoeld en vast bevestigd moet zijn. Wie dus leest dat een auto «zonder CCS-kabel» wordt verkocht, kan dat negeren — de kabel hoort bij de laadpaal.
CHAdeMO, Type 1 en geïmporteerde auto's
Vóór CCS bestonden er in Europa nog twee andere systemen, die bij oudere en geïmporteerde auto's nog steeds voorkomen. Type 1 is de eenfasige wisselstroomstekker die gangbaar was in Noord-Amerika en Japan; hij heeft vijf contacten en kan door zijn constructie niet driefasig laden. CHAdeMO is de bijbehorende gelijkstroomstekker, een eigen aansluiting naast de Type 1-aansluiting.
Voor de koper van een geïmporteerde auto is dit de doorslaggevende vraag boven alle andere: welke aansluiting heeft de auto? Een auto met Type 1-aansluiting laadt aan Europese wisselstroompalen alleen eenfasig en alleen met een adapterkabel Type 2 op Type 1. Een auto met CHAdeMO-aansluiting is aangewezen op de gelijkstroompalen die deze aansluiting nog hebben — en dat aantal neemt af.
Dat is geen reden om de auto af te wijzen, maar wel een prijsfactor en een factor voor het dagelijks gebruik. Wie zo'n auto importeert, zoekt vooraf uit welke laadpalen op de gebruikelijke routes de juiste aansluiting hebben, en rekent de adapterkabel mee in de aankoopprijs.
De noodlaadkabel aan het stopcontact
De meegeleverde kabel met het kastje in het midden heet Modus 2. Dat kastje is geen versiering, maar een klein besturingsapparaat met aardlekbeveiliging, temperatuurbewaking en de elektronica die de auto de toegestane stroom meedeelt. Het vervangt aan het stopcontact wat elders de wallbox doet.
Hij is geschikt voor noodgevallen en incidenteel laden, niet voor dagelijks gebruik. Een gewoon stopcontact en de leiding erachter zijn niet gebouwd voor tien uur continue belasting; oude contactdozen, losse klemmen en lange verlengsnoeren zijn de reden waarom zulke installaties warm worden. Daarom houden veel noodlaadkabels de stroom bewust laag, en daarom is een verlengsnoer het verkeerde antwoord op een te korte kabel.
Veel noodlaadkabels zijn met adapters ook op een CEE-stekker (een industriële krachtstroomaansluiting) aan te sluiten, een- of driefasig. Waar zo'n aansluiting aanwezig is — in werkplaatsen, op camping, in sommige garages — is dat een duidelijk betere oplossing dan het gewone stopcontact, omdat de contactkwaliteit een andere is.
Adapters: wat er wel en niet is
De verwarring rond adapters is tot één zin terug te brengen: adapteren kan binnen één stroomsoort, niet tussen wissel- en gelijkstroom. Daaruit volgt wat er bestaat:
Voor alle adapters geldt bovendien: ze zijn de zwakste schakel in de keten. Elke extra overgang betekent twee extra contactpunten, waar weerstand en dus warmte ontstaat. Een adapter die tijdens gebruik merkbaar warm wordt, is onderdimensioneerd of versleten.
- Type 2 op Type 1, als kabel. Voor auto's met Type 1-aansluiting aan Europese wisselstroompalen — eenfasig, en dat blijft zo.
- Adapter van het stopcontact naar een CEE-stekker voor de Modus 2-kabel, een- en driefasig.
- Adapters tussen gelijkstroomsystemen, zoals CCS naar CHAdeMO: technisch bewerkelijk, omdat beide kanten een ander afstemmingsprotocol gebruiken. Wat wordt aangeboden, is actieve elektronica en geen stuk kabel — dienovereenkomstig duur en niet voor elke auto vrijgegeven.
- Er is geen adapter die van een wisselstroompaal een gelijkstroompaal maakt, en geen die van een eenfasige boordlader een driefasige maakt.
Doorsnede, lengte, ampère
Een Type 2-kabel is er in meerdere uitvoeringen, en het verschil zit niet alleen in de prijs. Een kabel voor 16 ampère driefasig draagt elf kilowatt, een voor 32 ampère tweeëntwintig. De weerstand in de stekker meldt de auto welke klasse het is; een te zwakke kabel begrenst de laadstroom, ook als laadpaal en auto meer aankunnen.
Eenfasige kabels bestaan ook, en die zijn lichter en goedkoper. Wie daarmee een auto met driefasige lader oplaadt, geeft tweederde van het mogelijke vermogen weg, zonder dat een foutmelding daarop wijst — het laden verloopt gewoon langzaam. Bij een tweedehands auto loont het daarom de moeite om naar de meegeleverde kabel te kijken, niet alleen naar de vraag of er een bij zit.
Over de lengte: vijf meter volstaat bij de meeste laadpalen, zeven tot tien meter helpt waar de aansluiting aan de verkeerde kant van de auto zit of de parkeerplaats dwars staat. De prijs daarvoor is meer gewicht en een kabel die lastiger op te bergen is. Een tas hoort erbij, anders ligt er een vuile kabel in de kofferbak.
Wat in de kofferbak moet liggen
Bij de aankoop van een tweedehands elektrische auto hoort de laaduitrusting op dezelfde lijst als de tweede sleutel: ze ontbreekt vaak, kost een paar honderd euro, en is in de onderhandeling in geld uit te drukken. Controleer deze punten voordat je over de prijs praat:
Ontbreekt er iets van, dan is dat geen reden om de auto te laten staan. Het is een reden om de aanschafprijs op te vragen en die van het bod af te trekken — met een concrete offerte in de hand in plaats van een schatting.
- Een Type 2-kabel in de uitvoering die bij de boordlader past — driefasig, als de auto driefasig laadt.
- De noodlaadkabel voor het stopcontact, inclusief het besturingskastje.
- Bij geïmporteerde auto's: de adapterkabel, zonder welke geen Europese wisselstroompaal werkt.
- Laadpassen of sleutelhangers die bij de auto hoorden — ze zijn meestal aan een contract gebonden en waardeloos, maar hun aanwezigheid zegt iets over de volledigheid.
Wat je aan de kabel controleert
Een laadkabel is een slijtageonderdeel, ook al ziet hij er niet zo uit. Trek de stekker uit elkaar en bekijk de contacten: verkleuringen, aanloopkleuren of smeltsporen op het kunststof zijn een teken dat het daar warm werd — meestal door een slecht contact, soms door overbelasting. Zo'n kabel hoort vervangen te worden, niet verder gebruikt.
Controleer ook de vergrendeling. De pen die de stekker in de auto vasthoudt, wordt elektrisch bewogen; haakt hij, dan blijft de stekker vastzitten of start de auto de laadsessie niet. En controleer de trekontlasting bij de stekkerhals: een kabel die iemand herhaaldelijk aan de kabel in plaats van aan de stekker uit de laadpaal heeft getrokken, laat daar de eerste scheurtjes zien.