Vyznajte sa v nabíjaní elektromobilov

AC, DC, wallbox, rýchlonabíjačka, rôzne typy zásuviek a zástrčiek. Pri nabíjaní elektromobilov existuje mnoho možností, avšak práca s nimi je vždy veľmi jednoduchá. Ak si to potrebujete ujasniť, tak vám tento článok určite pomôže.

13. 8. 2022 eMOBILITA

Problematiku nabíjania elektromobilov by sme mohli rozoberať veľmi zložito, prípadne ju naopak zjednodušiť na konštatovanie, že dodaný kábel stačí strčiť do zásuvky a je to. Doma to bude štandardný kábel dodávaný s vozidlom, prípadne zástrčka inštalovaného wallboxu. Na cestách zasa väčšinou kábel, ktorý má v sebe integrovaný nabíjacia stanica.

Pre pohodlné nabíjanie doma ponúka ŠKODA AUTO vlastné wallboxy, na želanie aj vrátane inštalácie.

Ak sa budeme baviť o nabíjaní ako takom a o jeho podstate, tak existujú dva spôsoby: nabíjanie striedavým prúdom (AC) a nabíjanie jednosmerným prúdom (DC). Striedavým prúdom sa auto nabíja z bežnej elektrickej siete, jednosmerným zo stĺpika nabíjacej stanice, ktorý v sebe už má nainštalovaný menič. Práve menič je pritom svojím spôsobom hlavným dôvodom, prečo sa pri týchto spôsoboch nabíjania líšia maximálne výkony, ktoré bežne poskytujú.

Vec sa má takto. Batéria ukladá energiu vo forme jednosmerného napätia a auto potrebuje mať vlastný palubný menič, ktorý aj zo siete so striedavým napätím umožní batériu nabíjať jednosmerným prúdom. Takýto menič však pre určité výkony vyžaduje určité parametre, napríklad už len kvôli tepelnému zaťaženiu, ktoré jeho práca spôsobuje. A keď by malo mať auto na palube menič striedavého napätia na jednosmerné pre vysoké výkony, aké bežne dávajú DC nabíjačky, tak by bol veľmi veľký a ťažký.

Štandardný menič je v autách teda kompaktný a dokáže pracovať s výkonmi v radoch jednotiek až nižších desiatok kW. To sú teda výkony, ktoré poskytne AC nabíjanie doma zo zásuvky, z wallboxu, prípadne na cestách z verejnej nabíjacej stanice. Auto si nabíjanie riadi samo a všetko ide cez jeho vlastný menič. Napríklad elektromobil ŠKODA ENYAQ iV takto zvládne výkon až 11 kW.

V prípade DC nabíjania je to však inak. „Pri tomto spôsobe nabíjania je do vozidla dodávaná energia z meniča umiestneného v nabíjacej stanici. Napätie je už jednosmerné a prispôsobené batérii,“ hovorí expert ŠKODA AUTO na vysokonapäťové nabíjacie systémy Michal Hora. Menič v nabíjacej stanici môže byť podstatne väčší a ťažší ako ten v aute, takže zvládne vyššie výkony. Bežná DC rýchlonabíjačka ponúkne výkon 50 kW, ale nie sú nezvyčajné ani výkony 150 kW alebo dokonca 350 kW. ŠKODA ENYAQ iV sa dokáže nabíjať maximálnym výkonom 135 kW. „Zaujímavosťou je to, že pri DC nabíjaní sa menič v nabíjacej stanici v podstate správa ako súčasť automobilu. Nahrádza tak vstavaný menič, ktorý je v tú chvíľu mimo prevádzky,“ vysvetľuje Hora.

Viac-menej jeden štandard

Čo sa týka konektorov, tak tých síce existuje viac, avšak šoféri elektromobilov ŠKODA sa v zásade nemusia báť toho, že by svoje vozidlo nemohli pripojiť do nájdenej nabíjacej stanice. V Európe sa totiž pre DC rýchlonabíjanie stal v podstate štandardom konektor zvaný CCS - Combined Charging System. Ten je z hľadiska tvaru len rozšíreným konektorom typu Mennekes, ktorý je zasa štandardom pre AC nabíjanie a majú ho teda tak domáce wallboxy, ako aj s autom dodávaný kábel s možnosťou pripojenia do 230V dvojfázovej či 400V trojfázovej zásuvky.

Konektor CCS – Combined Charging System a nabíjací kábel typu Mennekes.

Nabíjačiek s CCS konektorom je v sieti nabíjacích staníc dostupných so službou POWERPASS pre bezproblémové nabíjanie kdekoľvek, a to pomocou jednej autorizačnej karty, k dispozícii okolo 310 000. „V Európe sa ešte môžeme stretnúť s konektorom CHAdeMO, ktorý je však podstatne menej rozšírený. CSS je všeobecne uznávaným štandardom,“ vysvetľuje Hora. „Iné typy konektorov sa používajú napríklad v Ázii alebo v USA, ale to európsky motorista väčšinou nemusí riešiť. Napriek tomu je dobré pri ceste kdekoľvek mimo EÚ skontrolovať, akými konektormi disponujú tamojšie nabíjacie stanice a aké zásuvky sú v danej krajine využívané. Treba sa vybaviť potrebnými adaptérmi,“ radí Hora.

POWERPASS umožňuje zákazníkom značky ŠKODA využívať sieť verejných nabíjacích miest v Európe.

Niekoľko hodín i pár desiatok minút

V závislosti od použitého spôsobu nabíjania auta sa líši jednak nabíjací výkon, ako aj doba, ktorú musí auto pre potrebu nabitia na nabíjačke stráviť. S pomocou dodávaného nabíjacieho kábla sa môže elektromobil z bežnej elektrickej zásuvky nabíjať výkonom od 2,3 do 11 kW. Zatiaľ čo pri verejných AC nabíjačkách sa výkony typicky pohybujú v rozmedzí od 3,6 do 22 kW, trojfázová zásuvka alebo domáci wallbox zvládajú výkony od 7,2 do 11 kW. Wallbox nabíjanie urýchli a taký ENYAQ iV sa podľa kapacity svojej batérie touto cestou nabije za šesť až osem hodín. Najslabšie a teda aj najpomalšie je nabíjanie z klasickej 230 V zásuvky.

Pri DC nabíjaní je všetko podstatne rýchlejšie. Nabíjačka s výkonom 50 kW dokáže ENYAQ iV na 80 percent kapacity batérie nabiť za menej ako hodinu, čo je odporúčaná hladina nabíjania. Na plnú kapacitu to trvá asi hodinu a dvadsať minút. Výkonom 135 kW sa ENYAQ iV dokáže z 10 na 80 percent kapacity nabiť len za 29 minút.

Vo verejnej nabíjacej sieti možno vďaka službe POWERPASS ľahko nabíjať takmer kdekoľvek. Jedna karta, prípadne mobilná aplikácia v telefóne, dáva užívateľovi možnosť nabíjať svoje auto v rozsiahlej sieti 310 000 verejných staníc, a to vrátane rýchlonabíjacích staníc siete IONITY. „Natankovanie“ elektromobilu pre prejdenie rovnakej vzdialenosti ako auta so spaľovacím motorom pritom vychádza pri elektrickom pohone lacnejšie. „Ceny elektriny síce rastú, ale ceny bežných palív tiež, takže výhoda elektromobilov ostáva,“ konštatuje Hora a dodáva, že kto má možnosť, môže si elektrinu pre elektromobil pomocou vlastnej fotovoltaickej elektrárne vyrábať aj doma.

Sieť európskych nabíjacích staníc, kde môžete využiť POWERPASS

Neustále zlepšenia

V znamení spojenia s fotovoltaikou sa nesie aj časť budúcnosti elektromobilov. V budúcnosti bude bežné, že auto s batériami sa stane súčasťou celého energetického manažmentu domácnosti a rovnako tak inteligentnej rozvodnej siete. V prípade potreby tak batéria auta bude môcť napájať vybavenie domu a nabíjať sa bude vo chvíli, keď to bude výhodné a vhodné.

Nabíjací kábel prakticky uložený v univerzálnej taške v kufre vozidla.

Všeobecne sa samozrejme rozširujú aj možnosti nabíjania elektromobilov. Okrem rozrastajúcej sa siete tu sú aj ďalšie technické možnosti, ktoré majú nabíjanie uľahčiť. „Jednou z možností, ako zlepšiť dojazd elektromobilov a ich nabíjanie trochu spríjemniť, je využitie solárnych článkov na karosérii vozidla,“ naznačuje Michal Hora možnú budúcnosť. Technickou novinkou, ktorá čaká na uvedenie do praxe, je podľa neho aj robotizované nabíjanie. Konektor z nabíjacej stanice do auta zapojí robotická ruka.

Powerbanka zo starých batérií

Použité batérie z elektromobilov chce ŠKODA AUTO využívať v špeciálnych „powerbankách“, ktoré majú uľahčiť dostupnosť rýchleho nabíjania napríklad u dílerov alebo na niektorých frekventovaných nabíjačkách. Rýchlonabíjanie totiž bežne vyžaduje patričný rezervovaný príkon zo siete, ktorý však nemusí byť všade dostupný, prípadne jeho rezervácia predstavuje neprimerane vysoké náklady v pomere k ponúkanej službe (predstavte si to ako platbu za väčší istič v domácnosti). Špeciálny batériový box s batériami s kapacitou 328 kWh a integrovanou trafostanicou môže pomôcť v situáciách, keď dostupná rozvodná sieť nestačí. „Batérie v powerbanke sa pomaly nabijú v čase nízkej spotreby a lacnej elektriny. Keď sa potom príde nabíjať elektromobil, nabíjačke budú dodané vysoké výkony,“ hovorí Jan Špatný, odborník ŠKODA AUTO na batériové úložiská. Batérie, ktoré už nie sú vhodné pre použitie v autách, sú podľa neho pre tento účel stále ideálne. „V porovnaní so životom v aute je totiž batéria v takomto úložisku zaťažená len minimálne,“ dodáva Špatný.