Moc stacji, a czas ładowania samochodu elektrycznego

Energia, która biegnie w naszych domowych instalacjach to prąd zmienny (AC). Zanim trafi ona do baterii samochodu musi zostać przetworzona na prąd stały. Taka zmiana prądu zmiennego (AC) na stały (DC) odbywa się w przetwornicach, zwanych także konwerterami mocy, albo zwyczajnie prostownikami lub zasilaczami.

Stacja DC to taki właśnie wielki prostownik. Posiada on poważne gabaryty, wagę często kilkuset kilogramów, oraz cenę zbliżoną do ceny nowego samochodu elektrycznego. Dostarczy ono mocy najczęściej około 50 do 100 kilowatów (kW), która pozwoli na naładowanie przeciętnego auta elektrycznego w czasie 30-60 minut.

W jaki sposób ładowane są baterie samochodu?

Ze względu na to, że bateria pojazdu przyjmie jedynie prąd stały większość samochodów posiada wewnątrz mały zasilacz (prostownik). Bez niego możliwe byłoby ładowanie samochodu jedynie prądem stałym (DC). Taki wewnętrzny prostownik posiada małą moc ze względu na dwa czynniki: cenę oraz masę pojazdu. 

Dlatego, ładowanie może odbywać się na dwa sposoby:

• bezpośredni (DC) lub
• pośredni (AC).

Od czego zależy czas ładowania pojazdu?

Tak jak wspomnieliśmy na wstępie czas ładowania zależy głównie od tego czy do samochodu dostarczymy prądu stałego (DC) czy zmiennego (AC). Ładowanie DC jest prawie zawsze szybsze niż ładowanie AC. Dzieje się tak dlatego, że stacje DC dostarczają energii dużej mocy, praktycznie bezpośrednio do baterii. Stacje AC natomiast dostarczają prądu zmiennego do pokładowego prostownika w samochodzie. Prostownik ten następnie zamienia go na stały i przekazuje do baterii. 

Jeśli samochód ładujemy prądem zmiennym, wówczas istotne znaczenie mają parametry tego pokładowego zasilacza. Poniżej podajemy najczęściej spotykane moce pokładowych prostowników w samochodach elektrycznych i hybrydach plug-in:

• 3,6kW – ładowarka jednofazowa na prąd o natężeniu 16 amper,
• 7,4kW – ładowarka jednofazowa na prąd o natężeniu 32 amper,
• 11kW – ładowarka trójfazowa na prąd o natężeniu 16 amper.

Często spotykamy się z wariantami pośrednimi, np. 6,6kW, jaki spotykany jest w ponad podstawowej wersji Nissana Leaf z 2019 roku.

W jakie urządzenia zaopatrzone są auta elektryczne? 

Standardowo na wyposażeniu auta znajduje się przenośna ładowarka EVSE, którą podłączymy do gniazdka naściennego. Takie urządzenie dostarczy z reguły mocy 2,3kW, dzięki czemu naładujemy auto w czasie kilku do kilkunastu godzin. Pamiętajmy, że czas ładowania zależy od pojemności baterii. Takie urządzenie wyposażone jest najczęściej w sterownik, który zarządza parametrami ładowania, zabezpieczenia elektryczne zgodne z obowiązującymi normami oraz diody sygnalizujące status pracy. Rzadko posiada bardziej zaawansowane funkcje. Niektórzy producenci dostarczają też w zestawie z pojazdem domowych, naściennych ładowarek AC.  

Jak naładować auto szybciej?

Są na to dwa sposoby:

• Ładowanie DC, które potrwa najczęściej od 30-60 minut. Takiej ładowarki, ze względu na cenę i wymaganą do zasilania moc, nie kupimy jednak na domowy użytek.
• Naścienna lub przenośna ładowarka AC, o mocy większej niż przenośna ładowarka EVSE dostarczana przez producenta samochodu.