Jak szybko naładujesz samochód elektryczny?

• Ładowanie pojazdu elektrycznego w domu to najtańsza opcja – kosztuje około 8 złotych za 100 kilometrów. Z drugiej strony jest znacznie wolniejsze niż w przypadku korzystania z ładowarek publicznych.
• Do „tankowania” u siebie niezbędny jest przekształtnik, który większość pojazdów dostępnych na naszym rynku ma standardowo na pokładzie.
• Moc ładowania w domu to od 3,7 kW do 22 kW. Ultraszybkie stacje ogólnodostępne dysponują mocą nawet 350 kW, mogą być jednak wyposażone w różne standardy złącz.

Jak lepiej ładować „elektryka” – szybko czy wolno? A może ultraszybko?

Ładowanie pojazdu w domu jest możliwe dzięki przekształtnikowi - urządzeniu przetwarzającemu napięcie przemienne AC na napięcie stałe o wartości zależnej od stopnia rozładowania i temperatury baterii. Takie urządzenia stanowią część wyposażenia większości dostępnych w naszym kraju samochodów. Domowe ładowanie zazwyczaj oferuje moc od 3,7 kW do 22 kW. Takie „tankowanie” jest najtańsze lecz zajmuje dużo czasu – w zależności od pojemności akumulatorów i stopnia ich zużycia, typu pojazdu i stopnia rozładowania – może to być od kilku (7-8) do nawet kilkunastu godzin.

Nieco lepsze parametry oferują urządzenia tzw. półszybkie, o mocy do 2x22 kW. Najczęściej spotkać je można w garażach podziemnych, parkingach i przestrzeni publicznej. Zazwyczaj jest to wiszący tzw. Wallbox lub w wersji wolnostojącej - Post. W Europie przyjęty został uniwersalny standard złącza do ładowania prądem przemiennym (tzw. łącze Typu 2).

Jaką mocą dysponują najszybsze stacje ładowania dostępne w Polsce?

Innymi parametrami dysponują urządzenia DC, czyli ładujące prądem stałym z pominięciem przekształtnika AC/DC w pojeździe. Wartość napięcia i prądu ładowania jest w tym przypadku regulowana przez układ elektroniczny pojazdu zarządzający baterią (BMS - Battery Management System), który mierzy i analizuje stopień rozładowania i temperaturę ogniw. Niezbędna w tym celu jest komunikacja pomiędzy pojazdem i stacją ładowania.

W Europie najbardziej popularne są dwa standardy złącz DC: CCS Combo, w które wyposażone są przede wszystkim pojazdy europejskie (BMW, VW, AUDI, Porsche, itd.) oraz CHAdeMO stosowane zazwyczaj w tych japońskich (Nissan, Mitsubishi).

- Najszybciej naładować pojazd można na stacji typu Fast i UltraFast. W tych pierwszych wykorzystywany jest prąd stały, o mocy 50 kW. Stacje montowane i dostępne są przy trasach szybkiego ruchu i generalnie tam, gdzie oczekiwany jest krótki postój i duża wymienność pojazdów, więc czas ładowania powinien być krótki. Standardowo czas napełniania baterii o pojemności 40 kWh nie przekracza 30 minut. Stacje ultraszybkie o mocy powyżej 100 kW dają możliwość ładowania prądem stałym więcej niż jednego pojazdu w czasie krótszym niż stacje 50 kW - mówi Grzegorz Pióro, Technical Development Manager w SPIE Building Solutions. - Największą mocą dysponują parki HPC (High Performance Charging). To zwykle 6 terminali o mocy do 350 kW każdy. Systemy skracające czas ładowania do kilku/kilkunastu minut są możliwe dzięki rozwojowi technologii bateryjnej Li-Ion, w tym ogniwom z elektrolitem stałym. Warto jednak pamiętać, że szybkie i ultraszybkie ładowanie jest mniej zdrowe dla baterii niż wolne, dlatego dążąc do wydłużenia czasu jej eksploatacji powinno się ograniczać częstotliwość ultraszybkiego ładowana do sytuacji tego wymagających. – dodaje Grzegorz Pióro ekspert w zakresie elektromobilności.

Szybko? Czy tanio?

Najbardziej ekonomiczną metodą „tankowania” jest ładowanie w domu, szczególnie przy wykorzystaniu taryfy nocnej. W takim przypadku koszt przejechania 100 km wynosi kilka złotych, przykład: dla Nissana Leaf, który zużywa 15 kWh/100 km, przy cenie 0,50 zł/kWh koszt przejechania 100 km wynosi 7,50 zł. W przypadku korzystania ze stacji publicznych koszt eksploatacji rośnie, przykładowe ceny za kWh wynoszą od 1,19 PLN (z wykorzystaniem prądu przemiennego AC) do 2,29 PLN (szybkie ładowanie prądem stałym DC). W przypadku tego ostatniego koszt przejechania 100 km to około 35 zł, czyli tyle co 6-7 litrów paliwa. Nawet to najdroższe ładowanie jest zatem dosyć konkurencyjne cenowo w porównaniu z kosztami przejazdu takiej odległości pojazdem spalinowym.

- W przypadku garażu podziemnego budynku biurowego lub wielorodzinnego tanie ładowanie (mocą 3,7-7,4 kW), które trwa kilka godzin nie jest problemem, ponieważ czas postoju pojazdu jest relatywnie długi – powyżej 8 godzin. Dla stacji stosowanych w miejscach publicznych, z możliwością wykorzystania jako ogólnodostępne, relacja ceny do szybkości zmienia się. Krótki czas postoju jest ważniejszy, dlatego stosuje się tam stacje o mocy 44 kW (2x22 kW). Obecnie wprawdzie stosunkowo niewiele pojazdów wykorzysta moc ładowania 22 kW, jednak moc przekształtników instalowanych w samochodach sukcesywnie rośnie, skracając czas przy zachowaniu niskich kosztów – mówi Grzegorz Pióro ze SPIE Building Solutions.

Milion pojazdów o napędzie elektrycznym na polskich drogach to plan na 2025 rok. Być może cel zostanie osiągnięty później lecz eksperci są zgodni: dla jego spełnienia niezbędne jest stworzenie jak największej liczby publicznych stacji ładowania takich pojazdów. Ważne jest też profesjonalne planowanie takich inwestycji, tak aby nie obciążać nadmiernie instalacji elektrycznych, a jednocześnie zapewnić odpowiednia liczbę sprawnie działających i bezawaryjnych stanowisk do ładowania. Nie bez znaczenia jest również aspekt doświadczenia w integracji z zewnętrznymi systemami zarządzania i pobierania opłat.

Podział urządzeń w zależności od technologii i mocy wyjściowej – dane SPIE Building Solutions