Laadvermogen EVSE (laadpunt) kiezen (3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW of 22 kW)

Een EVSE (laadpunt) is een investering die je voor de lange termijn maakt. Het is dus belangrijk om de juiste EVSE te kiezen. Bij die aankoop zal je onder andere moeten kiezen hoeveel vermogen de EVSE kan leveren, zoals 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW of een 22 kW. In dit artikel beschrijven we wat de mogelijke beperkingen óf voorwaarden zijn van ieder model.

Introductie

De keuze van de aanschaf van bijvoorbeeld een 11 kW of 22 kW EVSE (laadpaal, wandlader of grannycharger) is niet gerelateerd aan het maximale laadvermogen van de EV. Kan de EV met maximaal 11 kW geladen worden op AC, dan betekent dat niet dat je "dus" een 11 kW EVSE (laadpunt) moet aanschaffen. Die keuze kán goed zijn, maar soms is het 22 kW model toch een betere keuze.

Andersom is ook waar, als de EV met 22 kW geladen kan worden, dan kan je dat ook doen met een 11 kW EVSE, zelfs met een 7,4 kW of 3,7 kW EVSE. Het laden gaat alleen dan trager.

Feitelijk moeten we het niet hebben over een 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW of 22 kW EVSE maar over een EVSE met een maximale laadstroom van 16 Ampère of 32 Ampère, en dan ook nog de keuze tussen de modellen met een 1-fase en een 3-fase aansluiting, want dát is feitelijk waar je de keuze tussen moet maken. Dus de vier modellen waar je uit moet kiezen zijn:

• EVSE met 1 fase, maximaal 16 Ampère (3,7 kW model)
• EVSE met 1 fase, maximaal 32 Ampère (7,4 kW model)
• EVSE met 3 fase, maximaal 16 Ampère (11 kW model)
• EVSE met 3 fase, maximaal 32 Ampère (22 kW model)

Voor de zekerheid, met een 22 kW EVSE hoef je niet op 22 kW te laden, dat is het maximum, je kan met een 22 kW EVSE dus ook op bijvoorbeeld 1,4 kW, 3,7 kW, 9 kW of 17 kW laden (om maar een paar waarden te noemen).

Maak ook niet de denkfout dat als je een 1-fase aansluiting hebt op het net, dat je dáárom voor een 1-fase EVSE moet kiezen. Je kan zonder problemen een 3-fase EVSE gebruiken in combinatie met een enkelfase netwerkaansluiting^[1]. Kiezen voor een driefase EVSE ook al heb je een enkelfase netaansluiting is wellicht slim als je in de toekomst mogelijk over zou schakelen naar een driefase netaansluiting.

In dit artikel concentreren we ons, om het leesbaarder te houden, tussen een 11 kW (16A) en een 22 kW (32A) model, want daar zal de keuze meestal in de praktijk meestal wel op uit draaien. En het 11 kW model kan ook op 3,7 kW laden en het 22 kW model ondersteund ook 7,4 kW laden.

Voor onderstaande situaties is de keuze voor het juiste EVSE model héél belangrijk:

• als je een grannycharger wil gaan gebruiken
• als je een enkelfase aansluiting hebt op het net
• als je de EV wil laden met energie van je zonnepanelen
• als je regelmatig zeer grote afstanden moet afleggen

Grannycharger

Een grannycharger "een draagbaar laadpunt - wat je mee kan nemen", heeft een normale 230 Volt (Schuko) stekker. Die kan theoretisch 16 Ampère aan. Die is dus niet verkrijgbaar in een 32 Ampère uitvoering. We raden trouwens héél sterk af om met 16 Ampère te gaan laden met een grannycharger. Lees hier meer over in het artikel over de grannycharger

Toch zijn er grannychargers die met 32 Ampère kunnen laden en zelfs met drie fase. Die grannychargers hebben geen "normaal" stopcontact maar een CEE stekker. Lees daar meer over in dit artikel.

EVSE als je veel afstand met de EV aflegt

Wanneer je met de EV regelmatig grote afstanden aflegt en als je thuiskomt en de volgende dag de auto weer volgeladen moet zijn voor weer een lange reis, dan is het van belang dat je kan laden met een groot vermogen.

Heb je een driefase netaansluiting, dan is mogelijk een 11 kW (3x16 Ampère) EVSE (laadpunt) net een maatje te klein.

Kiezen voor een 22 kW model (3x32A) biedt je dan meer flexibiliteit, want daarmee kán je laden tot 32 Ampère per fase, dat zou dan 22 kW zijn. Als je netaansluiting beperkt is tot 3x25A dan kan je nog laden met maximaal 3x25A en dat is dus 17,2 kW. In vijf uurtjes is dan een 80 kWu accu geheel geladen (uitgaande dat hij leeg was).

Overigens hoef je niet te laden op 32 Ampère, beperken tot 25 Ampère of 20 Ampère kan natuurlijk ook, dat geeft net wat meer laadsnelheid boven laden met 3x16 Ampère. Die beperking stel je in op de EVSE.

Heb je een enkelfase netaansluiting, dan is de keuze heel simpel, kies een 22 kW model die op maximaal 32 Ampère kan laden. Dat dan wel op één fase, dat is dus 32A x 230V = 7320 Watt maximaal.

Let op: omdat je met een flink hoge laadstroom de EV laad, bestaat de kans op overbelasting van de hoofdzekering, we adviseren je sterk om een EVSE aan te schaffen met loadbalancing, dan wordt het probleem van overbelasting voorkomen.

EVSE i.c.m. enkelfase netaansluiting

Heb je een enkelfase netaansluiting, van bijvoorbeeld 35A of 40A, dan kan je kiezen voor een 3,7 kW (enkelfase) 16 Ampère model of een 7,4 kW (enkelfase) 32 Ampère model. Die laatste heeft de voorkeur omdat je dan kan laden op dubbele snelheid. Bedenk dat laden met 3,7 kW voor een EV wel erg traag is, tenzij je dagelijks niet veel reist.

Neem sterk in overweging om gelijk een driefase EVSE (laadpunt) aan te schaffen, ook al heb je nu een enkelfase netaansluiting. De driefase uitvoering is niet veel duurder en mocht je in de toekomst overschakelen naar een driefase netaansluiting, en je zou met de EVSE gebruik van willen maken (want een 1-fase EVSE kan je ook op een 3-fase netaansluiting gebruiken^[1]), dan hoe je niet een nieuwe investering te maken.

EV laden met energie van de zonnepanelen

Wil je de EV laden met energie van je zonnepanelen, dan raden we je aan om het zeer uitgebreide artikel over zonne-laden van de EV eerst te lezen. Wat we dáár geschreven hebben, doen we hier niet nog eens over. In dat artikel maken we een verwijzing naar het onderwerp "vermogen kiezen van de EVSE" en dat gaan we hieronder behandelen, maar wel uitgaande dat je de kennis hebt genomen van het voorgaande artikel.

Zoals je in dat artikel hebt kunnen lezen, heeft het laden op maar één fase, in plaats van drie, bij het laden met zonne-energie de grote voorkeur vanwege de lagere drempelwaarde van 6 Ampère voor het laden met zonne-energie.

Als je met zonne-energie de EV wil laden wil je al je overschotten van de zonnepanelen de accu van de EV in jagen. Zes Ampère blijkt het minimum, maar je moet ook kijken naar het maximum. Als je kiest voor een 11 kW model EVSE (laadpunt), die dus maximaal 16 Ampère laadstroom ondersteund bij het laden op één fase, dan beperk je het laden op zonne-energie dus op 16A x 230V = 3,7 kW.

Leveren je zonnepanelen maximaal 3700 Watt (3,7 kW), dan is de keuze voor een 16 Ampère EVSE model een goede keuze (althans voor tijdens het zonne-laden). Want als je een keer, desnoods zonder zon, snel wil laden, dan is laden op driefases (als je dat kan) en anders een 32 Ampère model (7,3 kW) op één fase een hele prettige keuze.

Leveren je zonnepanelen meer op dan 3700 Watt dan zal een 16 Ampère EVSE niet alle zonne-energie van de zonnepanelen kunnen benutten voor het laden van je EV. Immers, zodra de zonnepanelen bijvoorbeeld 4700 Watt leveren, en de EV kan (door de beperking van de 16 Ampère laadstroom van de EVSE) maar maximaal met 3700 Watt laden (over één fase, want dat wil je juist) dan laat je 1000 Watt (in dit voorbeeld) onbenut en die 1000 Watt worden aan het het teruggeleverd.

Kunnen je panelen meer dan 3700 Watt leveren, dan heeft een 32 Ampère EVSE model dus duidelijk de voorkeur. Je laadstroom kan dan oplopen tot 32 Ampère (nogmaals over één fase, want dat heeft doorgaans de voorkeur), en dat is dus een vermogen van 32A x 230V = 7370 Watt (7,4 kW). Die 7,4 kW is natuurlijk het maximum. Leveren je panelen bijvoorbeeld 4600 Watt, dan is de laadstroom dus 4600W / 230V = 20A.

Alleen als je panelen langdurig meer dan 7,4 kW kunnen leveren dán is laden met drie fasen te overwegen, maar dan nog is het advies om met één fase te starten en pas bij 3700 Watt (of iets daar in de buurt) over te schakelen naar 3-fasen. Maar let op: dit werkt niet bij iedere EVSE zoals je in dit artikel hebt kunnen lezen.

Velen zullen denken, een leuk verhaal, maar laden met een stroom groter dan 16 Ampère, dat kan natuurlijk niet, de zekering (installatieautomaat) in de groepenkast is maar 16A, dus een hogere stroom naar de EVSE, dat is onmogelijk. Lees dan vooral door, we hebben een fijne mededeling in petto.

Je groenkast heeft een aansluiting op het net en die heeft een maximale stroom van 35A of 40A bij een enkelfase aansluiting of 3x25A bij een driefase aansluiting (er zijn nog veel meer type aansluitingen mogelijk maar 99% van alle woonaansluitingen in Nederland vallen in deze categorie).

Heb je een 35A of 40A netaansluiting, dan zitten in de groepenkast vrijwel zeker 16A installatieautomaten (zekeringen). Dat is nou eenmaal de standaard. Maar niets verbiedt je om voor de nieuwe elektriciteitsgroep die je moet aanleggen voor het aansluiten van de EVSE, te kiezen voor een 20A, 25A of 32A installatieautomaat. In dat geval kan op die groep 20A, 25A of 32A geleverd worden. Als je een 32A EVSE koopt dan kan de laadstroom dus oplopen tot 20A, 25A of zelfs 32A (je kan in de EVSE de maximum laadstroom instellen). Of je dit gebruikt voor zonne-laden of niet, die vrijheid om ook met hoge stromen te laden is prettig.

Heb je een 3x25A (driefase) netaansluiting, dan lijkt de keuze beperkt tot 20A of 25A, maar zal je later lezen, zelfs 32A is tóch soms mogelijk.

Als je aan een elektricien vraag om op een 35A of 40A enkelfase netaansluiting een 25A of 32A groep te maken voor de EVSE, of bij een 3x25A netaansluiting een 20A of 25A groep te maken, dan zal met een pavlovreactie de elektricien meteen roepen "dat kan niet" en "dat mag niet", want "dan voldoe je niet aan de eis tot selectiviteit". Nou lees dan maar dit artikel over selectiviteit en je weet dat het anders zit en het wel degelijk mag én kan.

Wel geldt de voorwaarde dat de EVSE werkt met loadbalancing, want dié zorgt er (mede) voor dat de hoofdstop / hoofdzekering (die van de netbeheerder) er niet uitklapt.

Laat je een 20A, 25A of 32A groep aanleggen, dan moet de bedrading in de groepenkast voorzien zijn van de juiste dikte installatiedraad. Bij 20A en 25A is dat minimaal 4 mm² (maar dat is al standaard in een groepenkast) en bij 32A heeft 6 mm² de voorkeur. De kabel naar de EVSE moet dan ook voorzien zijn van de juiste draaddiameter, minimaal 4 mm² en 6 mm² is nog beter (maar wel iets duurder).

Nou, dan gaan we nu eens bespreken hoe je in hemelsnaam een 32A groep kan gebruiken bij een 3x25A netaansluiting, want dat lijkt onmogelijk. Even voorop stellend: bij een 3x25A netaansluiting, het zal meer dan duidelijk zijn, kan je niet meer dan 25A (per fase) uit het net trekken. Zou je dat toch (behoorlijk langdurig) doen, dan klapt de zekering van de netbeheerder er uit. Want als je een minuutje 30 Ampère trekt uit het net, dan klapt echt niet die netzekering er uit. Hoe dat zit leggen we uit in het artikel over de installatieautomaat onder het kopje uitschakelkarakteristiek.

Het doel dat we willen bereiken is om zoveel mogelijk gebruik maken van alle zonne-energie voor het laden van de EV. Heb je een 3x25A netaansluiting, dan ben je geneigd de groep van de EVSE af te zekeren met 25A. Op zich logisch. Je behaalt dan een laadvermogen (op één fase) van maximaal 25A x 230V = 5750 Watt.

Scenario 1: je hebt een driefase zonnepaneelomvormer die bijvoorbeeld maximaal 11040 Watt (3x16A) kan leveren en je hebt een driefase 3x25A netaansluiting. De zonnepanelen leveren dan op iedere fase maximaal 16 Ampère terug. Als je de EVSE op één fase laat werken, omdat je daar de voorkeur aangeeft zoals we dat in dit artikel hebben uitgelegd, dan ben je wellicht geneigd om te denken, omdat de EVSE op één fase werkt, dat de maximale laadstroom naar de EV 16 Ampère zal zijn. Want als je de EV met bijvoorbeeld 18 Ampère (over één fase) zou laden, dan komt 16 A uit de zonnepanelen (op die ene fase) en twee Ampère komt dan uit het net. Dat lijkt je geen goed idee omdat je niets uit het net wil betrekken omdat je (denk dat je) daar voor moet betalen.

Als je dié gedachtegang hebt, dan ben je nog niet bekend met het fenomeen "intern salderen van een driefase kWh meter". Dat salderen doen die meters als sinds driefase elektriciteitsmeters bestaan. Dus jouw slimme meter doet dat ook.

Lees het artikel salderen van een driefase kWh meter en dan kom je er dan achter dat in bovenstaande voorbeeld, niet 200 Watt uit het net onttrekt, maar dat je – gesaldeerd – 30 Ampère (dus 30A x 230V = 6900 Watt) teruglevert. Dus je hebt géén afnamekosten.

Je leest het goed, omdat je op de twee andere fases 16 Ampère teruglevert en op één fase 2 Ampère afneemt, wordt het "saldo" dus -16A + -16A +2A = -30 Ampère. Een negatief getal, dus 30 Ampère teruglevering.

Scenario 2: stel je hebt een driefase zonnepaneelomvormer die op een gegeven moment 11 Ampère per fase teruglevert, dat is 2530 Watt per fase, dus samen 7590 Watt. Dan kan zonder probleem 32 Ampère laadstroom naar de EV gestuurd worden en dat gaat dan puur op zonne-energie.

Op de fase waar de EVSE op één fase de EV voorziet van 32 Ampère laadstroom, komt daarvan 11 Ampère uit de zonnepaneelomvormer, de rest, 21 Ampère, komt uit het net. Samen: 11A + 21A = 32A. Ondanks dat 21 Ampère uit het net getrokken wordt op de fase waar de EVSE de laadstroom op levert, hoef je hier niets voor te betalen. Immers, op de andere twee fases lever je 11 Ampère terug en dat gesaldeerd met de afname van 21 Ampère levert dat op: -11A + -11A +21A = -1A, je levert een gesommeerde (gesaldeerde) stroom terug van één Ampère. Je hoeft in dit geval dus niets te betalen aan je energieleverancier, mogelijk krijg je zelfs nog wat terug vanwege de teruglevering.

Maar daarnaast, zal je gemerkt hebben dat ondanks dat je een stroom van 32 Ampère naar de EV stuurt via de EVSE, de stroom uit het net beperkt blijft tot, in dit voorbeeld, 21 Ampère. Dus ondanks dat je netaansluiting beperkt is tot een maximale stroom van 25 Ampère, kan je in dit voorbeeld tóch met 32 Ampère laden en dat komt alleen maar omdat de zonnepaneelomvormer, in dit voorbeeld, 11 Ampère voor zijn rekening neemt.

We schreven het al eerder, dit kan alleen maar als je de EVSE groep in de groepenkast afzekert met een 32 Ampère installatieautomaat, én dat je EVSE gebruik maakt van loadbalancing. Zou namelijk de zon even wegvallen, of de zonnepaneelomvormer uitvallen vanwege een te hoge netspanning, en je geen loadbalancing gebruiken, dan zou je tot 32 Ampère uit het net trekken en dan zal na circa een minuutje of zo, de zekering van de netbeheerder er uit klappen. Loadbalancing voorkomt dit.

Let op: mochten je zonnepanelen niet via een driefase pv-omvormer aangesloten zijn, maar bijvoorbeeld met twee enkelfase pv-omvormers, dan moet je even opletten als je meer stroom dan 25 Ampère wil leveren via de EVSE. De EVSE moet dan aangesloten worden op de fase waar ook de pv-omvormer aangesloten is. Zijn de pv-omvormers aangesloten op fase 2 en fase 3, dan moet je de EVSE op fase 2 of 3 aansluiten. Sluit je hem op fase 1, ook geen ramp, maar dán is de laadstroom beperkt tot de stroom die je maximaal geleverd kan krijgen uit het net. Dat is normaal gesproken 25 Ampère. Als de EVSE op fase 2 of 3 wordt aangesloten dan mag je de stroom van de pv-omvormer hier bij optellen, zoals we hiervoor hebben beschreven.

Heb je een enkelfase pv-omvormer die aangesloten is op een driefase netaansluiting, waarbij de pv-omvormer dus op fase 1, 2 of 3 aangesloten is, dan is het op zich logisch, en technisch wel zo netjes (maar geen verplichting), om de EVSE ook op dié fase aan te sluiten. Het idee: niet onnodig voor een fase-onbalans zorgen als het je geen extra moeite kost.

Puur financieel gezien maakt het niet uit als je de EVSE op een van de twee andere groepen aansluit. De kWh meter zal toch intern salderen. Sluit je de EVSE aan op de fase waar ook de pv-omvormer op zit, dan kan je, zoals we hiervoor hebben uitgelgd, een hogere laadstroom realiseren, alleen zal dan een deel van die stroom uit het net komen, waar je wél voor moet betalen. Levert de pv-omvormer maximaal 16A, dan kan je dus maximaal met 16 Ampère "puur" op zonne-energie laden. Laad je op 32 Ampère, dan komt die andere 16 Ampère uit het net en daar moet je voor betalen. Levert je pv-omvormer bijvoorbeeld 20A, 25A of 32A op die ene fase, dan kan je met 20A, 25A of 32A puur zonne-laden.

Wil je op één fase sneller laden dan de 25 Ampère van je netaansluiting dan moet de pv-omvormer en de EVSE op dezelfde fase aangesloten zijn. In dat geval kan je laden met tot 32 Ampère, waarbij een deel uit PV komt en een deel uit het net.

Tips / weetjes

Wanneer je met drie fases laad, dan zal de EV altijd op iedere fase een gelijke laadstroom gebruiken. Het is dus bijvoorbeeld niet mogelijk dat de EV op fase 1 met 4 Ampère laad en op fase 2 en 3 op 7 Ampère. Dat is een beperking die in de EV zit.

Mocht je enkelfase netaansluiting hebben en een driefase EVSE overwegen, laat dan altijd een driefase kabel tussen de meterkast en de EVSE aanleggen, nu niet nodig én iets duurder, maar later veel goedkoper als je overschakelt naar een driefase netaansluiting (en je op drie fase wil laden).

Een installatieautomaat die urenlang 16, 20, 25 of 32A te verwerken krijgt, wordt behoorlijk warm. Op zich kunnen ze daar tegen, maar bij een hogere temperatuur is sprake van "derating", dan zal de automaat er iets eerder uit klappen (trippen) dan wat je verwacht. Het is daarom goed om, als het even kan, rond de automaat van de EVSE groep wat ruimte open te laten, dus niet strak een andere automaat tegen de automaat van de EVSE aan te schuiven (dit zou eigenlijk ook bij de automaat van de pv-groep moeten gebeuren).

Mogelijk kan de groepenkast waarin de zonnepaneel aardlekautomaat zit én ook nog eens de automaat voor de EVSE niet voldoende warmte afstaan aan de omgeving. De automaten voor de zonnepanelen geven natuurlijk ook flink wat warmte af bij maximum vermogen.

Voor iedere groepenkast is, afhankelijk van de afmetingen, de warmtedissipatie bekend. Een elektricien, of leverancier van de groepenkast, kan dit voor je uitzoeken en je vertellen of de combinatie van jouw huidige groepenkast en de automaten van de zonnepanelen en EVSE mogelijk is of niet. Zo niet, dan moet de "kast" vervangen worden door een grotere (groepen)kast. De kast waarin de automaten zitten wordt dan een maatje groter, het aantal automaten blijft gelijk.

Als je last hebt van te veel warmteontwikkeling in de groepenkast, dan kan je overwegen om de laadstroom in de configuratie van de EVSE te beperken. De warmteontwikkeling neemt namelijk kwadratisch met de stroom toe, dus bij reductie van de stroom ook kwadratisch af. Als voorbeeld, als je teruggaat van 32A laadstroom naar 16A laadstroom zal de warmteontwikkeling met een factor vier, dus niet twee, afnemen. Terugschakelen van 32A naar bijvoorbeeld 25A zal dus al flink wat schelen.

Een interessant alternatief op het voorgaande is om de nominale stroom van de automaat (de zekeringwaarde) hoger te kiezen dan de stroom die je maximaal zal gebruiken. Voorwaarde is dat de kabel die verbonden is met de automaat wel geschikt is voor die hogere zekeringwaarde.

Een voorbeeld: stel je wil maximaal met 25 Ampère laden. De kabel naar de EVSE heeft aders van 6 mm², dus ruim voldoende voor 32 Ampère, dan kan je overwegen om een automaat te gebruiken van 32 Ampère, en niet van 25 Ampère die je geneigd bent te nemen. Een 32A automaat zal bij een stroom van 25 Ampère minder warmte afgeven, dan een 25A automaat bij 25 Ampère.

De kabel tussen de groepenkast en de EVSE moet van voldoende grootte zijn voor het leveren van de bewuste stroom. Bij een laadstroom van 16 Ampère per fase zou formeel 2,5 mm² volstaan, maar overweeg 4 mm², dat scheelt in verlies. Bij 20 en 25A zal doorgaans 4 mm² genomen worden en bij 32A is de keuze van 6 mm² een zeer veilige keuze.

Bedenk ook dat hoe langer de kabel wordt, de verliezen in de kabel groter worden en daarmee de spanning bij de EVSE daalt. Bij zeer grote te overbruggen afstanden, we noemen maar wat, bij 30 meter of meer, kan de spanning bij grote laadstromen zo ver dalen dat de spanning onder de 207 Volt daalt en dat is de spanning waarbij een EVSE zich zal uitschakelen vanwege een te lage spanning. Zo'n situatie doet zich alleen maar voor als de spanning op het net bij jou (op dat moment) al flink lager is dan normaal, dus onder de 230 Volt is.