Sztuka ładowania elektryka, czyli gniazdka, kable i wtyczki

Im więcej i głośniej mówi się o samochodach elektrycznych, tym częściej słychać pytania o to, jak się je ładuje. Jak połapać się w tych wszystkich kablach, wtyczkach, gniazdach, słupkach, napięciach etc.? No i czy istnieje ryzyko uszkodzenia silnika albo akumulatorów np. przez podpięcie złego kabla albo podłączenie do ładowarki o zbyt dużej mocy?

Od razu obalmy ten ostatni mit – taka sytuacja jest wykluczona. Nowoczesne elektryki są doskonale zabezpieczone przed „pomyłkami”. Złego kabla wpiąć się po prostu nie da, a zbyt mocna ładowarka (np. 150 kW) nie zrobi krzywdy żadnemu z podzespołów, bo auto samo redukuje moc do bezpiecznych dla niego wartości (np. 50 czy 100 kW). Zatem o ile można się pomylić i nalać diesla do benzyniaka, to nie da się „źle” naładować elektryka.

Rodzaje gniazd w samochodach

Pod klapką wlewu paliwa w tradycyjnym samochodzie jest dziura. Mniejsza albo większa, ale to ciągle dziura. W elektryku mamy gniazdo ładowania, a czasami nawet dwa. I to różnie wyglądające. Generalnie spotykane w elektrykach gniazda to: Type 1, Type 2, Type 2 Combo (CCS), CHAdeMO (zwane też Type 4), Type 3 i Tesla USA.

Na szczęście nie będziemy każdego rozbierać na części i poznawać jego budowy. Generalnie w zdecydowanej większości samochodów oferowanych obecnie na europejskim rynku spotyka się trzy gniazda:

CHAdeMO – standard używany przez japońskich producentów (Nissana, Mitsubishi), służący do ładowania prądem stałym (do 500 voltów, 125 amperów). Nissan stosuje go do dziś, choćby w drugiej generacji Leafa. Z tego względu wiele ładowarek stawianych w miejscach publicznych jest wyposażonych również w kabel CHAdeMO. Mimo, że udział procentowy złączy ChAdeMO w polskiej infrastrukturze ładowania jest spory (14 proc.) to docelowo będzie on wypierany przez europejski standard CCS. Warto zwrócić uwagę na moce ładowania oferowane w autach wyposażonych w ten typ złącza. Bazowy model Leaf’a wyposażony jest w ładowarkę 3.3 kW, co jest wartością charakterystyczną bardziej dla aut typu PHEV, niż dla elektryków. W wyższych wersjach jest nieco lepiej, moc ładowarki wzrasta do 6.6 kW. To wartość oscylująca wokół maksymalnej mocy jaką można „wycisnąć” z 1-fazy.

Type 2 – ustandaryzowane gniazdo, stosowane przez każdego producenta obecnego na europejskim rynku i to zarówno w autach typu plug-in, jak i w 100-proc. elektrykach. Służy zarówno do ładowania prądem stałym, jak i zmiennym. Odpowiadają za to inne PIN-y, więc nie ma mowy o pomyłce – w obu przypadkach służy do tego ten sam kabel.

Type 2 Combo (CCS) – to nic innego jak gniazdo Type 2 rozbudowane o dwa dodatkowe, „grube” PIN-y w dolnej części. Wpina się w nie kable oznaczone symbolem CCS znajdujące się w szybkich ładowarkach o mocy co najmniej 50 kW.

Z racji na fakt iż gniazdo „type 2” jest dwufunkcyjne, nie ma konieczności umiejscawiania dodatkowego gniazda dla „szybkiego złącza” jak ma to miejsce w przypadku aut wyposażonych w ChAdeMO. CCS posiada jeszcze jedną ważną funkcjonalność, która w przyszłości będzie rozwijana. Wyposażone jest w dodatkowe wtyki umożliwiające komunikowanie się auta z ładowarką. W przyszłości będzie to umożliwiało m.in. automatyczne ładowanie po podłączeniu auta, bezdotykowe ładowanie bez konieczności autoryzacji transakcji i wiele innych, na które nikt jeszcze nie wpadł.

W przypadku samochodów aktualnie oferowanych przez markę Kia w Europie, mamy do czynienia wyłącznie z gniazdami Type 2 oraz CCS, co znacząco upraszcza sprawę.

• Type 2 występuje we wszystkich pięciu zelektryfikowanych modelach Kii: Niro PHEV, XCeed PHEV, Ceed kombi PHEV, e-Soul i e-Niro.
• Type 2 rozszerzone o CCS jest w e-Niro i e-Soulu.

Rodzaje ładowarek i szybkość ładowania

Skoro już wiemy, co ma pod klapką ładowania nasze auto, to teraz możemy przejść do praktyki czyli napełniania akumulatorów energią.

Ładowarka podtrzymująca z wtyczką 230V (zwykłe gniazdko) – podłączamy się do niego kablem dostarczonym razem z samochodem (jest standardowym wyposażeniem we wszystkich elektrykach i PHEV-ach Kii). Potem musimy już tylko… uzbroić się w cierpliwość. Ładowanie od 0 do 100 proc. baterii w e-Soulu w wersji z baterią 64 kWh potrwa 29 godzin (przy założeniu, że będzie się to odbywało z mocą 2,5 kW). Znacznie lepiej przedstawia się to w plug-inach, gdzie z uwagi na mniejszą pojemność akumulatora, taka moc jest zupełnie wystarczająca. Ten w XCeedzie powinien być pełny już po 4 godzinach.

Wallbox – kto zamierza często ładować elektryka we własnym garażu powinien rozważyć taką inwestycję. Wówczas będzie miał możliwość napełniania baterii z mocą od 7,4 (prądem jednofazowym) do nawet 11 kW (prądem trójfazowym). Taki sprzęt to wydatek ok. 3000 zł, ale ładowanie e-Niro czy e-Soula 64 kWh do pełna potrwa tylko 9 godzin (przy mocy 7,4 kW) albo około 6 godz. (przy 11 kWh).

Ładowarki publiczne Type 2 – w praktyce ich maksymalna moc to 22 kW, ale to nie oznacza, że z taką zawsze będzie się ładowało nasze auto. Moc ładowania zależy od ładowarki pokładowej zamontowanej w naszym aucie. I tak np. XCeed PHEV obsłuży maksymalnie 3,3 kW, co oznacza, że cały akumulator napełni się w niecałe 3 godz. (ale oczywiście bez przeszkód i strachu można go podpiąć do ładowarki 22 kW), podczas gdy elektryki wyposażone w układ 3-fazowy będą w stanie ładować się mocą 11 kW. Tutaj ważne jest dobranie odpowiedniego kabla do mocy ładowania auta.

Ładowarki publiczne CCS – zawsze mają zintegrowany kabel, a ich moc waha się od 50 do nawet 250 kW. e-Soul i e-Niro z ładowarki 100 kW napełniają się od 0 do 80 proc. w zaledwie 54 minuty. W przypadku ładowarki 50 kW zajmuje to 75 minut. Wzrastająca presja na skrócenie czasu ładowania sprawia, że są one ciągle rozwijane, a moc ładowania ma docelowo osiągnąć 350 kW. Sieć ultraszybkich ładowarek rozwija m.in. firma Ionity, której Kia jest udziałowcem. Docelowo słupki ulokowane wzdłuż najważniejszych arterii komunikacyjnych mają pozwolić na bezproblemowe poruszanie się autem elektrycznym po całej Europie.

Jak widać, nie taki wilk straszny, jakim go malują. Możliwości jest mnóstwo, a wszystko proste i niemal bezobsługowe – to, co musimy zrobić, to tylko wpiąć kabel. Pytanie, gdzie to zrobić. W kolejnym materiale pokażę wam, że obecnie infrastruktura do ładowania wcale nie jest tak skromna, jak zwykło się mówić. A elektrykiem można bez stresu wybrać się już nie tylko na drugi koniec Polski, ale i… Europy.