Warmtepomp in elektrische auto’s: een essentiële investering of luxe?

In de transformatie naar duurzamere vervoersmiddelen speelt de elektrische auto een steeds grotere rol. Niet alleen zijn elektrische auto’s (EV’s) milieuvriendelijker, ook blijken ze efficiënter te zijn bij het gebruik van energie. Echter, in koude omstandigheden kan de efficiëntie van een EV sterk dalen, vooral wanneer het verwarmingssysteem van het interieur actief is. Dit is waar de warmtepomp een essentiële functie vervult. Maar is het een verstandige investering om een warmtepomp te kiezen bij aankoop van een elektrische auto?

In dit artikel bespreken we de werking van een warmtepomp in elektrische auto’s, de voordelen en nadelen, welke modellen standaard of optioneel met een warmtepomp zijn uitgerust, en of het een verstandige keuze is voor verschillende rijpatronen. De informatie is gebaseerd op actuele en betrouwbare bronnen uit de sector.

Wat is een warmtepomp in een elektrische auto?

Een warmtepomp in een elektrische auto is een systeem dat warmte uit de omgeving of andere onderdelen van het voertuig opvangt en gebruikt voor het verwarmen van de cabine en het beheer van de temperatuur van de batterij. Het werkt op een vergelijkbare manier als een koelkast, maar dan in omgekeerde richting. In plaats van warmte uit een afgesloten ruimte te halen en af te voeren, haalt een warmtepomp warmte uit de buitenlucht of componenten zoals de elektromotor en het accupakket, en brengt die naar binnen.

De warmtepomp gebruikt een koudemiddel dat onder druk komt te staan, verdampt en condenseert. Bij verdamping neemt het warmte op uit de omgeving, en bij condensatie geeft het die warmte weer af – bijvoorbeeld aan de lucht in het interieur. Dit proces verbruikt wel elektriciteit, maar minder dan een klassiek elektrisch verwarmingselement. Daardoor wordt de batterij minder snel leeggetrokken, wat resulteert in een groter actieradius, vooral in koude omstandigheden.

Hoe werkt een warmtepomp in een elektrische auto?

De werking van een warmtepomp in een elektrische auto is een cyclus van vier stappen:

1. Verdamping: Het koudemiddel in vloeibare vorm wordt geleid naar de verdamper van de warmtepomp, waar de warmte overgedragen wordt aan het koudemiddel. Het koudemiddel verdampt en verlaat de verdamper in gasvorm.

2. Compressie: Het gas wordt in een compressor gezogen, waarbij de druk en de temperatuur ervan stijgt. De temperatuur van het gas kan tot wel 80°C oplopen.

3. Condensatie: Het samengeperste gas wordt overgebracht naar de condensor, waar de warmte overgedragen wordt aan het water in de condensor. Hierbij condenseert het gas in vloeistofvorm.

4. Expansie: Het vloeibare koudemiddel wordt via een expansieventiel terug geleid naar de verdamper. De cyclus herhaalt zich voortdurend.

Deze cyclus zorgt ervoor dat de warmtepomp efficiënt warmte kan opwekken, zelfs bij lage buitentemperaturen. Dit maakt het mogelijk om de batterij minder te belasten en het interieur toch aangenaam warm te houden.

Voordelen van een warmtepomp in een elektrische auto

De voornaamste voordelen van een warmtepomp in een elektrische auto zijn:

1. Groter actieradius in koude omstandigheden

Elektrische auto’s zonder warmtepomp zijn afhankelijk van de energie uit de ingebouwde batterij om het interieur te verwarmen. Dit trekt direct energie uit de batterij, wat de actieradius beperkt. Een warmtepomp haalt warmte uit meerdere bronnen, waardoor minder energie uit de batterij nodig is. In de praktijk levert dit een verbetering in actieradius van ongeveer 10% tot 20%. Voorbeelden zoals de Hyundai Kona Electric laten zelfs zien dat een warmtepomp de elektrische actieradius in de winter tot 18% kan verbeteren.

2. Efficiënter batterijbeheer

De warmtepomp ondersteunt ook het beheer van de temperatuur van de batterij. Lithium-ionbatterijen zijn minder efficiënt bij lage temperaturen, net zoals bij laptops of smartphones. Een warmtepomp zorgt ervoor dat de batterij niet te koud raakt, wat het prestatievermogen behoudt en de levensduur verlengt.

3. Gebruik in zomermaanden

Ondanks dat het vooral bekend staat voor verwarming in de winter, werkt de warmtepomp ook in de zomer. Het systeem kan het koelproces ondersteunen en de batterij koelen, wat indirect leidt tot een lagere stroomverbruik.

4. Comfort in koude omstandigheden

Een elektrische auto zonder warmtepomp verwarmt het interieur sneller met een klassiek elektrisch verwarmingselement, maar dit verbruikt veel energie. Een warmtepomp is minder snel, maar efficiënter. Bij zeer lage temperaturen kan het echter zijn dat het interieur langer duurt voordat het aangenaam warm is.

5. Mogelijkheid tot voorverwarming

In veel elektrische auto’s met warmtepomp is het mogelijk om het voertuig voor te verwarmen via een mobiele app. Dit betekent dat je op een koude winterdag al warme lucht hebt zodra je instapt.

Nadelen van een warmtepomp in een elektrische auto

Hoewel een warmtepomp veel voordelen biedt, zijn er ook enkele nadelen waar rekening mee moet worden gehouden:

1. Meerprijs

Niet elke elektrische auto is standaard uitgerust met een warmtepomp. In veel gevallen is het een optie die tussen enkele honderden en ruim duizend euro kost. Deze meerprijs kan de aanschafprijs van een elektrische auto aanzienlijk verhogen. Voor rijders die incidenteel rijden of vooral in stedelijke omgevingen korte afstanden afleggen, kan het rendement van deze investering lager zijn.

2. Ruimte en gewicht

Het warmtepompsysteem neemt ruimte in, onder de motorkap, en brengt extra gewicht met zich mee. Hoewel het gewicht meestal vrij gering is, kan het voor kleinere elektrische auto’s van invloed zijn op de bruikbaarheid of prestaties.

3. Onderhoud

Het systeem bevat bewegende onderdelen en koudemiddel, wat op de lange termijn extra onderhoud kan vereisen. In de praktijk zijn de risico’s beperkt, maar het is iets om rekening mee te houden.

4. Korte verwarmingstijd

Een warmtepomp verwarmt het interieur iets langzamer dan een klassiek elektrisch verwarmingselement. Bij zeer lage temperaturen duurt het dus langer voordat het interieur aangenaam warm is.

Welke elektrische auto’s zijn standaard uitgerust met een warmtepomp?

Steeds meer autofabrikanten brengen elektrische auto’s standaard uit met een warmtepomp, vooral in het hogere segment. Voorbeelden van modellen met standaard warmtepomp zijn:

• Audi Q8 e-tron
• BMW iX
• Hyundai Ioniq 5
• Hyundai Ioniq 6
• Kia EV 6
• Volkswagen ID.4
• Tesla Model Y

Bij andere modellen, zoals de Renault Megane E-Tech, de Peugeot e-3008 en de Skoda Enyaq iV, is een warmtepomp optioneel. In sommige gevallen is het systeem opgenomen in een optiepakket, bijvoorbeeld samen met een verwarmbaar stuurwiel en verwarmbare achterbank.

Het is belangrijk om goed te kijken in de configurator of bij de dealer te vragen of een warmtepomp aanwezig is. Websites zoals Autoscout24.nl bieden filters om specifiek te zoeken naar modellen met warmtepomp.

Moet je een warmtepomp kiezen?

De vraag of je een warmtepomp moet kiezen hangt sterk af van je gebruikspatroon. Voor de volgende rijders kan het een verstandige keuze zijn:

1. Rijders in koude klimaten

Als je vooral in koude regio’s rijdt of vaak in de winter reist, biedt een warmtepomp een aanzienlijke verbetering in actieradius en comfort. Vooral voor reizen naar koude gebieden zoals de Alpen of Scandinavië is het een waardevolle aanvulling.

2. Rijders die vaak in de kou parkeren

Als je vaak in de kou parkeert en het interieur voorverwarmd wil hebben, is een warmtepomp een goede keuze. Het zorgt ervoor dat je comfortabel instapt, zonder dat de batterij extra wordt belast.

3. Rijders met hoge kilometerstand

Ondanks de meerprijs, verdient de investering zich op bij hoge kilometerstanden. Een warmtepomp bespaart energie en verlengt de levensduur van de batterij.

4. Rijders met winterreizen in het vooruitzicht

Voor wie in de winter vaak reist, is een warmtepomp essentieel. De combinatie van efficiëntie en comfort maakt het een verstandige investering.

Voor- en nadelen op een rij

Conclusie

De keuze voor een warmtepomp in een elektrische auto is een strategische beslissing die afhankelijk is van je gebruikspatroon, rijomstandigheden en budget. Voor rijders in koude klimaten, met hoge kilometerstanden of winterreizen, is een warmtepomp een essentiële investering die de efficiëntie en comfort van een elektrische auto aanzienlijk verbetert. Voor rijders in stedelijke gebieden met korte ritten en incidenteel gebruik, kan de meerprijs echter minder aantrekkelijk zijn.

Hoewel er enkele nadelen zijn, zoals meerprijs en extra ruimte, is de technologie van de warmtepomp een belangrijk voordeel in de wereld van elektrische auto’s. Het is dan ook aan te raden om bij aankoop van een elektrische auto rekening te houden met de aanwezigheid van een warmtepomp, vooral als je in koude omstandigheden vaak rijdt of comfort en efficiëntie belangrijk zijn.

Bronnen

1. Autoscout24.nl: Warmtepomp in elektrische auto
2. Ezoomed.nl: Warmtepomp in elektrische auto