Ładowarka do samochodu elektrycznego – zasada działania i rodzaje
Ładowarki do samochodów elektrycznych można podzielić ze względu na rodzaj prądu:
- Ładowarki AC ładują prądem zmiennym i wykorzystują napięcie 230 V (jednofazowe, zwykłe gniazdko) lub 400 V (trójfazowe, „siła”). W zależności od napięcia dostarczają moc 2-11 kW. Jeśli ładowarka ma wbudowany moduł EVSE, to zwiększa się jej moc ładowania nawet do 22 kW.
- Ładowarki DC ładują prądem stałym i są szybsze od urządzeń wykorzystujących prąd zmienny. Ładowarki DC pracują na napięciu 400-800 V i natężeniu 300-500 A. Wykorzystują prąd zmienny i przekształcają go na stały. Ich moc ładowania wynosi 50-350 kW. Przy wartościach przekraczających 100 kW generowana jest bardzo duża ilość ciepła. Dla zachowania bezpieczeństwa kable są chłodzone cieczą. Ze względu na użycie dużego napięcia i natężenia ładowarki DC często wymagają instalacji transformatora sieciowego, który umożliwia dostarczenie odpowiedniej ilości energii. Jednocześnie urządzenia pozwalają na szybkie ładowanie baterii. Zajmuje ono od 15 minut do 2 godzin.
Ładowanie samochodu elektrycznego w domu
Najprostszym sposobem ładowania samochodu elektrycznego jest podłączenie go do domowego gniazdka, w którym płynie prąd zmienny (AC) o mocy 230 V i natężeniu 16 A. To pozwala dostarczyć do akumulatora w ciągu godziny moc 2,0-2,3 kW. Można także podłączyć elektryka pod domowe, 3-fazowe gniazdo siłowe o mocy 400 V i natężeniu 16A. Jest ono wydajniejsze i pozwala dostarczyć energię o mocy 11 kW.
Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego z domowego gniazdka? To czasochłonny proces. W przypadku baterii o pojemności 50 kWh czas potrzebny do pełnego naładowania to:
- ok. 22 godziny przy ładowaniu ze zwykłego gniazdka,
- ok. 4,5 godziny przy ładowaniu z 3-fazowego gniazdka siłowego.
Samo podłączenie do ładowania jest bardzo proste i nie różni się niczym od podpinania do sieci smartfona lub tabletu. Ładowanie samochodu rozpoczyna się automatycznie.
Wallbox do ładowania auta elektrycznego
Alternatywną i znacznie szybszą metodą ładowania jest tzw. wallbox. To urządzenie korzystające z prądu zmiennego, które można bezpiecznie podłączyć do instalacji elektrycznej w domu. Ładowarka wallbox dysponuje mocą sięgającą nawet 22 kW, co wyraźnie skraca czas potrzebny na uzupełnienie poziomu baterii. Urządzenie montuje się przeważnie na ścianie garażu. Przy zakupie warto pamiętać, że nie każdy użytkownik będzie mógł wykorzystać pełną moc 22 kW. Musi na to zezwalać tzw. moc przyłączeniowa, czyli maksymalna ilość energii, jaką zgodnie z umową można otrzymać od dostawcy energii. Nie jest to jednak dużym problemem, ponieważ już urządzenie o mocy 11 kW pozwala na uzupełnienie całej baterii o pojemności 50 kWh w niespełna 5 godzin. Oprócz szybkości ładowania wallboxy oferują wiele zalet w tym kompaktowe rozmiar oraz intuicyjną obsługę. Urządzenia są wyposażone w zabezpieczenia chroniące zarówno pojazd, jak i ładowarkę. Wallboxy charakteryzuje wysoki poziom szczelności oraz możliwość pracy w dużym zakresie temperatur. Ładowarka jest przeważnie wyposażona w złącze typu 2, co jest standardem europejskim i zapewnia kompatybilność z większością modeli aut elektrycznych oraz hybryd typu Plug-In.
Jaki jest koszt ładowania samochodu elektrycznego w domu?
Średnia cena energii dla gospodarstw domowych w najpopularniejszej taryfie G11 wynosi 0,66 zł/kWh. Koszt pełnego ładowania baterii o pojemności 50 kWh wyniesie zatem 33 zł.
Jak wygląda to na przykładzie konkretnych modeli? Volvo XC40 Recharge jest wyposażone w baterię o pojemności 75 kWh. Maksymalny zasięg na jednym ładowaniu wynosi 418 km. Koszt jednorazowego ładowania baterii to 51,5 zł. Jest to równowartość 7-8 litrów benzyny, które pozwalają na przejechanie autem spalinowym nieco ponad 100 km. Kolejnym przykładem jest Mustang E-Mach z baterią o pojemności 98 kWh. Koszt ładowania to niespełna 65 złotych. Zasięg tego modelu to aż 610 km. Mercedes Benz EQC ma baterię o pojemności 80 kWh. Koszt ładowania wynosi w tym modelu 53 zł. Zasięg nowego Mercedesa EQC to 432 km.
Koszt ładowania w domu można obniżyć jeszcze bardziej, przechodząc na taryfę G12. Dzięki temu cena energii w godzinach 22-6 spada do 0,38 zł/kWh. To oznacza, że koszt ładowania baterii wspomnianych wyżej modeli wyniesie odpowiednio:
- Volvo XC40 Recharge – 28,5 zł,
- Mustang E-Mach – 37 zł,
- Mercedes Benz EQC – 30,5 zł.
Jak koszt ładowania samochodu elektrycznego prezentuje się w przeliczeniu na 100 km? Dokonaliśmy obliczeń dla analizowanych wcześniej modeli:
- Volvo XC40 Recharge zużywa 18 kWh/100 km, co daje koszt jednorazowego ładowania:
- taryfa G11 – 11,88 zł,
- taryfa G12 – 6,84 zł.
- Mustang E-Mach zużywa 16 kWh/100 km, co daje koszt:
- taryfa G11 – 10,56 zł,
- taryfa G12 – 6,08 zł.
- Mercedes Benz EQC zużywa 18,5 kWh/100 km, co daje koszt:
- taryfa G11 – 12,21 zł,
- taryfa G12 – 7,03 zł.
Cena ładowania samochodu elektrycznego może być jeszcze niższa, dzięki wykorzystaniu instalacji fotowoltaicznej. Panele PV pozwalają obniżyć rachunki za energię elektryczną nawet o 90%. Nadwyżki produkowane przez instalację można wykorzystać do ładowania samochodu elektrycznego. To oznacza, że koszt ładowania elektryka w domu obniży się niemal do zera.
Samochód elektryczny – ładowanie na publicznych stacjach
Według danych Polskiego Związku Przemysłu Motoryzacyjnego (PZPM) oraz Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych (PSPA) na koniec lipca 2022 roku sieć publicznych stacji ładowania aut elektrycznych liczyła 2293 punkty (1627 stacje AC i 666 stacji DC).
Do ładowania prądem przemiennym wykorzystywane jest gniazdo typu 2. Chcąc skorzystać z publicznej stacji ładowania AC, powinieneś pamiętać, aby zabrać ze sobą własny kabel. Wiele ogólnodostępnych ładowarek po prostu nie ma swojego przewodu. Stacje ładowania prądem przemiennym najczęściej mają moc do 22 kW. Zdarzają się także punkty zapewniające moc 43 kW. Należy jednak pamiętać o specyfikacji technicznej konkretnego pojazdu. Przy maksymalnej mocy ładowania wynoszącej dla danego modelu 3,7 kW nie ma znaczenia, czy zostanie on podpięty pod ładowarkę 11, 22 czy 43 kW. Czas ładowania w każdym przypadku będzie taki sam.
Auto elektryczne można także ładować prądem stałym DC. To idealne rozwiązanie w czasie dalszej podróży. Szybsze ładowarki DC zapewniają większą moc i krótszy czas ładowania na przykład podczas przystanku na trasie. Samo ładowanie jest równie proste, jak w przypadku stacji AC. Dodatkowo wszystkie ładowarki DC mają zintegrowany przewód ładowania. Dzięki temu kierowca nie musi pamiętać o zabraniu własnego kabla. Wystarczy podjechać pod punkt ładowania, wpiąć wtyczkę i aktywować ładowanie.
Ile kosztuje ładowanie samochodu elektrycznego w stacjach publicznych?
Ładowanie samochodu elektrycznego na stacjach publicznych kosztuje więcej niż uzupełnianie baterii w domu. Szczególnie w przypadku najszybszych urządzeń do ładowania prądem stałym (DC). Średni koszt 1 kWh energii na stacjach publicznych wynosi:
- 1,22 zł/kWh przy ładowarkach AC,
- 1,70 zł/kWh przy ładowarkach DC 50 kW,
- 2,04 zł/kWh przy ładowarkach DC>50 kW.
Biorąc pod uwagę powyższe stawki, średni koszt ładowania porównywanych wcześniej modeli kształtuje się następująco:
- Volvo XC40 Recharge zużywa 18 kWh/100 km, co daje koszt jednorazowego ładowania:
- ładowarki AC – 21,96 zł,
- ładowarki DC 50 kW – 30,60 zł,
- ładowarki DC>50 kW – 36,72 zł.
- Mustang E-Mach zużywa 16 kWh/100 km, co daje koszt:
- ładowarki AC – 19,52 zł,
- ładowarki DC 50 kW – 27,20 zł,
- ładowarki DC>50 kW – 32,64 zł.
- Mercedes Benz EQC zużywa 18,5 kWh/100 km, co daje koszt:
- ładowarki AC – 22,57 zł,
- ładowarki DC 50 kW – 31,45 zł,
- ładowarki DC>50 kW – 37,74 zł.
Oczywiście ceny mogą różnić się w zależności od operatora. Najliczniejszą grupę szybkich ładowarek oferuje Greenway Polska. Auto elektryczne można także naładować na stacjach sieci Orlen. Koszty ładowania samochodu w punktach publicznych można obniżyć poprzez wykupienie abonamentu u danego operatora.
Powyższe dane jasno wskazują, że koszty ładowania samochodu elektrycznego są dużo niższe niż w przypadku aut spalinowych. Koszt przejechania 100 km przy aktualnej cenie benzyny PB95 na poziomie 7,40 zł/litr i średnim spalaniu 7l/100km wynosi 51,8 zł. To najlepszy dowód na opłacalność zakupu auta elektrycznego. Kilka ciekawych propozycji w tym segmencie przedstawiamy w artykule, jaki samochód elektryczny wybrać do miasta.
