Laadpunten voor elektrische auto’s installeren

elektrotechniek

Bij het installeren van een laadpunt moet eerst een aantal zaken worden uitgezocht. Dit geldt zowel bij privé-aansluitingen als bij aansluitingen bij bedrijven. 

Door Nico Kluwen*

In Nederland neemt de vraag naar laadpunten toe door de toename van het aantal elektrische auto’s. Bij het type laadpunten wordt een onderscheid gemaakt in de publieke laadpunten en de private laadpunten. De publieke laadpunten komen voor op openbare parkeerterreinen, openbare parkeergarages en op de openbare weg. De private laadpunten kunnen zowel thuis als bij bedrijven voorkomen.

Leestip van de redactie: Laadpunten: de ins en outs

Verschillende modellen laadpunten

Er zijn verschillende modellen laadpunten, namelijk de staande modellen, gewoonlijk ‘laadpaal’ genoemd, en de wandmodellen, ook wel wallbox genoemd. Beide kunnen met meerdere laadcontactdozen zijn uitgevoerd. Dit artikel gaat in op de private laadpunten thuis en bij bedrijven op eigen terrein. Voor het installeren van zo’n laadpunt is geen toestemming van de overheid nodig. Iedereen mag op eigen terrein met een laadpunt een of meer auto’s opladen, ongeacht van wie die auto’s zijn.

Aansluiting met 1-fase of 3-fasen wisselspanning

Bij private laadpunten wordt een aansluiting gerealiseerd met 1-fase of een 3-fasen wisselspanningaansluiting tot maximaal 22 kW. De wisselspanning wordt door de ingebouwde omvormer in de auto omgezet in gelijkspanning die nodig is voor het kunnen opladen van het accupakket.

Laadpunt installeren = aantal zaken uitzoeken

Bij het installeren van een laadpunt moet van tevoren een aantal zaken worden uitgezocht. Dit geldt zowel voor de privé-aansluiting als voor de aansluiting bij een bedrijf. Er zal een goede inventarisatie plaats moeten vinden of het oplaadpunt hoe dan ook op de huidige installatie kan worden aangesloten.

Thuis een oplaadpunt realiseren: stappenplan

Bij het realiseren van een oplaadpunt thuis zijn de volgende stappen belangrijk:

Stap 1: inventarisatie apparatuur

De eerste stap is de inventarisatie van de aanwezige apparatuur en de gelijktijdigheid in de woning.  Denk hierbij bijvoorbeeld aan de:

• wasmachine;
• wasdroger;
• vaatwasser;
• oven of combimagnetron;
• inductiekookplaten;
• koffiemachine;
• airco;
• warmtepomp;
• elektrische boiler.

Tevens moet rekening worden gehouden met overige niet vast aangesloten elektrische apparatuur zoals een elektrische waterkoker of een tweede koelkast of vriezer in de schuur.

Stap 2: inventarisatie hoofdaansluiting

De tweede belangrijke stap is de inventarisatie van de hoofdaansluiting in de meterkast en inventarisatie van de groepenkast. In de meeste woningen is een 1-fase aansluiting gerealiseerd met een hoofdbeveiliging van 35 A of een 3 -fasen aansluiting met een waarde van 3 x 25 A. Dit geeft beperkingen voor de totaal gelijktijdig aangesloten verbruikers op de installatie. Bij een 1- fase aansluiting van 35 A kan maximaal 8 kW gelijktijdig aan apparatuur worden ingeschakeld, terwijl bij een 3-fasen aansluiting van 3 x 25 A maximaal 17,2 kW gelijktijdig kan worden ingeschakeld.

Stap 3: eigenschappen auto’s nagaan

Een derde belangrijk punt is nagaan welke eigenschappen de op te laden auto of auto’s hebben, zoals:

• De aansluiting van de auto, een 1-fase of een 3-fasen?
• Het maximale vermogen dat de auto kan vragen.

Maximale laadcapaciteit 1-fase laadpunt

Van vrijwel de meeste elektrische auto zijn de hiervoor genoemde eigenschappen zo nodig op te zoeken via www.e-stations.de/elektroautos/liste (zoek en klik in de tweede kolom). De maximale laadcapaciteit van een 1-fase laadpunt ligt tussen 3,7 en de 7,4 kW. De maximale laadcapaciteit van een 3-fasen laadpunt ligt tussen 11 en de 22 kW bij 3-fasen laden, en tussen de 3,7 en de 7,4 kW bij 1-fase laden.

E-auto en 3-fasen laadpunt

Een elektrische auto met een 1-fase aansluiting kan eveneens worden opgeladen aan een 3-fasen laadpunt. En een elektrische auto met een 3-fasen aansluiting kan ook aan een 1-fase laadpunt worden opgeladen. Uiteraard gaat dat veel trager dan het laden aan een 3-fasen laadpunt. De duur van het opladen is afhankelijk van het vermogen van het accupakket. Bij een accupakket met een groot vermogen is het verstandig ook een laadpunt met een groot vermogen te realiseren.

Laadpunt met groot vermogen

Een laadpunt met een groot vermogen kan geen schade veroorzaken aan elektrische auto’s met een geringer accupakket. Indien een auto met een on-board-converter van 7 kW aan een laadpunt met een vermogen van 22 kW wordt gekoppeld dan wordt slechts 7 kW geleverd. Een auto met een on-board-converter van 22 KW die aan een laadpunt met een vermogen van 7 kW wordt gekoppeld zal maximaal 7 kW geleverd krijgen. Als een laadpunt van 22 kW is gewenst zal de elektrische aansluiting moeten worden aangepast naar een aansluiting van 3 x 50 A. Hierdoor komt men ook in een ander vastrechttarief.

Stap 4: inventarisatie groepenkast

De vierde stap is de inventarisatie van de groepenkast. Hoeveel groepen zijn er aanwezig? Een niet onbelangrijk gegeven is of er nog een reserve (niet gebruikte) groep aanwezig is waarop de nieuwe aansluiting kan worden gerealiseerd.

Inschatting maken

Met behulp van deze 4 stappen (de aanwezige apparatuur, hoofdaansluiting, de eigenschappen van de elektrische auto en de groepenkast) kan een inschatting worden gemaakt of gelijktijdig met het gebruik van de andere apparatuur de elektrische auto kan worden opgeladen. Wellicht moet met het opladen van de elektrische auto worden gewacht tot later in de avond of ’s-nachts.

Vastrechttarief & investeringskosten

Het vastrechttarief voor een 1-fase aansluiting van 35 A en die van een 3-fasen aansluiting van 3 x 25 A is gelijk aan elkaar. Indien besloten wordt over te gaan naar een 3-fasen aansluiting (in verband met een hoger laadvermogen) komen er natuurlijk wel de eenmalige investeringskosten bij zoals:

• Het veranderen van de elektrische aansluiting door de netbeheerder;
• Het vervangen van de groepenkast (van 1-fase naar een 3-fasen groepenkast).

Een voordeel is dat de aanwezige apparatuur hierdoor beter over de verschillende fasen kan worden verdeeld.

Buiten de hiervoor genoemde kosten zijn er natuurlijk kosten voor het aanleggen van de installatie naar het oplaadpunt, het aansluiten van het oplaadpunt en het oplaadpunt.

Laadpunten aansluiten & NEN 1010

Bij aansluiten van een laadpunt zullen de voorschriften moeten worden gevolgd. Deze zijn terug te vinden in de NEN 1010. In de rubriek 722 van deze norm is onder andere opgenomen dat elk laadpunt op een aparte groep moet worden aangesloten in de groepenkast of verdeelinrichting. Ook wordt hier informatie gegeven over bijvoorbeeld het toepassen van het juiste type aardlekschakelaar en het gebruik van de bekabeling.

Locatie oplaadpunt elektrische auto

Het oplaadpunt moet natuurlijk goed bereikbaar zijn voor de op te laden elektrische auto’s. Rekening moet worden gehouden met de aansluiting van de auto en dat laadkabels een maximale lengte hebben van 7,5 meter.

Overige aandachtspunten

Door middel van een back office provider wordt het laden inzichtelijk. Door middel van deze software zal de gehele registratie en administratie van het laadstation plaatsvinden. Het zorgt ervoor dat laadactiviteiten inzichtelijk worden en overzichtelijk worden getoond. Het laadpunt moet met het internet worden verbonden, bijvoorbeeld via een ethernetkabel of via een modem met een sim-kaart in het laadpunt zelf. Hierdoor ontstaat een directe verbinding met de back office provider. Voorbeelden van back office provider zijn onder andere Newmotion, EVBox en E-Flux.

Extra mogelijkheden laadpunten

Op het gebied van laadpunten voor EV is er vaak veel mogelijk.  Onderstaand vragenlijstje kan helpen klantbehoeftes in kaart te brengen.

• Moet het laadpunt aan een wand of aan een zuiltje?
• Moet het laadpunt met of zonder gastgebruik worden uitgevoerd?
• Moet het laadpunt met een digitale kWh-meter worden uitgevoerd?
• Op welke tijdstippen wordt de elektrische auto opgeladen?
• Wordt er gebruik gemaakt van een vast aangesloten laadkabel of losse laadkabels?
• Moet het laden direct plaatsvinden nadat de laadkabel is aangesloten? Of op een later tijdstip?
• Wordt een laadpas voor onderweg bijgeleverd en is deze geschikt voor één of voor meerdere systemen?
• Is opname in een draadloos thuisnetwerk gewenst?
• Moet de statusweergave via leds of via een schermpje plaatsvinden?
• Hoe wil de gebruiker het laadproces volgen, via een app op smartphone of op een tablet?

Oplaadpunten bij bedrijven: stappenplan

Bij het realiseren van oplaadpunten bij bedrijven zullen eveneens de eerder genoemde stappen moeten gevolgd. Daarnaast is het aantal oplaadpunten dat moet worden gerealiseerd van essentieel belang.

Bij de eerste stap zal moeten worden nagegaan wat er reeds op de installatie is aangesloten. Veelal kan men aan de hand van de verbruikscijfers nagaan wat de piekbelasting in de installatie is.

Bij de tweede stap zal moeten worden nagegaan wat aan reserve vermogen beschikbaar is voor het realiseren van het aantal oplaadpunten.

De derde stap is het aantal op te laden auto’s na te gaan en welke eigenschappen de op te laden auto’s hebben, zoals

• De aansluiting van de auto, een 1-fase of een 3-fasen?
• Het maximale vermogen dat de auto kan vragen.

Smart charger

De vierde stap is na te gaan of het reservevermogen toereikend is voor het aantal op te laden auto’s. Wellicht dat een nieuwe verdeelinrichting moet worden geïnstalleerd en dat er gebruik moet worden gemaakt van een smart charger. Dat is een lader die kan worden toegepast in een laadplein-opstelling vanwege de load balancing techniek.

Load balancing

Load balancing, oftewel vermogensverdeling, houdt in dat het laadstation zelf de beschikbare energie verdeelt over de voertuigen die worden geladen. De lader analyseert hoeveel vermogen beschikbaar is en hoeveel de voertuigen nodig hebben. Vervolgens verdeelt de slimme elektronica het vermogen over de laders op basis van de maximale capaciteit. Hiermee kunnen elektrische auto’s altijd worden geladen, zelfs als de elektrische installatie een beperkte capaciteit heeft.

De overige aandachtspunten die bij het thuis laden zijn opgenomen gelden eveneens bij het opladen bij bedrijven.

Controle en inspectiepunten

Ten aanzien van de controle en/of inspectie van de laadpunten is in de huidige regelgeving weinig terug te vinden. De volgende controle en inspectiepunten kunnen op de laadpunten worden toegepast:

• visuele controle;
• functionele beproeving signalen en beveiliging;
• netspanning;
• spanningsverlies;
• foutstroomimpedantie Zi;
• foutstroomimpedantie Zs;
• aardlekschakelaartest;
• isolatieweerstand;
• functionele beproeving signalen en beveiliging.

Van ontwerp naar realisatie

Met de hiervoor opgenomen stappenplannen is een overzicht gegeven van ontwerp naar realisatie van de laadpunten ‘thuis’ en bij ‘bedrijven’. Ondanks de hiervoor opgenomen stappenplannen zal rekening moeten gehouden met de eisen vanuit het Bouwbesluit voor de realisatie in parkeergarages waarvoor ten aanzien van de brandveiligheid extra eisen worden gesteld.

*Nico Kluwen werkt als elektrotechnisch onderzoeker en gerechtelijk deskundige bij Nimirco. Daarvoor was hij werkzaam bij European Fire Protection Consultants en Bureau Veritas. Kluwen is ook als expert verbonden aan Kennisbank Installatie Journaal.  

Gerelateerde artikelen over laadpunten:

• Hoe installeer je een laadpunt voor een elektrische auto?
• Vraagtekens bij veiligheid laadpunten voor elektrische auto’s in parkeergarages
• Een laadpaal in de buurt
• Vraagtekens bij veiligheid laadpunten voor elektrische auto’s in parkeergarages

Eerste publicatie door Marjolein Eilander op 16 jun 2020 Laatste update 28 juli

Bron: vakmedianet