Stacja ładowania samochodów elektrycznych - poradnik

Niezależnie od tego, czy rozważasz zakup samochodu elektrycznego, czekasz na dostawę, czy już nim jeździsz - zrozumienie procesu i sposobów ładowania samochodów elektrycznych jest bardzo istotne. Ten przewodnik wyjaśnia wszystko, co powinieneś wiedzieć o zakupie i użytkowaniu stacji ładowania samochodów elektrycznych.

Jak działa stacja ładowania samochodów elektrycznych?

Stacja ładowania samochodów elektrycznych to urządzenie, które służy do ładowania elektryków oraz samochodów z opcją plug-in. Jak działa?

Baterie samochodowe są ładowane prądem stałym. Podczas gdy większe komercyjne stacje ładowania wtłaczają prąd stały (DC) bezpośrednio do baterii, mniejsze ładowarki są zasilane prądem zmiennym (AC) z gniazdka, który jest następnie przekształcany na prąd stały (DC) przez inwerter wewnątrz samochodu. Najprostsze ładowarki regulują jedynie moc ładowania. Ładowarki typu “smart” mogą działać w określonych godzinach, zliczać energię i spełniać inne funkcje.

Podstawowym parametrem ładowarek jest ich moc. I tu uwaga, to nie to samo, co energia. Należy rozróżniać te dwa podstawowe pojęcia:

• Energia - w kWh (kilowatogodzinach) - to zdolność do wykonania pracy, czyli w przypadku samochodów do jeżdżenia. Energią ładuje się baterie samochodu elektrycznego. Maksymalna ilość energii, jaką można załadować do baterii, to jej pojemność. Samochody elektryczne mają od 40 do 100 kWh pojemności i zużywają około 1 kWh na 4-5 km pokonanej trasy (20-25 kWh na 100 km).
• Moc - w kW (kilowatach) - określa szybkość ładowania. Domowe stacje ładowania samochodów elektrycznych mają moc od 1,8 kW do 22 kW, czyli w godzinę są w stanie dostarczyć od 1,8 do 22 kilowatogodzin energii (uwzględniając straty od 1,6 do 20 kWh). Podstawowy parametr ładowarki.

Przykład: ładowarka samochodów elektrycznych o mocy 11 kW w ciągu godziny dostarczy 11 kWh energii, co pozwoli Twojemu samochodowi elektrycznemu na przejechanie 44 km.

Domowa stacja ładowania samochodów elektrycznych z zasady wygląda bardzo nowocześnie i estetycznie.

Źródłem prądu dla stacji ładowania może być sieć energetyczna, instalacja fotowoltaiczna lub magazyn energii. Dlaczego wspominamy o fotowoltaice? Bo to najbardziej opłacalny sposób ładowania elektryków!

Ładowanie samochodu elektrycznego z fotowoltaiki jest MEGA OPŁACALNE

Typowy samochód na benzynę spala 10 litrów na 100 kilometrów. W chwili gdy piszę ten tekst, czyli latem 2022 roku, benzyna kosztuje 7,86 zł za litr, a cena nie zamierza się zatrzymać. Daje to nam koszt 78,6 zł za przejechanie 100 km.

Samochód elektryczny zużywa jakieś 22 kWh na 100 kilometrów. Zakładając koszt 0,7 zł za kWh i straty energii przy ładowaniu otrzymujemy koszt 16 zł za przejechanie 100 km. Wynik robi wrażenie? Mamy dla Ciebie dobrą wiadomość, gdyż można go jeszcze poprawić!

• Jeśli masz taryfę dwustrefową i ładujesz elektryka przez noc, wówczas płacisz ok. 0,6 zł za kWh, czyli 100 km przejedziesz za 13 zł!
• Jeśli ładujesz elektryka bezpośrednio z fotowoltaiki, to nie płacisz nic, natomiast również nic nie zyskujesz (tak, za eksport energii do sieci według nowych zasad otrzymujesz pieniądze - mówi o tym nasz przewodnik po fotowoltaice). Zatem zakładając, że 1 kWh nadwyżki obniżyłby rachunek za prąd o 0,35 zł, to za ładowanie auta “płacisz” 7 zł za 100 km.
• Jeśli ładujesz fotowoltaiką magazyn energii, a potem z akumulatora zasilasz samochód, to musimy doliczyć tylko dodatkowe straty konwersji energii. Ostateczny koszt to ok. 7,5 zł za 100 km.

Spodziewamy się, że ceny enegii wkrótce pójdą ostro w górę, ale dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych oznacza to tyle, że ich fotowoltaika będzie jeszcze bardziej opłacalna.

Z powyższego wykresu wyraźnie wynika, że ładowanie bezpośrednio z instalacji fotowoltaicznej to najlepsza opcja. Możesz też “podładować” samochód elektryczny z magazynu energii, jeśli pojechałeś autem do pracy i wróciłeś wieczorem, lecz nie ma szans, byś w ten sposób naładował samochód od zera do 100%.

Powyższe wyliczenia uwzględniają straty ładowania, zakładając, że 90% energii dostarczonej do ładowarki trafi ostatecznie do baterii samochodu.

Rodzaje ładowarek EV i standardy złącz

Ładowarki EV dzieli się ze względu na prąd ładowania, a bardziej precyzyjnie ze względu na moc, standard złącza i wielkość. Te elementy są od siebie po części zależne. Zbiór informacji znajdziesz w poniższej tabelce:

Prąd ładowania	Prąd przemienny AC		Prąd stały DC
Moc/ Szybkość ładowania	Wolne 1,6 - 3,6 kW	Średnio szybkie 7,4 - 44 kW	Szybkie 50-100 kW	Superszybkie 100 - 350 kW
Standard złącza	Type 1, Type 2	Type 2	CCS, CHAdeMO	CCS, CHAdeMO
Wielkość	Przenośne, domowe	Przenośne, domowe, komercyjne	Tylko komercyjne	Tylko komercyjne

Największe emocje wzbudza czas ładowania wynikający z mocy danej ładowarki. Pod tym względem możemy podzielić je na:

• Wolne ładowarki jednofazowe o mocy 1,6 - 3,6 kW
  - przez godzinę dodadzą max. 16 km zasięgu
  - w ciągu nocy dodadzą 120km zasięgu
• Średnio szybkie ładowarki trójfazowe o mocy 7,4 - 44 kW
  - przez godzinę dodadzą max. 130 km zasięgu
  - w ciągu nocy dodadzą max. 1000 km zasięgu
• Szybkie komercyjne stacje ładowania o mocy 50-100 kW
  - naładują Twoje auto w godzinę, dwie
• Superładowarki (np. Tesla Supercharger) o mocy 100 - 350 kW
  - naładują Twoje auto elektryczne do 100% w kilkanaście, kilkadziesiąt minut.

Jeśli w domu masz trzy fazy, lepiej kup ładowarkę trójfazową. Jeśli nie, każdej nocy trzeba będzie ładować samochód elektryczny ładowarką jednofazową. Superładowarki to przyjaciel kierowcy w trasie i omówimy je w dalszej części artykułu.

Podział stacji ładowania elektryków ze względu na standard złącz i prąd ładowania.

Każde auto elektryczne można ładować prądem przemiennym AC i prądem stałym DC. Dlatego mają albo dwa gniazda (jedno AC, drugie DC), albo jedno specjalne gniazdo, które można wykorzystywać na dwa sposoby.

Ładowanie prądem przemiennym jest powolne, bo musi być on przekształcany w prąd stały przez zasilacz znajdujący się w samochodzie. Zaletą prądu przemiennego jest jego dostępność w każdym domu. Wyróżniamy tu dwa standardy złącz:

• Type 1 to stare wtyczki i gniazda z USA. Nie mogą być zasilane przez prąd trójfazowy, zatem są bardzo wolne, do 3,6 kW. Relikt przeszłości obecny w USA, obok cali, galonów, mil i stóp.
• Type 2 to bardziej nowoczesny standard Tesli i aut europejskich. W tym przypadku źródłem prądu może być zarówno prąd jednofazowy, jak i trójfazowy, co podnosi moc maksymalną.

Ładowanie prądem stałym to dużo szybsza alternatywa. Tutaj energia płynie z superchargera bezpośrednio do baterii i nie musi być przekształcana. Obecnie wyróżnia się dwa standardy złącz:

• CHAdeMO to standard super szybkiego ładowania rodem z Japonii.
• CCS to w prostych słowach dwa grubaśne bolce. Oferuje najwyższą szybkość ładowania.

W 2013 roku Unia Europejska oficjalnie wsparła standard CCS COMBO 2, to jest wtyk Type 2 + CCS. Wszystkie nowe auta elektryczne sprzedawane w Europie muszą spełniać ten standard. Gniazdo wygląda następująco:

Gniazdo CCS Combo 2 w Renault Zoe, czyli połączenie Type 2 (część górna) i CCS (część dolna).

Mimo, że nie są oficjalnie wspierane, superładowarki CHAdeMO wciąż są w Europie dość często spotykane, bo wiele aut sprzedanych w poprzednich latach nadal z nich korzysta. To samo dotyczy ładowarek Type 1, które wciąż możesz kupić, jeśli masz elektryka z USA.

Podział stacji ładowania pod względem wielkości i budowy

Wymieniając różne rodzaje ładowarek, należy też wspomnieć o ich wielkości oraz ogólnej budowie. W ten sposób możemy podzielićje na:

• Mobilne ładowarki samochodów elektrycznych
• Ładowarki do samochodów elektrycznych montowane na ścianie, czyli potocznie Wallbox’y
• Wolnostojące stacje ładowania samochodów elektrycznych

Ponieważ rozmiar wpływa na to, w jaki sposób korzystamy z tych urządzeń, omówmy te trzy grupy bardziej szczegółowo.

Przenośne ładowarki mobilne

Przenośna ładowarka samochodów elektrycznych to kabel z małą skrzyneczką pełną elektroniki, który z jednej strony wpinasz do gniazdka elektrycznego, a z drugiej do samochodu. Wygląda następująco:

Przenośna ładowarka mobilna, po lewej jednofazowa, po prawej trójfazowa

To ekwipunek, który zawsze warto mieć ze sobą, żeby awaryjnie podładować auto w dowolnym miejscu. Niektóre mają wejście na jedną fazę, inne na trzy fazy, inne mają oba te wejścia na raz, a dzięki przejściówkom nie ma to aż takiego znaczenia. Najważniejszy ich parametr to, jak zawsze, moc maksymalna.

Trójfazowe ładowarki przenośne większej mocy można też stosować jako podstawową ładowarkę domową. Jeśli jednak dziennie pokonujesz więcej kilometrów, masz kilka aut elektrycznych lub zależy Ci na zaawansowanych funkcjach zasilania z fotowoltaiki, potrzebujesz Wallboxa.

Wallbox, czyli domowa stacja ładowania samochodów elektrycznych

Wallbox to niewielka skrzynka, montowana na ścianie, która wymaga oddzielnego podłączenia do tablicy rozdzielczej. Prezentuje się całkiem nieźle:

Domowa stacja ładownia samochodów elektrycznych

Wallbox’y występują w odmianie jednofazowej i trójfazowej i z zasady mają wyższą moc niż ładowarki przenośne oraz szereg dodatkowych funkcji usprawniających ładowanie samochodów elektrycznych z fotowoltaiki. Ich montaż może wymagać przerobienia tablicy rozdzielczej, co oznacza dodatkowe koszty.

Komercyjne stacje ładowania samochodów elektrycznych na mapie Google

Jeśli jeździsz do pracy i z powrotem, to ładowanie samochodu elektrycznego w domu powinno w zupełności wystarczyć. Natomiast gdy wybierasz się w dłuższą podróż, musisz doładować auto po drodze. Uczynisz to na jednej ze stacji komercyjnych.

Komercyjne stacje to odpowiednik stacji paliw. Ich mapę znajdziesz np. w Google, ale szczerze mówiąc lepiej używać map dedykowanych aplikacji, na przykład Plugshare. Podstawą Plugshare są mapy Google, ale zawiera dużo więcej informacji o obecnych i planowanych stacjach ładowania.

Planując trasę, koniecznie zwróć uwagę na rodzaj stacji ładowania! Popatrz na poniższe przykłady

Pierwsza stacja oferuje ładowanie samochodów z gniazdem Type 2 o mocy 11 kW. Jeśli chcesz naładować auto w mniej niż noc, omijaj takie stacje szerokim łukiem! Co ciekawe, ta stacja może Ci udostępnić też gniazdko elektryczne o mocy 2 kW, do którego możesz podłączyć własną ładowarkę mobilną. Załadowanie auta do pełna trwałoby tam chyba z tydzień.

Druga stacja to superładowarka z gniazdkiem CCS o mocy 100 kW, CHAdeMO o mocy 50 kW i porządnym Type 2 o mocy 43 kW. Podobno nazwa CHAdeMO to skrót od frazy “napijmy się herbaty, gdy samochód się ładuje”. Zgodnie z nazwą czas ładowania na superładowarkachzabiera mniej więcej tyle, co dłuższa przerwa na kawę (no, może obiad, w Japonii picie herbaty to dłuższa procedura).

Superładowarki są większe i wyglądają na przykład tak jak na tym zdjęciu:

Superchargery Tesli

Uwaga, częste ładowanie elektryka z superładowarek przyspiesza degenerację baterii. Najlepiej korzystaj z nich wyłącznie w długich trasach!

Kolejnym argumentem przemawiającym za wybiórczym korzystaniem z superładowarek są ceny na stacjach ładowania samochodów elektrycznych. Greenway, jedna z popularniejszych stacji, każe sobie płacić:

• 1,28 zł/kWh przy ładowaniu z Type 2
• 2,09 zł/kWh przy ładowaniu z szybkich stacji ładowania do 100 kW mocy
• 2,30 zł/kWh przy ładowaniu z superładowarek powyżej 100 kW mocy

Wprawdzie koszty można ograniczyć korzystając z umów abonamentowych, ale ładowanie elektryka w domu z fotowoltaiki jest właściwie darmowe!

Producenci stacji ładowania EV

Oto kilka popularnych w Polsce marek stacji ładowania:

• Zencar
• Enelion
• Ensto
• Garo
• ABB

Wszyscy producenci oferują 2-3 lata gwarancji na swoje wyroby.

Co ciekawe, wielu producentów falowników fotowoltaicznych sprzedaje domowe stacje ładowania samochodów elektrycznych pod swoją marką. Wśród nich są:

• Fronius Wattpilot
• SMA EV Charger
• Growatt THOR
• SolaX Smart EV Charger

Zakup inwertera i ładowarki do samochodu tego samego producenta daje pewność co do kompatybilności. Z zasady ładowarki producentów fotowoltaiki mają też rozbudowane opcje dodatkowe, związane z wykorzystywaniem zielonej energii z instalacji fotowoltaicznej. A skoro o funkcjach dodatkowych mowa...

Ładowarki do samochodów elektrycznych “smart” i klasyczne

Ładowarki różnią się “inteligencją”. Są ładowarki dość głupawe, jak i takie całkiem bystre.

Podstawowa, niezbyt mądra ładowarka “pyta” samochód, czy ten chce w tej chwili być ładowany. Gdy auto elektryczne to potwierdzi, ładowarka dostarcza energii. Zasilacz wewnątrz samochodu przekształca prąd przemienny w prąd stały i zasila baterię. Koniec.

Mądrzejsze stacje ładowania mają jedną lub kilka następujących funkcji:

1. Tryb ładowania tylko z nadmiarowej energii słonecznej
   Fotowoltaika w pierwszej kolejności zasila wszystkie sprzęty w domu. Dopiero, gdy nadmiar zielonej energii zaczyna być eksportowany do sieci, licznik o tym informuje i włącza się ładowarka samochodu elektrycznego. Funkcja kluczowa.
2. Funkcja oszczędzania domowego magazynu energii
   Chcesz mieć zawsze zapas w magazynie energii na wypadek awarii zasilania? Ładowarka w takiej sytuacji może nie wykorzystywać energii z magazynu, tylko z fotowoltaiki lub sieci energetycznej.
3. Funkcja równej mocy wielu ładowarek
   Ładowarki z tą funkcją mogą po równo dzielić się mocą z fotowoltaiki z innymi ładowarkami podpiętymi do tej samej instalacji. Przydatne, gdy masz więcej niż jedną ładowarkę.
4. Funkcja zabezpieczająca przed zbyt dużym poborem mocy
   Zbyt dużo prądożernych urządzeń może wywalić Ci bezpiecznik. Stacja ładowania z tą funkcją nie będzie działać, gdy pobór mocy z sieci całego obiektu przekroczy daną wartość. Funkcja kluczowa.
5. Ładowanie w tańszej taryfie
   Umożliwia ładowanie tylko w tańszych godzinach taryfy dwustrefowej (rozważ przejście na tą taryfę). Funkcja kluczowa.
6. Podłączenie do internetu i aplikacja
   Ładowarka komunikuje się z internetem, a Ty możesz odczytać jej wskazania z aplikacji.
7. Dłuższy kabel
   Tak, naprawdę długi przewód może być sprzedawany jako opcjonalny dodatek.
8. Kod PIN
   Jeśli martwisz się, że ktoś może korzystać z ładowarki bez Twojej wiedzy, zabezpiecz ją kodem PIN.
9. Wielu użytkowników
   Chcesz, żeby każdy użytkownik sam płacił za swój prąd? Niektóre ładowarki mogą same wykrywać, jakie auta są w tej chwili ładowane i zliczać im zużycie prądu.
10. Kompatybilność z OCPP.
    Ładowarki elektryczne kompatybilne z OCPP mogą komunikować się z innymi urządzeniami z całego świata, w tym z serwerami zewnętrznych firm. Usług, które to wykorzystują, nie ma jeszcze w Polsce wiele, ale z pewnością się pojawią. Chyba najbardziej przyszłościowa funkcja

Ile kosztuje stacja ładowania samochodów elektrycznych?

Mobilne ładowarki kosztują od 700 złotych (podstawowe jednofazowe) do kilku tysięcy złotych (większe trójfazowe).

Przykładowe ceny:

• Przenośna ładowarka 3,7 kW 1 faza - 800 zł
• Mobilna ładowarka 11 kW 3 fazy - 1 800 zł

Domowe stacje ładowania pojazdów montowane na ścianę kosztują od 2 do 7 tysięcy złotych. Ich cena zależy głównie od mocy:

• Growatt THOR 3,6 kW - 3 200 zł
• Growatt THOR 7 kW - 4 500 zł
• Growatt THOR 11 kW - 6 200 zł

Stacje komercyjne, które można postawić na parkingu, kosztują już o wiele więcej, szczególnie superchargery:

• Stacja 2x Type 2 22 kW - 21 000 zł
• Supercharger 1x CCS 50 kW, 1x CHAdeMO 50 kW, 2x Type 2 22kW - 160 000 zł
• Supercharger 1x CCS 120 kW, 1x CHAdeMO 50 kW, 2x Type 2 22 kW - 190 000 zł

  Oferty od dobrych instalatorów z Twojej okolicy

  Jak mocno nachylony jest Twój dach?

  Nachylenie dachu wpływa na koszt instalacji

  Płaski

  0 - 5 stopni

  Prawie płaski

  5-25 stopni

  Normalnie nachylony

  25 - 35 stopni

  Bardzo nachylony

  Pow. 35 st.

  Następny krok

W dobie kryzysu energetycznego zielona energia ze słońca zasilająca elektryka jawi się jako zbawienie. W ten sposób można poruszać się po mieście właściwie za darmo. Z kolei dzięki rosnącej liczbie superładowarek elektrykiem można się bezpiecznie wybrać też w dłuższe trasy. Kupno elektryka naprawdę ma sens. A dzięki wybraniu właściwej ładowarki będziesz mógł w pełni wykorzystać jego zalety.