Ładowanie samochodu elektrycznego w teorii jest proste: podpinasz kabel, prąd płynie, a zasięg rośnie. W praktyce, zamiast płynąć z prądem, w głowie szybko pojawia się, nomen omen, cała masa pytań. Dlaczego auto raz ładuje się 3 godziny, innym razem pół godziny? Co oznacza 11 kW, 22 kW i dlaczego stanowi to ogromną różnicę. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o ładowaniu auta elektrycznego.
Ładowanie samochodu elektrycznego
Podstawowa kwestia to rozróżnienie AC i DC. Jak rozszyfrować te skróty? AC to alternating current, czyli prąd przemienny. DC to direct current – prąd stały, o którym, w uproszczeniu, na potrzeby tego poradnika i w kontekście samochodów elektrycznych, można powiedzieć, że jest „mocniejszy”.
Najpopularniejsze jest ładowanie prądem przemiennym, czyli AC. Mówiąc krótko – każde ładowanie w domu, z ładowarki typu wallbox czy małego słupka np. w galerii handlowej czy na parkingu to ładowanie AC. To dokładnie ten sam prąd, który płynie w domowej instalacji elektrycznej. W tym przypadku samochód sam zajmuje się „obróbką” energii, bo to w nim znajduje się ładowarka pokładowa. Stacja, słupek czy wallbox dostarczają jedynie prąd o określonej mocy, ale to auto decyduje, ile energii faktycznie jest w stanie przyjąć.
fot. Toyota
W Europie standardem stało się ładowanie AC z mocą 11 kW. Większość nowych samochodów elektrycznych właśnie taką ładowarkę pokładową ma na pokładzie. Można spotkać też auta obsługujące 22 kW, ale zwykle jest to droższa opcja albo rozwiązanie zarezerwowane dla konkretnych modeli. Efekt jest prosty: nawet jeśli samochód podłączymy do słupa oferującego 22 kW, a jego pokładowa ładowarka ma limit 11 kW, proces ładowania i tak odbędzie się wolniej. Nie dlatego, że stacja jest za słaba, tylko dlatego, że auto więcej nie przyjmie.
Ładowanie AC czyli fundament elektromobilności
Gdzie ładowanie AC sprawdza się najlepiej? Wszędzie tam, gdzie nie zależy nam na doładowaniu jak największej ilości energii w jak najkrótszym czasie. Parking przy biurze, hotelu czy galerii handlowej to miejsca, w których samochód i tak stoi kilka godzin. W takich warunkach wolniejsze, ale stabilne uzupełnianie energii ma największy sens. Nawet zwykłe gniazdko w garażu czy na podjeździe pozwala ładować prądem AC.
W tym świecie pojawia się wallbox – urządzenie, które ułatwia życie i upraszcza proces ładowania AC. Różnica polega na tym, że zamiast zwykłego gniazdka mamy dedykowane urządzenie, zaprojektowane do pracy z dużym obciążeniem i do regularnego ładowania samochodu. Zwykłe gniazdko oferuje zazwyczaj około 2,3 kW, co oznacza ładowanie liczone w kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu godzinach. Wallbox, przy dostępności odpowiedniej mocy przyłączeniowej, potrafi skrócić ten czas kilkukrotnie. Ładowarki wallbox o mocy 22 kW – jeszcze bardziej, o ile samochód na to pozwala. Do tego dochodzi kwestia bezpieczeństwa, stabilności instalacji i coraz częściej także inteligentnego zarządzania energią, na przykład we współpracy z fotowoltaiką lub aplikacją mobilną przydatną do zdalnego zarządzania sesją ładowania.
fot. Ford
Ładowanie DC – gdy moc ma znaczenie
Inaczej wygląda kwestia ładowania prądem stałym. To standard w większości nowych samochodów elektrycznych, choć zdarza się, że te najtańsze oferują złącze CCS (czyli to większe, wyposażone w dwa dodatkowe piny u dołu) w opcji.
To właśnie ładowanie DC pozwala osiągnąć moce 150, 200 czy nawet 350 kW i nabrać obietnicom „kilkuset kilometrów zasięgu w kilkanaście minut” wiarygodności. Różnica technologiczna jest zasadnicza: w przypadku DC ładowarka nie znajduje się w samochodzie, lecz w samej stacji. Auto dostaje prąd bezpośrednio do baterii, z pominięciem pokładowej ładowarki AC. Dzięki temu możliwe są znacznie wyższe moce. Warto jednak pamiętać, że podobnie jak w przypadku AC, to samochód stawia granice. Jeśli jego maksymalna moc ładowania DC wynosi 120 kW, podłączenie do stacji 350 kW nie sprawi, że proces nagle przyspieszy.
Wspomniane wyżej złącze CCS stanowi europejski standardem dla ładowania DC. Na niektórych ładowarkach spotkamy jeszcze japońskie CHAdeMO, spopularyzowane głównie za sprawą sukcesu Nissana Leafa. Można jednak powiedzieć, że obecnie standardy inne niż Type 2 i CCS to malutka rynkowa nisza.
fot. Toyota
Kiedy auto ładuje się wolniej niż powinno…
Czy czytają nas nowi użytkownicy elektryków? Warto pamiętać, że maksymalna moc ładowania DC dostępna jest tylko przez krótki fragment procesu, zwykle przy niskim poziomie naładowania baterii. Im bliżej 80 procent stanu naładowania (określanego skrótem S0C), tym ładowanie wyraźnie zwalnia. To nie wada ani oszczędność operatorów, lecz świadome działanie systemów chroniących akumulator przed nadmiernym zużyciem. Producenci prześcigają się i w tej kwestii – są tacy, którzy potrafią zaproponować płaskie krzywe ładowania i szybsze uzupełnianie energii w całym zakresie SoC, a są tacy, którzy stawiają na największą moc maksymalną w szczycie. W zimne dni, kiedy temperatura akumulatora nie jest wystarczająca, samochód również będzie ładował się dłużej. Podobnie wygląda sprawa w upalny dzień – zbyt ciepła bateria nie przyjmie maksymalnej mocy podanej przez producenta. To tak jakby oczekiwać, że na śliskiej nawierzchni auto osiągnie deklarowany czas przyspieszenia od 0 do 100 km/h. Do tego dochodzi jeszcze różnica w technologii baterii, ale akurat to zagadnienie tłumaczyliśmy w osobnym wpisie.
Choć ładowanie DC jest szybsze, nie można określić go mianem „lepszego”. Jest droższe, bardziej energochłonne i zwyczajnie nieprzydatne tam, gdzie samochód może stać przez wiele godzin. Właśnie dlatego elektromobilność napędzana jest przez połączenie różnych rozwiązań, skrojonych pod różne potrzeby. Dotychczasowy miks jest prosty – AC i wallboxy odpowiadają za codzienność, a DC pełni rolę szybkiego doładowania w trasie.
Pozornie chaotyczny świat ładowarek jest tak naprawdę dość uporządkowany, choć samo ładowanie – nadal zależne od wielu czynników, takich jak temperatura otoczenia, moc przyłączeniowa, obciążenie sieci i konkretnej ładowarki czy nawet prędkość, z jaką jechaliśmy w drodze do stacji ładowania. Jeśli chodzi o sposoby na uzupełnianie energii – kierowcy mają dziś do dyspozycji zestaw narzędzi, z których każde ma swoje konkretne zastosowanie.
fot. Orlen
