Jak ładować samochody elektryczne – w garażu i na publicznych ładowarkach

Akumulatory samochodów elektrycznych ładować można na wiele sposobów. Pierwszym jest podłączenie się do publicznej stacji ładowania, która ma postać albo wąskiego słupka, albo wysokiej, metalowej skrzynki, która przypomina rozmiarami dystrybutor paliwa. Takie ładowarki znaleźć można często na parkingach w pobliżu sklepów, koło parków, czasem także na osiedlach mieszkaniowych. Ale drugą metodą jest ładowanie pojazdu po prostu w garażu. Auto elektryczne można podłączyć do zwykłego gniazdka 230 V, ale wówczas ładowanie trwa długo, więc lepszym rozwiązaniem jest zakup tzw. wallboksa.

O tym, jak należy ładować samochody elektryczne, rozmawialiśmy na antenie Biznes24 z Michałem Baranowskim, szefem Elocity, firmy zajmującej się sprzedażą, instalacją i systemami zarządzania ładowaniem samochodów elektrycznych.

Polacy nie wiedzą, że samochód elektryczny można ładować w domowym garażu

Jak wynika z badania przeprowadzonego przez InsightOut Lab, aż 73% Polaków nie ma świadomości tego, że samochód elektryczny można ładować we własnym garażu, wykorzystując do tego gniazdko 230 V. Tymczasem jest to jedna z kilku metod ładowania. Ale zacznijmy od podstaw.

Ładowanie elektryków – podstawy

Akumulatory w samochodach elektrycznych przyjmują w trakcie ładowania prąd stały (DC – Direct Current). To jest dla nich najlepsza i najszybsza metoda ładowania. 

Jednak w sieciach energetycznych przesyłany jest prąd przemienny (AC – Alternating Current). Także w gniazdku 230 V mamy właśnie prąd przemienny. Oznacza to, że na potrzeby naładowania samochodu elektrycznego niezbędne jest zastosowanie specjalnej ładowarki, która zawiera prostownik inwerterowy. 

Praktycznie wszystkie samochody elektryczne mają taką ładowarkę wbudowaną. To oznacza, że można do nich podłączyć przewód dostarczający prąd przemienny (AC), a samochód sam dokona konwersji prądu przemiennego na stały (DC), który następnie trafia do ogniw akumulatora.

Najpopularniejszym gniazdem prądu przemiennego jest Type 2, zwane także Mennekes (to nazwa firmy, która opracowała to gniazdko). Pozwala ono na dostarczenie prądu przemiennego AC o mocy do ok. 43 kW. 

Ale lepszą metodą jest dostarczenie do samochodu prądu stałego DC, wówczas omija on pokładową ładowarkę i trafia bezpośrednio do ogniw. Ładowarki prądu stałego mają obecnie moc przeciętnie od 50 do 100 kW, ale są też takie, które osiągają moc nawet 350 kW.

W samochodach można spotkać najczęściej dwa typu gniazd prądu stałego – CCS (gniazdo to współdzieli złącza z Type 2) oraz CHAdeMO. 

Ładowarki publiczne

Ładowarki publiczne do samochodów elektrycznych dostępne są z kablami zakończonymi wtyczkami Type 2, CCS lub CHAdeMO. W najczęściej spotykanych ładowarkach w Polsce przy pomocy Type 2 można ładować samochód z mocą maksymalną 22 kW, a CCS lub CHAdeMO – 50 kW. Mocniejsze ładowarki są rzadziej spotykane.

Ładowarki prądu przemiennego z wtyczkami Type 2 są mniejsze – mają postać niedużych słupków lub pudełek zawieszonych na ścianach budynków (tzw. wallbox). Ładowarki te nazywane są też ładowarkami wolnymi ze względu na niską moc ładowania (maksymalnie 22 kW), a także dlatego, że wiele samochodów ogranicza prąd ładowania nawet do 6-7 kW. To oznacza, że czas ładowania samochodu liczony jest w godzinach.

Ładowarki prądu stałego nazywane są ładowarkami szybkimi, bo oferują moc 50 do nawet 150 kW (niedługo 200-300 kW). Akumulator samochodu elektrycznego na takiej ładowarce można naładować w kilkadziesiąt minut do pełna. Mają postać dużych metalowych skrzynek przypominających dystrybutory paliwa. Koszt pojedynczej ładowarki to około 100 tys. złotych, dlatego wciąż jest ich relatywnie niewiele w Polsce.

Szybkie ładowarki można spotkać głównie na stacjach benzynowych zlokalizowanych przy trasach przejazdowych, ale także w pobliżu supermarketów czy centrów handlowych.

Ładowarki płatne i darmowe

Ładowarki dzielą się też na płatne i darmowe. W przypadku darmowych wystarczy podłączyć samochód i ładowanie rozpoczyna się automatycznie. Większość darmowych ładowarek to ładowarki prądu przemiennego (AC), czyli z wtyczkami Type 2, ale wciąż spotkać można takie z prądem stałym (DC) o wyższej mocy – najczęściej 50 kW.

Najwięcej jest ładowarek płatnych, a największe sieci takich ładowarek w Polsce to GreenWay, Elocity czy Ionity. W przypadku korzystania z takich ładowarek najczęściej trzeba posłużyć się aplikacją w smartfonie lub kartą RFID, aby uruchomić ładowarkę. Dlatego przed ładowaniem konieczna jest rejestracja na stronie dostawcy sieci ładowarek – niezbędne jest podanie numeru karty kredytowej, z której pobierana będzie opłata za ładowanie. Wynosi ona w Polsce średnio 2 zł za 1 kWh dostarczonej energii. To znaczy, że naładowanie akumulatora przeciętnego samochodu elektrycznego, o pojemności 50 kWh, kosztuje około 100 zł. Koszt energii dość mocno waha się między różnymi sieciami ładowarek elektrycznych, a także zmienia się w zależności od mocy ładowania nawet na tej samej ładowarce. Ceny wahają się od 1 do nawet 3 zł za 1 kWh, więc warto sprawdzić koszty przed rozpoczęciem ładowania.

Ładowarki samochodów elektrycznych można odszukać przy pomocy aplikacji Plugshare na smartfony. Obowiązuje też zasada, że po podłączeniu się do ładowania na wybranej ładowarce powinno się „zameldować” w aplikacji Plugshare, dzięki temu inni użytkownicy aut elektrycznych wiedzą, że dana ładowarka jest w danym momencie zajęta.

Ładowanie samochodu elektrycznego w domu jednorodzinnym

Samochody elektryczne bez większych przeszkód można naładować po prostu w domu, korzystając z gniazdka 230 V. Większość aut sprzedawanych jest z ładowarkami, które przypominają ładowarki do laptopów. Mają z jednej strony wtyczkę 230 V, a z drugiej Type 2 (prądu przemiennego). Ze względu na ograniczenia mocy sieci 230 V, ładowanie odbywa się z mocą ok. 2,3 kW (to niewiele więcej niż pobiera na przykład czajnik – w jego przypadku jest to około 1,5 kW). Oznacza to, że naładowanie akumulatora 50 kW do pełna trwa przeszło 20 godzin. 

Ładowanie aut elektrycznych w domowym gniazdku jest jednak najtańsze, ponieważ koszt 1 kWh w gospodarstwach domowych to ok. 50 gr – czyli 4-krotnie taniej niż przeciętna cena ładowania na ładowarkach publicznych. Naładowanie akumulatora 50 kWh kosztuje zatem 25 zł (w porównaniu do 100 zł na ładowarce publicznej). Wadą tego rozwiązania jest niska moc, co przekłada się na długi czas ładowania.

Dlatego jeśli mamy w garażu gniazdko trójfazowe (tzw. siłę), najlepiej wyposażyć się w mocniejszą ładowarkę lub tzw. wallbox.  Takie ładowarki również wyposażone są we wtyczki (lub gniazdka) Type 2 – prądu przemiennego AC.

Na filmie powyżej prezentujemy wallbox Green Cell GC EV PowerBox o mocy 22 kW.

W przypadku instalacji trójfazowych o maksymalnym natężeniu prądu 16 A można zastosować ładowarkę lub wallbox dostarczający prąd o mocy 11 kW. W przypadku instalacji o natężeniu 32 A maksymalna moc ładowania może dochodzić nawet do 22 kW. 

Typowe instalacje domowe mają jednak zabezpieczenie prądowe (bezpiecznik w skrzynce licznikowej) na poziomie 20 lub 25 A, więc domyślnie uda się dostarczyć prąd o natężeniu 16 A – to pozwoli na ładowanie samochodu elektrycznego z mocą 11 kW. Jest to i tak wystarczająca wartość, bo oznacza możliwość naładowania samochodu z akumulatorem 50 kW w czasie poniżej 5 godzin. Każdy samochód elektryczny podłączony wieczorem, rano będzie miał już akumulator naładowany do pełna.

Ale jeśli chcemy skrócić ten czas, warto podpisać aneks z zakładem energetycznym i podnieść moc umowną (domyślnie wynosi ona 13 kW dla domów jednorodzinnych). Oznacza to też konieczność wymiany bezpiecznika w skrzynce licznikowej, ale także niezbędna jest też odpowiednia instalacja elektryczna w budynku, która wytrzyma tak duże natężenie prądu jak 32 A. Dlatego warto to sprawdzić z elektrykiem, przed złożeniem wniosku w zakładzie energetycznym o podniesienie mocy umownej.

Zalecane przekroje przewodów dla poszczególnych mocy ładowania to:

• 3,7 kW (1 faza, 16 A) – 3×2,5 mm² do 3×6 mm²
• 7,4 kW (1 faza, 32 A) – 5×2,5 mm² do 5×6 mm²
• 11 kW (3 fazy, 16 A) – 5×2,5 mm² do 5×6 mm²
• 22 kW (3 fazy, 32 A) – 5×4 mm² do 5×10 mm²

Przy wallboksach o mocy 22 kW naładowanie samochodu z akumulatorem 50 kW trwa poniżej 3 godzin.

Ładowanie aut w domach wielorodzinnych

Samochody elektryczne mogą też ładować mieszkańcy budynków wielorodzinnych, ale znacznym ułatwieniem jest, gdy mają garaż podziemny. Odradzamy jednak podłączanie samochodu „na dziko” do pierwszego znalezionego gniazdka 230 V. Może to spowodować złość sąsiadów, bo za prąd w garażu wspólnym płacą wszyscy mieszkańcy, więc oznaczałoby to, że wszyscy zrzucają się na ładowanie naszego elektryka.

Dlatego powinniśmy zgłosić chęć ładowania auta zarządcy budynku, a także zainstalować podlicznik. O szczegółach pisaliśmy w artykule poświęconym instalowaniu wallboksów w garażach budynków wielorodzinnych i jednorodzinnych.

Większość aut elektrycznych ogranicza moc ładowania AC

Niestety pokładowe ładowarki w większości samochodach elektrycznych nie są w stanie przyjąć prądu przemiennego o zbyt dużej mocy. Przykładowo, Nissan Leaf drugiej generacji może być ładowany z gniazdka Type 2 z mocą maksymalną zaledwie 6,6 kW – czyli więcej nie pójdzie, nawet jeśli podłączymy wallbox o mocy 22 kW.

Dużego Mercedesa EQC 400 można ładować z mocą najwyżej 7,4 kW. Audi e-tron – 11 kW. Co ciekawe, małego Renault Zoe R można ładować z pełną mocą 22 kW.

Ładowanie w domu jest tanie… lub darmowe

Wspomnieliśmy, że koszt ładowania samochodów elektrycznych w domu jest metodą najniższy. Wynosi przeciętnie 50 groszy za 1 kWh energii w taryfie G11. Ale można też wybrać taryfę G12, która obniża koszt 1 kWh do 35 groszy w godzinach nocnych (22:00 do 6:00). W tej sytuacji naładowanie elektryka 50 kWh kosztuje zaledwie 17 złotych.

Ale samochód elektryczny można ładować w domu całkowicie za darmo. Wystarczy zainstalować na dachu budynku instalację fotowoltaiczną. Powinna być jednak przewymiarowana o przynajmniej 3 kW – czyli oferować wyższą moc niż wyliczone zapotrzebowanie samego budynku. Wówczas nadwyżkę produkowanej energii można wykorzystać na potrzeby ładowania samochodu elektrycznego i ładować go po prostu… całkowicie za darmo!

Refakturowanie pracodawców za ładowanie aut służbowych

Odrębnym problemem jest refakturowanie pracodawców za ładowanie służbowego samochodu elektrycznego w domowym garażu. Tu metod jest kilka. Jedną z nich jest instalacja podlicznika, a następnie dostarczanie pracodawcy wskazań pobranej energii.

Skuteczniejszą metodą będzie jednak zastosowanie specjalnego wallboksa, który pozwala generować raporty dla pracodawcy. Takie wallboksy sprzedaje m.in. firma Elocity, której szef był gościem w naszym programie.