Útmutató villanyautók töltéséhez

A hagyományos belső égésű motorral szerelt járművek újratöltése triviális feladat bárkinek. Azon felül, hogy a jármű benzin vagy dízel üzemű, nincs más hátra, mint a legközelebbi benzinkúton akár kútkezelő segítségével üzemanyagot vételezni. Elektromos autók esetében a kép ennél kicsit árnyaltabb, az alábbiakban bemutatjuk, hogy miért.

0
322

Az elektromos autók töltésének bemutatását célszerű azzal kezdeni, hogy definiáljuk, mit is értünk elektromos autó alatt. Elektromos autó alatt azokat a személygépjárműveket értjük, melyek meghajtásáért villanymotor felel.

Villanymotor hajtotta autókból is négy különböző főcsoportot lehet képezni: vannak üzemanyagcellás elektromos autók (FCV – Fuel Cell Vehicles), kizárólag akkumulátoros villanyautók (BEV – Battery Electric Vehicles), plug-in hibird autók (PHEV – Plugin Hybrid Electric Vehicles) és hibridek (HEV – Hybrid Electric Vehicles).  A felsoroltak közül a mindennapokban csak teljesen elektromosnak nevezett BEV és plug-in hibrid PHEV autók tölthetőek hálózati áramforrásról.

Az akkumulátoros villanyautók esetében különösen igaz, hogy a meghajtásért felelős villanymotor üzemeléséhez szükséges energiát a padlólemezbe épített több tíz kilowattórás akkumulátor biztosítja. Ezek az akkumulátorok lemerülnek, pont ahogy hagyományos autó üzemanyagtartályából is elfogy bizonyos távolság megtételét követően az üzemanyag. Az akkumulátor újbóli feltöltése alapvetően kétféleképp történhet: lassabb töltési teljesítménnyel váltóáramon, vagy magasabb teljesítménnyel egyenáramon keresztül.

Mode 2 töltők

Mode 2 töltőberendezéseknek nevezzük azokat a kiegészítőket, melyeket a gyártók általában a villanyautókhoz tartozékként adnak és az egyik végükön hagyományos hálózati aljzathoz (konnektorhoz) csatlakoztatható villásdugó, másik végükön pedig az autóhoz kapcsolódó Type 1 vagy Type 2 típusú csatlakozó van.

A töltőkészülékek elméletileg bármilyen 230 V feszültségű konnektorral kompatibilisek, ám hosszabb távon rendszeres töltés esetén javasolt vastagabb keresztmetszetű villanyvezetékre szerelt ipari konnektort kiépíteni annak érdekében, hogy ne olvadjanak össze a vezetékek a magas terheléstől. Nagyon fontos, hogy akármilyen hosszabbítóval, átalakítóval vagy elosztóval semmiképp se töltsünk elektromos autót, mert könnyen balesethez vezethet.

A Mode 2 töltőkön az autó és a konnektor között a kábelen található doboz tartalmazza a töltésvezérlő elektronikát, ami a legtöbb esetben LED visszajelzőkkel információt nyújt a töltés állapotáról is.

Ezek a töltőkészülékek a legtöbb esetben sajnálatos módon 10A áramerősségre lettek tervezve, szórványosan akadnak 16A-es Mode 2 hálózati töltők. Egyszerű középiskolai fizika alapján ki lehet számolni, hogy 230V feszültség és 10A áramerősség mellett a töltés teljesítménye 2,3 kW, a veszteségeket nem számítva. A 2,3 kW-os teljesítmény azt jelenti, hogy a töltővel egy óra alatt 2,3 kWh energiamennyiséget tölthetünk át az autó akkumulátorába. Könnyen ki lehet számolni, hogy egy 39 kWh-ás Hyundai Konát 2,3 kW-os teljesítménnyel mintegy 17 óra alatt lehet feltölteni.

A hosszú töltési idő ellenére ezt a töltési módot használja a legtöbb villanyautós, hiszen ez a legkényelmesebb és leggazdaságosabb mód. Lakossági előfizetőknek 1 kWh áram mintegy bruttó 40 Ft-os költséget jelent, ami azt eredményezi hogy 100 kilométert körülbelül 5-600 Ft-ból lehet megtenni. Éjszakai 25 Ft/kWh költségű árammal pedig még olcsóbb az autózás.

Mode 3 töltők

A klasszikus otthoni Mode 2 töltők után a Mode 3 berendezések képviselik a következő szintet a villanyautók töltésének vonatkozásában. A Mode 3 töltők lehetnek külön megvásárolható, de nagyobb teljesítményű otthoni töltést biztosító fali töltők, vagy a mindennapokban ,,gyorstöltőnek” nevezett utcai töltőberendezések.

Attól függően, hogy a Mode 3 berendezésbe egy- vagy háromfázisú áramot kötünk be, a töltési teljesítmény 3,7 kW-tól lehet akár 43 kW is. A magas potenciális töltési teljesítmény következtében érthető okok miatt ezek a berendezések villanyszerelő által kerülnek csatlakoztatásra a villamos hálózathoz, nem lehet úgy hordozni, mint egy klasszikus Mode 2 hálózati töltőt.

Fontos megjegyezni ezen a ponton, hogy mivel ezek a berendezések váltóáramon keresztül teszik lehetővé az autónak az áramfelvételezést, ezért a tényleges töltési teljesítmény többek között nagyban függ az autó fedélzeti töltőjének teljesítményétől is. Az előbbiekben említett Hyundai Kona esetében például hiába állna rendelkezésre egy 43 kW-os töltőberendezés, a Kona fedélzeti töltője csupán 7,2 kW teljesítményt képes kezelni váltóáramon. A fedélzeti töltő miatti mérsékelt töltési teljesítmény így tehát az 54 perc helyett közel 5,5 óra töltési időt eredményez.

A fedélzeti töltő teljesítményén túl a töltést meghatározza mind a Mode 3, mind pedig a Mode 2 töltők esetében az autóra szerelt töltőaljzat típusa is. Kétféle standard terjedt el: az ,,amerikai” Type 1 (SAE J1772) és az ,,európai” Type 2 (Mennekes, IEC 62196). Az amerikai szabvánnyal szerelt autók (mint pl. előző Nissan Leaf és e-NV200) legfeljebb 6,6 kW teljesítménnyel tölthetők a szabvány architektúrája miatt, míg az európai standard (minden modern elektromos autót ezzel szerelik már) lehetővé teszi az akár 43 kW-os töltést is. A két aljzathoz eltérő töltőkábelek szükségesek.

Mode 4 töltők

A villanyautók esetében a harmadik és egyben legmagasabb szintet képviselik a Mode 3 egyenáramú ,,villámtöltők”. Villámtöltőnek klasszikus értelemben azokat a töltőberendezéseket sorolják, melyek egyenárammal töltenek és töltési teljesítményük legalább 40 kW-os.

Az előírások miatt ezek a magas teljesítményű berendezések mind rögzítettek, integrált kábelekkel felszereltek. Többnyire azokról a berendezésekről van szó, melyeket a legtöbbször autópályák vagy nyilvános töltőállomások mentén láthatunk és a MOL Plugee-hez hasonló alkalmazások segítségével kezelhetünk.

Hogy ne legyen senkinek sem egyszerű az élete, villámtöltők tekintetében is két szabvány alakult ki az elmúlt évtizedben: a CHAdeMO és a CCS.

A CHAdeMO szabványt olyan neves japán autógyártók fejlesztették ki, mint a Toyota, a Honda, a Nissan, vagy éppen a Mazda. A szabvány sérülékeny és nem praktikus, viszont egyszerűsége és a japán gyártók törekvései miatt egészen népszerűvé vált. Fontos megjegyezni, hogy a CHAdeMO töltőbement kizárólag egyenáramú töltést tesz lehetővé, mellé ugyanúgy el kell helyezni egy Type 1 vagy Type 2 típusú váltóáramú bemenetet is az autón.

A CHAdeMO feltörésével az európai gyártók úgy érezték, reagálniuk kell a technológiai kihívásra. Így jutottak el 2012-re a CCS szabványhoz, amelynek hatalmas előnye, hogy a váltóáramú Type 1 vagy Type 2 csatlakozót egészíti ki alul két egyenáramú érintkezővel, így az autókon egyetlen univerzális aljzattal lehetővé vált mind az egyenáramú, mind pedig a váltóáramú töltés lehetősége.

Említésre méltó továbbá, hogy az uralkodó CHAdeMO és CCS szabványokon túl a Tesla is kifejlesztett kizárólag saját autói részére egy egyenáramú töltési standardot a Type 2 csatlakozóból kiindulva. Az európai nyomás hatására azonban a Tesla is kényszerítve lett a 2014-re már hivatalos EU-s ajánlásként is szereplő CCS szabvány használatára. A mai európai Tesla Model 3-ak már mind CCS csatlakozóval érkeznek.

A sors fintora, hogy Magyarországon szép számban vannak olyan töltőállomások, melyek csak CHAdeMO, és vannak olyanok is melyek csak CCS csatlakozón keresztül tudnak töltést szolgáltatni. A legtöbb piaci szereplő szerencsére felismerte, hogy a felhasználók érdekében be kell vállalniuk azt a felárat, amit mindkét szabvány használata jelent. A biztonság érdekében indulás előtt érdemes ellenőrizni a Plugshare alkalmazásában, hogy a kiválasztott töltőállomáson valóban rendelkezésre áll -e a nekünk megfelelő standard.

A töltés ezeken az oszlopokon általában fizetős. Az IONITY esetében akár 280 Ft/kWh is lehet a töltés költsége, míg a MOL-nál promócióban csupán 99 Ft/kWh. Ezzel a díjszabással egyébként a MOL a hazai legolcsóbb villámtöltő-szolgáltató, ráadásul nekik van a legtöbb oszlopuk az országban és valamennyi standard elérhető náluk mindenhol. 99 Ft/kWh tarifával számolna a 39 kWh-ás Hyundai Kona 3.861 Ft-ért tölthető fel.

Külön kiemelendő, hogy a villámtöltők teljesítménye folyamatosan nő. Az IONITY volt az első az országban a Tesla saját hálózatán kívül, amely képes volt 100 kW-ot meghaladó teljesítményt biztosítani. Örvendetes, hogy az IONITY ultragyors töltőin túl a MOL még idén 5 db 150 és 350 kW közötti töltést biztosító ultragyors állomást fog telepíteni Magyarországon, ráadásul igen frekventált helyen. A hihetetlen magas teljesítményű egyenáramú töltéshez is szükségeltetik természetesen olyan autó, amely akkumulátorának a feszültsége lehetővé teszi a gyors töltést. Jelenleg a Lucid Air vezeti a ranglistát a maga 350 kW-os töltésével, majd követi őt a Porsche Taycan 270 kW-tal.

A példaként emlegetett 39 kWh-ás Hyundai Kona már egy 50 kW-os töltőn is 1-1,5 óra alatt teljesen feltölthető. Ha az autó technikája engedné, ezt a körülbelül 300 kilométer megtételét lehetővé tevő energiamennyiséget egy 350 kW-os ultragyors töltőn akár 10 perc alatt felvehetné az autó.

Összegzésképp megállapítható, hogy a cikkben bemutatott néhány szabályt és tudnivalót szem előtt tartva egy villanyautó feltöltése nem nagy ördöngösség. Rutinnal olyan egyszerűvé válik a folyamat, mint a mobiltelefon mindennapi töltése. Csak tudni kell, hogy milyen töltőt, milyen kábellel lehet használni.