Zo werken Arriva en TNO aan de volgende fase van elektrisch busvervoer

Batterijen vormen het duurste onderdeel van een elektrische bus en bepalen in belangrijke mate de prestaties, beschikbaarheid en restwaarde van een voertuig. Voor vervoerders als Arriva wordt de vraag over de levensduur van batterijen steeds relevanter.

Begrijpen hoe een batterij zich gedraagt

Toen Arriva in 2016 begon met elektrisch busvervoer, lag de focus vooral op de operatie. "Het klinkt misschien wat simpel”, vertelt Pieter de Munck, Manager Innovatie & Ontwikkeling bij Arriva. "Maar in het begin was het vooral belangrijk dat de bus goed opgeladen was en dat de dienstregeling volgens plan kon rijden."

Nu de sector verder is ontwikkeld, ontstaat ruimte voor een volgende stap: begrijpen hoe de batterij zich gedurende de levensduur gedraagt en hoe je ‘m slim oplaadt. TNO speelt daar een belangrijke rol in.

Inzicht in de gezondheid van de batterij

Batterijen veranderen voortdurend. Factoren zoals gebruiksintensiteit, temperatuur en leeftijd hebben allemaal invloed op de prestaties. 2 voertuigen die voor het oog identiek zijn, kunnen zich ‘onder de motorkap’ heel verschillend ontwikkelen. Waar de ene batterij jarenlang de capaciteit behoudt, gaat de andere snel achteruit. Om dat te doorgronden is inzicht in de gezondheid van de batterij nodig. Hier komt batterijdiagnostiek om de hoek kijken.

Van data naar concrete inzichten

Om de gezondheid van de batterij te kunnen meten zijn nieuwe analysemethoden nodig. Dat vormde het vertrekpunt van de samenwerking tussen Arriva en TNO in het Vitalise-consortium. Daar werd onderzocht hoe de conditie van batterijen beter gevolgd en voorspeld kan worden.

De oorspronkelijke vraag was simpel: laadt Arriva de batterijen nu goed en slim op? Het onderzoek naar deze vraag leverde meer op dan verwacht. De Munck: "Wat mij heeft verrast, is hoe concreet de uitkomsten waren. Ik verwachtte vooraf vooral theoretische resultaten. Maar uiteindelijk kregen we van TNO een heel duidelijk verhaal waar we meteen iets mee konden."

TNO als wetenschappelijke duider van data

In de huidige samenwerking ondersteunt TNO Arriva bij het interpreteren van batterijdata en het vertalen van inzichten naar concrete acties. Het team van Arriva analyseert dagelijks zelf de data uit voertuigen en laadprocessen. Wanneer nieuwe patronen of vragen ontstaan, wordt de expertise van TNO ingezet om de gegevens wetenschappelijk te duiden.

"Wij hebben veel kennis van onze operatie", licht De Munck toe. "De toegevoegde waarde van TNO zit echt in de wetenschappelijke benadering: hoe interpreteer je cijfers op de juiste manier en wat betekenen ze precies? Het rapport van TNO is concreet en voor iedereen te begrijpen."

20% capaciteitsverlies zonder dat je het ziet

Een van de belangrijkste inzichten uit het onderzoek: een deel van de beschikbare batterijcapaciteit is niet bereikbaar door een onbalans tussen batterijcellen. Daardoor wordt niet langer de volledige batterij benut. Maar de batterij zelf is niet per definitie defect. De Munck: "We hebben geleerd dat batterijen veel bruikbare capaciteit kunnen missen door onbalans. Dat ontstaat mede door de manier waarop je laadt."

In sommige gevallen bleek dat ongeveer 20 procent van de capaciteit niet werd benut. Niet omdat de batterij versleten was, maar omdat deze uit balans was geraakt.

Problemen signaleren voor ze optreden

Inmiddels kan Arriva afwijkingen in een batterij veel eerder herkennen. Waar vroeger pas werd ingegrepen als een voertuig daadwerkelijk problemen vertoonde, geven batterijdata nu vroegtijdige signalen.

Zo verandert batterijmonitoring van een reactieve naar een proactieve aanpak. "Bij een vloot van 80 bussen kun je tegenwoordig al zien wanneer één voertuig afwijkend gedrag vertoont ten opzichte van de rest," zegt De Munck. "Zo kun je ingrijpen voordat er echt een echt probleem ontstaat.”

Volgende halte: batterijonderhoud

Volgens Arriva ligt in het signaleren misschien wel de belangrijkste les van de afgelopen jaren. In de traditionele buswereld was onderhoud vanzelfsprekend. Remmen, banden en motoren kregen allemaal een eigen onderhoudsprogramma. Bij batterijen gebeurde dat nog minder: "We waren gewend om batterijen te repareren als er iets misging," schetst De Munck. "Maar het idee dat je batterijen actief onderhoudt, hadden we nog niet op het netvlies. Dat begint nu te veranderen.”

Steeds meer inzichten laten zien dat batterijen baat hebben bij actief beheer, variërend van aangepaste laadstrategieën tot het uitvoeren van preventieve controles. Voor vervoerders is dat niet alleen technisch interessant. Aangezien de accupakketten kostbaar zijn, heeft een langere levensduur direct financiële waarde.

Samen leren voor de volgende generatie voertuigen

De inzichten van TNO hebben ook invloed op hoe Arriva naar nieuwe voertuigen kijkt. Bij de aanschaf van nieuwe elektrische bussen kijkt Arriva nadrukkelijker naar de beschikbaarheid van batterijdata en de mogelijkheden om de batterijgezondheid een leven lang te monitoren.

Arriva ziet batterijmonitoring niet langer als een tijdelijk project: eind 2026 rijdt naar verwachting zo’n 90 procent van de vloot elektrisch. De Munck: “Zo wordt de batterij een vast onderdeel van professioneel vlootbeheer. Batterijonderhoud hoort uiteindelijk net zo vanzelfsprekend te zijn als het onderhoud van remmen of banden."

Nieuwsgierig naar meer?

Wil je meer weten over batterijdiagnostiek, batterijmonitoring of het verlengen van de levensduur van elektrische voertuigen? Neem contact op met TNO en ontdek hoe data-gedreven inzichten kunnen bijdragen aan een duurzamere mobiliteitssector.