Hogyan kell tölteni otthon az elektromos vagy plug-in hibrid autót?
Az otthoni töltésről már az autó választását megelőzően érdemes elgondolkodni, hiszen ez a legkényelmesebb, legpraktikusabb és legolcsóbb. Aki az esetek döntő többségében otthon tudja tölteni autóját, kb. 1-1,5 l/100 km-nyi üzemanyag árából tudja használni autóját, ezért ezt érdemes kimaxolni. Lássuk a legfontosabb kérdéseket!
Először is tisztázzük, bár mi is töltőnek hívjuk a könnyebb érthetőség kedvéért, valójában a töltőegység (az úgynevezett fedélzeti töltő) az autóban található. A váltakozó áramó (AC) töltők, amiket otthoni töltésre is lehet vásárolni, “csak” az autóval való kommunikációt (ez a töltés elengedhetetlen feltétele), elektromos védelmet, szükség esetén azonosítást (pl. egy RFID kártyával vagy applikációval) és kényelmi funkciókat biztosítanak. A hordozható töltőket hivatalosan EVSE-nek (Electric Vehicle Supply Equipment) vagy ICCB-nek (In-Cable Control Box) nevezik. De maradjunk az egyszerű töltő megnevezésnél.
Azt is fontos tudni, hogy az autóban lévő fedélzeti töltőt egy adott teljesítményre méretezik és ezt nagyobb teljesítményű fali töltővel nem lehet gyorsabb töltésre méretezni. Ráadásul létezik 1, 2 és 3 fázisú fedélzeti töltő is. Ha pl. az autónk csak 1 fázison tölthető (mert a fedélzeti töltője és ennek megfelelően a belső elektromos kábelezése is csak 1 fázisú), hiába veszünk 3 fázisú fali töltőt, az autó csak 1 fázison fog tölteni. Hogy mit jelent a fázisok száma? Egyszerűen ezt úgy kell elképzelni, hogy az 1 fázison tölthető autóknál az elektromos áram csak 1 vezetéken keresztül tud áramolni. 2 fázisúnál 2 és 3 fázisúnál értelemszerűen 3 vezetéken keresztül. Vagyis tövv vezetéken több áram is tud átfolyni. De az is fontos, hogy az autó fedélzeti töltője (és kábelezése) egy vezetéken hány Amperre van méretezve. Ez 14 Amper és 63 Amper között szinte bármilyen érték lehet. Nézzünk erre néhány példát a leggyakoribb esetekről:
- egy Nissan Leaf, vagy egy Hyundai Ioniq (28 vagy 38) 1 fázison tölthető, maximum kb. 30 Amperrel, így a fedélzeti töltője max. 6,6-7,2 kW felvételére képes,
- egy BMW i3, egy Tesla Model 3 vagy Y, egy átlagos Volkswagen ID3-4-5, vagy manapság a legtöbb autó 3 fázison, fázisonként max 16 Amperrel tölthető, azaz a fedélzeti töltője max. 11 felvételére képes,
A leggyakoribb teljesítmény képek, ami a villanyautózásban előfordulnak – akiket frusztrál a sok Amper és a kilowatt, nyugodtan tekerjenek a következő fejezetre – a következők (a pontos értékek kismértékben eltérhetnek a pontos Amperszámnak megfelelően):
- 1 fázison 16 Amper: 1 fázis x 230 Volt x 16 Amper = 3,7 kW
- 1 fázison 32 Amper: 1 fázis x 230 Volt x 32 Amper = 7,4 kW
- 3 fázison 16 Amper: 3 fázis x 230 Volt x 16 Amper = 11 kW
- 3 fázison 32 Amper: 3 fázis x 230 Volt x 32 Amper = 22 kW
Most, hogy ezeket tisztáztuk, lássuk a legfontosabb kérdéseket:
· Milyen töltőket lehet otthonra használni és kell-e engedélyeztetni?
Az otthoni töltés kétféle töltővel oldható meg: konnektoros töltővel, hordozható, de nagyobb teljesítményű töltővel vagy pedig falra szerelt váltakozó áramú (AC) töltővel, úgynevezett wallbox-szal. Az alapvető szempont az, hogy ezekkel a berendezésekkel 8-12 óra alatt, vagyis egy éjszaka alatt kényelmesen fel lehessen tölteni az autók akkumulátorait. Villámtöltőket (amelyeknél nem órában, hanem percben mérhető a töltési idő), a magas bekerülési költség miatt otthonra a legritkább esetén szerelnek fel.
Az elektromos autó töltése otthon nem igényel hatósági engedélyt, nem szükséges bejelenteni az áramszolgáltatónak sem. Az elektromos autó töltése ebből a szempontból egy fixen bekötött háztartási géphez (pl. klímához, főzőlaphoz) hasonlít leginkább. Speciális tarifát nem lehet igényelni a villanyautó töltése céljából most még. A „H” tarifa; leánykori nevén éjszakai áram elektromos autó töltésére hivatalosan nem használható. A hosszabb távú elképzelések között szerepel a differenciált díjszabás.
· Nehéz a saját autómhoz passzoló töltőt megtalálni?
Az autóipar a töltéssel összefüggésben szabványokat használ. Az utcán futó autókon kétféle váltakozó áramú (AC) töltőcsatlakozó fordulhat elő, emiatt a kompatibilis töltő kiválasztására oda kell figyelni. (Tengerentúlon és Ázsiában vannak további szabványok is.)
· Type1-es csatlakozó található a régebbi ázsiai gépkocsikon: Nissan Leaf (2011-2017), Mitshubishi Outlander és i-MIEV, Peugeot iOn, Citroen C-Zero, Kia Soul EV).
· Az európai Type2-es csatlakozó az európai modelleken jelent meg, de kb. 2018-tól az összes Európába gyártott autón ez a kötelező: BMW, Renault Zoe, Hyundai Ioniq, Kia e-Niro, Volkswagen, Mercedes, Tesla.
A csatlakozókra csak akkor kell ügyelni, ha kábellel ellátott fali töltőt vagy hordozható készüléket választanál. Csatlakozóaljzatos (nem kábeles) töltő esetén a töltő oldalán a csatlakozó csak egyféle (Type2) lehet, így mindig az autóhoz passzoló töltőkábelt kell használni. Ha várhatóan többféle autót töltenek az adott berendezésről, akkor célszerű a csatlakozó aljzatos modellek között válogatni.
Azaz a Type1-es autóhoz Type1-es kábellel ellátott berendezés szükséges, a Type2-eshez, Type2-es. Ha van már meglévő kábeles töltő, ami éppen nem passzol az autóhoz, akkor egy néhány tízezer forintos speciális adapterrel át lehet alakítani az egyik csatlakozót a másikra. Fontos viszont, hogy Type1-es fali töltővel csak és kizárólag 1 fázison lehet tölteni később is, így az viszonylag lassú lesz.
· Mikor elegendő a konnektoros hálózati töltő?
Tapasztalataink szerint a legtöbb plug-in hibrid és a kb. 30 kWh akkumulátorméret alatti autók töltési ideje még konnektoros töltővel sem túl hosszú. A konnektoros hordozható töltők ugyanis általában 10 Amperesek, azaz 2,3 kW teljesítményűek. Ezekkel az eszközökkel a 30 kWh-s akkumulátorral rendelkező autó teljes töltési ideje kb. 14 óra, azaz egy bő éjszaka alatt fel lehet tölteni 100%-ra. A plug-in hibridek akkupakkja általában 8 kWh és 20 kWh között van (prémium kategóriában nagyobb is lehet), így ezeknél sem haladja meg a töltési idő a 10 órát. Ha szeretnénk kicsit gyorsítani a töltésen, de maradnánk a konnektoros töltésnél, egy 16 Amperes töltővel 3,7 kW-ra növelhetjük a töltési teljesítményt, így egy 30 kWh-s akkumulátor töltési ideje kb. 9 órára csökken, ami éjszakai töltéshez kényelmesen elegendő.
Van egy tévhit, amit tisztázni kell: sokan azt gondolják, hogy az akkumulátornak jobbat tesz, ha nem 11 vagy 22 kW-al töltjük, hanem csak 2-3 kW-al. A valóság ezzel szemben az, hogy az akkumulátor élettartama szempontjából ilyen teljesítményeknél nincs különbség. 11 és 22 kW-al is nyugodtan lehet rendszeresen tölteni a lítium akkukat, a „csepptöltésnek” semmi jelentősége. Sőt, mivel kisebb teljesítménynél hosszabb ideig tart a töltés, ezért az autó fedélzeti rendszere hosszabb ideig marad ébren, amiközben áramot fogyaszt. Így a konnektoros töltés összességében kevésbé hatékony, mint mondjuk egy nagyobb teljesítményű wallbox.
· Mikor kell nagyobb teljesítményű töltőt választani?
Nagyteljesítményű töltőt két esetben szoktunk ajánlani: ha az akkumulátor nagy mérete már megköveteli a gyorsabb töltést (az akkumulátor 30 kWh feletti), illetve, ha valaki kimondottan hosszú távra tervez. Egy 40-60, sőt az újabban megjelent 70-100 kWh-s akkumulátorok esetében a konnektoros töltés már enyhén szólva sem jöhet számításba. Pl. egy viszonylag gyakori 64 kWh-s akkumulátoros Kia e-Niro konnektoros töltési ideje már 32 óra lenne. De egy 2018-as Nissan Leaf 40 kWh-s akkumulátorát is 20 óra így feltölteni. És előbb-utóbb úgyis szükség lesz egy stabil töltési megoldásra egy okos fali töltő formájában. Tehát aki igazán komolyan gondolja, annak nem kérdés, hogy már most egy jövőálló fali töltőt szereltet fel, ezzel elkerüli, hogy a későbbiekben újra foglalkozni kelljen ezzel a kérdéssel.
· Hordozható vagy fali töltőt válasszak?
A nagyobb teljesítményű hordozható töltő annak lehet megoldás, akinek több helyen is van lehetősége úgynevezett ipari aljzatból az autóját tölteni. Ugyanakkor tisztában kell lenni azzal, hogy a gyakori hordozás miatt a mobil töltők nagyobb igénybevételnek vannak kitéve és a kisebb méret miatt kevésbé szervizelhetők. A fali töltő választása mindenképpen egy hosszabb távú gondolkodásmódot tükröz.
3 fázisú 16 Amperes 11 kW-os hordozható töltő
3 fázisú 32 Amperes 22 kW-os hordozható töltő
· Mi a teendő, ha számomra elegendő a konnektoros töltő?
A konnektoros töltőt angolul Granny Cable-nek is nevezik, azaz nagymama kábelnek, mert amikor meglátogatjuk a nagymamát, akkor ott csak konnektorról tudunk tölteni. 🙂
A konnektoros töltő használata nem tiltott (bár biztonsági okokból Norvégiában már betiltották), a rendszeres és hosszú időn keresztüli töltésre a háztartási aljzatok nem alkalmasak, nem elég biztonságosak. Ezért, ha konnektorról akarsz rendszeren tölteni, akkor javasoljuk, hogy egy villanyszerelővel húzass ki egy legalább 2,5 mm vastag új vezetéket a villanyórától vagy az elosztószekrénytől, valamint egy megfelelő (16 Amperes) aljzatot is szereltess fel vele. Célszerő a megfelelő védelemmel (kismegszakító, FI-relé, túlfeszültség-levezető) is ellátni ezt az áramkört. Erre a célra webshopunkban itt találsz megfelelő aljzatokat.
Kifejezetten elektromos autók töltésére kifejlesztett és méretezett Legrand Green Up fali aljzat
16 Amperes fali csatlakozódoboz teljes védelemmel
· Hogyan tervezzük meg az otthoni töltést? Három fő szempontot kell figyelembe venni:
o Mit tud az autó: milyen a fedélzeti töltő (1 vagy 3 fázisú-e) és mekkora az akkumulátor?
o Mekkora teljesítmény áll rendelkezésre a háztartásban a töltésre? Hány fázis és hány amper, illetve mennyire leterhelt a rendszer?
o A fenti paraméterek által nyújtott töltési idő kényelmes megoldást nyújt-e a te életviteledhez?
Ha a tervezés végén a töltési idő fájóan hosszú, akkor általában a hálózatbővítés vagy valamilyen okos megoldás elengedhetetlen. Lásd alább.
Nézzünk a fentiekre néhány példát!
- Adott egy 120Ah-s BMW i3, amelynek akkumulátora kb. 38 kWh-s. Az autó fedélzeti töltője 11 kW-os, azaz 3x16A-rel lehet maximum tölteni. A házban viszont összesen van 3x16A, így a töltésre max. 3x10A-t tudsz áldozni, emellett működhet a hűtő és a mosógép is. Ez azt jelenti, hogy 6,9 kW-tal lehet majd tölteni az autót. Ez 10%-os töltési veszteség mellett kb. 6 órás töltési időt eredményez, ami összességében jónak mondható. Ebben az esetben tehát egy 11 vagy egy 22 kW-os töltő lesz a megfelelő.
- Ha egy 64 kWh-s akkumulátorral szerelt Kia e-Niro-t vásároltál, amelynek 1 fázisú a fedélzeti töltője és otthon 3x16A a teljes betáplálás, akkor az autót csak 1×16 Amperrel, azaz 3,7 kW-al tudod tölteni, még akkor is, ha arra a biztosítékra nincs más elektromos fogyasztó kötve. Így a töltési idő kb. 19-20 óra lenne, ami nem a legjobb. Ebben az esetben az a minimum, hogy 1 fázist fel kell bővíteni 32 Amperre és az összes elektromos fogyasztót át kell kötni a másik 2 fázisra. És ebben az esetben egy 7,4 kW-os vagy egy 22 kW-os töltővel tudod elérni az autó max. 7,2 kW-os töltési teljesítményét, ami kb. 10 órára csökkenti a töltési időt.
Ha elvesztél a fenti eszmefuttatásban, ne ijedj meg, vedd fel velünk a kapcsolatot és segítünk megtervezni az otthoni töltésedet!
· Mekkora teljesítményű fali töltőt érdemes választani?
A töltés tervezésekor általában azt tartsuk szem előtt, hogy az otthon töltött 8-12 óra időtartam alatt az autót kényelmesen fel lehessen tölteni. A töltőből bátran lehet nagyobb teljesítményűt választani, mert az egyes termékek között néhány tízezer forint az árkülönbség. A töltők között a jolly joker a 22 kW-os, 3 fázisú, azaz 3x32A leadására is képes készülék. Ennél nagyobb teljesítményt az autók váltakozó áramú (AC) töltőről nem tudnak felvenni (a régi Renault Zoék kivételével), sőt a legtöbb autó még ennyit sem. Ennél a teljesítménynél többre otthoni viszonylatban valószínűleg hosszú távon sem lesz szükség. Arra viszont fontos ügyelni, hogy a kinézett töltőn jól állítható legyen a kiválasztott termék töltőárama, azaz minél rugalmasabban a háztartáshoz lehessen azt igazítani a töltést.
· Mire való az energia vagy terhelés menedzsment vagy másnéven árammegosztás?
Az energia menedzsment célja, hogy a hálózat soha ne legyen túlterhelt, de mindig a lehető leggyorsabb legyen az autó töltése. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy két okos eszköz (maga a töltő és egy okos árammérő) együttműködése révén priorizáljuk a háztartási fogyasztókat és a prioritási sorrendben az autó töltést hátrasoroljuk. Vagyis, ha töltés közben sütünk-főzünk, ki-bekapcsoljuk a hűtést vagy a fűtést, vagy bármilyen elektromos eszközt, a töltési teljesítmény dinamikusan ehhez igazodik. Ehhez az kell, hogy az okos árammérő folyamatosan méri a háztartás teljes energiafogyasztását és szól a töltőnek, ha a biztosítékok (kismegszakítók) kioldási határértéke közelébe ér a fogyasztás. Ilyenkor lejjebb szabályozza a töltőáramot, így a kismegszakítók sosem kapcsolnak le. Ez egy kényelmes megoldás, amellyel legtöbb esetben a hálózatbővítés elkerülhető. Hosszabb távon úgyis az energia menedzsmenttel szabályozott töltésé lesz a jövő.
Ez az okos árammérő az osztrák go-e töltőkhöz vásárolható.
· Mire jó egy applikáció?
Az appos töltők egyik célja, hogy kényelmesen nyomon követhető legyen a töltésre fordított energia. Emellett segít akár napon belül beállítani a töltési szinteket. Ha például a csúcsidőben, azaz este 6 és 10 között félő, hogy túlterhelt lenne a rendszer, akkor be lehet programozni, hogy csak ezen az időintervallumon kívül induljon el a töltés. Az applikációk segíthetnek a távoli elérésben is, azaz a világ bármely pontjáról rá tudunk nézni a töltőre, ehhez minden esetben internet csatlakozást is biztosítani kell a töltőnek WIFI-n vagy kábelen. Az applikáció arra is jó, hogy pontosan, amperenként be lehessen állítani a töltőáramot.
· Hogyan lehet megúszni a hálózatbővítést?
Hogy őszinte legyek, előbb-utóbb sehogy. De ha jól állunk amperekkel, akkor okos menedzsmenttel vagy egy kis tudatossággal megúszhatjuk (egy ideig) a bővítést. Ugyanis, ha az töltő applikációval rendelkezik, akkor valószínűleg előre be lehet állítani, hogy akkor töltős, amikor csak kevés fogyasztó van bekapcsolva, pl. éjszaka, csúcsidőszakban pedig csak minimális teljesítménnyel (vagy egyáltalán ne) menjen a töltés. A legprofibb megoldás erre a fentebb említett energia menedzsment/árammegosztás. Az előbbi az olcsóbb megoldás, de némi számítást, előrelátást igényel.
· Hogyan lehet a napelemmel összehangolni a töltést?
Napelem megléte esetén természetes igény, hogy a lehető legnagyobb mértékben felhasználásra kerüljön az energia a megtermelés pillanatában és hogy éppen annyit töltsünk, amennyit a napenergia ad. Erre is van már technológiai megoldás úgy, hogy a töltőhöz kapcsolt okosmérő – az energia menedzsmenthez hasonló módszerrel – úgy szabályozza a teljesítményt, hogy lehetőleg egyáltalán ne legyen kitáplálás a hálózatba. Ehhez szükséges figyelembe venni a napelem méretét és az autó tölthetőségét. Ha mélyebben szeretnél ennek utánajárni, akkor ezt a blogbejegyzésünket ajánlom.
· Mi a biztonság záloga az otthoni töltésnél?
Alapvetően úgy kell fejleszteni a hálózatodat, hogy
o megfelelő keresztmetszetű vezeték legyen a falban;
o friss, lehetőleg toldások nélküli vezeték legyen kiépítve az elosztószekrénytől;
o szakképzett villanyszerelő üzemelje be a berendezést;
o a szükséges védelmek is adottak legyenek (érintésvédelem áram-védőkapcsolóval, túláramvédelem kismegszakítóval és túlfeszültség-védelem túlfeszültséglevezetővel).
A hálózat ellenőrzésével és a fenti beruházásokkal nem érdemes spórolni, hiszen a családod és az ingatlanod, valamint az autód épsége a tét.
· Milyen összeget érdemes szánni egy töltőre?
A fali töltők általában 220.000 és 500.000 Ft bruttó ár között mozognak gyártótól, funkcióktól függően, emellett további 150-400.000 Ft-ot kell szánni a villanyszerelésre és a kapcsolódó villamos védelmek kiépítésére.
Remélem, tetszett ez az írás. Ha lenne kérdésed a töltéssel kapcsolatban, vedd fel velünk a kapcsolatot egy ingyenes 20 perces konzultációra vagy várjuk hívásod itt: 0036705635825.
