Jak ładować samochody hybrydowe i elektryczne?

W 1876 roku Nikolaus Otto zaprojektował silnik czterosuwowy, który dał początek silnikom spalinowym, jakie znamy do dzisiaj. Kilku producentów rozpoczęło produkcji jednostek napędowych bardzo dawny temu, wśród nich marka Laurin&Klement, która już w 1899 roku zbudowała swój pierwszy silnik – L&K to zakład będący fundamentem marki Skoda, która w tym roku obchodzi 125. rocznicę swojego powstania. Od tego czasu silniki działają na tej samej zasadzie, czyli koła wprawiane są w ruch przez mikroeksplozje, do jakich dochodzi w cylindrze. To dość duży skrót, ale faktem jest, że mimo 140 lat ulepszania silniki nadal pracują w myśl tej samej zasady, a do baku nadal wlewamy łatwopalną ciecz. To się jednak zmienia na naszych oczach.

Zmiana czycha za horyzontem – silniki coraz częściej są elementem hybrydowych układów napędowych. Sprawia to, że obok dolewania do baku paliwa, również podłączamy je do prądu. Z czasem szala przechyli się właśnie na stronę ładowania samochodów, bo auta elektryczne z roku na rok będą coraz bardziej popularne. Oczywiście o autach elektrycznych i hybrydach plug-in słyszymy od wielu lat, ale dopiero teraz stają się one przystępniejsze cenowo, a przez to bardziej popularne. Coraz mniejszy kłopot sprawia też ładowanie ich akumulatorów.

Skoda Superb iV

„Tankowanie” elektronów można podzielić na dwa rodzaje: ładowanie w domu (bardzo tanie) lub na mieście (dużo szybsze). Najwygodniejszym rozwiązaniem jest podłączenie auta przewodem do domowego gniazdka. To dobry sposób na uzupełnienie energii w akumulatorze hybrydy plug-in (np. Skoda Superb iV ładuje się 5 godzin), jednak takie ładowanie auta elektrycznego to tylko awaryjne rozwiązanie, bo maksymalna moc źródła prądu wynosi w tym wypadku tylko ok. 2,3 kW, więc naładowanie akumulatora może trwać nawet dobę. Jeśli decydujemy się na zakup auta elektrycznego, powinniśmy zaopatrzyć się też w domową ładowarkę o wyższej mocy, czyli w tzw. wallboxa. Są dwa rodzaje tych urządzeń – tańsze wykorzystują domową instalację elektryczną (ich moc wynosi ok. 3,7 kW), natomiast te lepsze (oferowane przez producentów aut) potrzebują instalacji trójfazowej, czyli tzw. siły. Warto mieć taką instalację w domu, bo pozwoli ładować akumulatory z mocą nawet 11-22 kW.

Skoda jest jedną z najstarszych marek na świecie – jej początki sięgają 1895 roku, kiedy to powstał zakład Laurin&Klement.

125 lat Skody

Im większa moc ładowarki, tym szybciej można napełnić akumulator energią elektryczną, jednak zależy to również od przetwornicy w samochodzie, która zmienia dostarczany z wallboxa prąd przemienny (AC) w stały (DC), jaki jest magazynowany w akumulatorze. Np. by zasilić do 80% akumulatory Skody Citigo iV, które mogą przyjąć prąd przemienny z ładowarki o mocy do 7,2 kW, potrzeba około czterech godzin. Ładowarka typu wallbox kosztuje 3-7 tys. zł, ale inwestycja się opłaci, bo auto naładujemy w kilka godzin, płacąc tylko około 0,55 zł za 1 kWh.

Drugim sposobem jest ładowanie akumulatorów z ogólnodostępnych ładowarek. Większość z nich (na stacjach paliw, w galeriach handlowych czy w biurowcach) pozwala ładować auto prądem przemiennym z mocą do 22 kW. Ważniejsze są jednak tzw. szybkie ładowarki, czyli pozwalające zasilić samochodowe akumulatory prądem stałym – dzięki wyższej mocy i przez to, że energia elektryczna jest kierowana wprost do akumulatorów (nie trafia do przetwornicy), auto ładuje się znacznie szybciej. Szybkie ładowarki mają najczęściej moc 25-50 kW, ale trzeba pamiętać, że każde auto elektryczne ma określoną moc maksymalną, z jaką może być ładowane. Np. w wypadku Skody Citigo iV jest to do 40 kW, co pozwala naładować akumulatory (do 80%) w niecałą godzinę.

Ładowanie aut elektrycznych i hybrydowych

Domowa ładowarka typu wallbox

Domowa stacja ładowania o podwyższonej mocy (może wynosić 3,6-22 kW) ma wbudowany przewód z wtyczką Typ 2, którą umieszczamy w gnieździe w aucie. Takie ładowarki sprzedają głównie producenci modeli elektrycznych – wallbox Skody będzie dostępny w drugiej połowie roku.

Standardowa stacja ładowania

Ogólnodostępne ładowarki, np. na parkingach centrów handlowych, zasilają akumulatory prądem przemiennym; są to urządzenia  średniej mocy (11-22 kW). Czasem mają wbudowany przewód z wtyczką, ale zazwyczaj trzeba się podłączyć do nich przewodem dostarczanym wraz z autem.

Stacja szybkiego ładowania

Szybkie ładowarki to takie, które ładują akumulatory prądem stałym – mają one moc od 25 kW, ale najpopularniejsze są te o mocy 40-50 kW. Są ustawiane w mieście i przy drogach szybkiego ruchu. Do ładowania wykorzystuje się przewód na stałe zamocowany do ładowarki.

Domowe gniazdko jednofazowe 230 V

Do auta elektrycznego i hybrydy typu plug-in seryjnie dołącza się przewód do ładowania auta z gniazdka. Należy to jednak traktować jako rozwiązanie awaryjne, bo ładowanie będzie trwało kilkanaście godzin. Ta metoda sprawdzi się tylko w wypadku hybryd plug-in.

Skoda Superb iV

Rodzaje wtyczek

Producenci stosują różne gniazda ładowania w samochodach, ale modele europejskich marek w większości korzystają z dwóch wtyczek.

1. Typ 2 
To standardowa wtyczka do ładowania auta z gniazdka 230 V i ładowarek, z których można uzupełnić prądem przemiennym energię w akumulatorze, czyli wallboxa i miejskich stacji ładowania. Gniazdo do wtyczki Typ 2 montuje się w autach elektrycznych i w większości hybryd plug-in.

2. CCS
Taka wtyczka służy do uzupełniania energii w akumulatorach prądem stałym – pasuje do samochodów z funkcją tzw. szybkiego ładowania. Znajdziemy ją w autach elektrycznych i kilku droższych hybrydach plug-in.