Szybkie ładowanie samochodów elektrycznych – na czym polega, jak działa?

Nie da się ukryć, że jak na razie dość poważną przeszkodą na drodze do rozwoju elektromobilności są właśnie kwestie związane z (szybkim) ładowaniem baterii trakcyjnych. No bo przez lata przyzwyczailiśmy się wygody: tankowanie auta spalinowego trwa zazwyczaj nie więcej niż kilka minut, a sieć stacji paliw stała się na tyle gęsta, że przed wyjazdem w zasadzie nikt już nie zaprząta sobie głowy tym, gdzie akurat będzie kupował paliwo. Zapala się rezerwa, wystarczy zjechać na najbliższą stację i po kłopocie. Wszystko odbywa się szybko i łatwo, a do chwili podwyżek cen benzyny i oleju napędowego – także dość przyjemnie. Jednak w przypadku aut elektrycznych bywa z tym na razie trudniej, bo o ile zasięgi najnowszych modeli, liczone według normy WLTP, osiągają już naprawdę obiecujące wartości (np. w Volvo EX90 jest to 580-585 km!), o tyle gęstość i jakość sieci szybkich ładowarek – choć i tak dużo bardziej rozbudowana niż jeszcze 2-3 lata temu – okazuje się w naszym kraju co najwyżej przeciętna. No i dlatego podróż "elektrykiem" może wymagać dość dokładnego planowania.

Ale po kolei. Z grubsza rzecz biorąc, jeśli chodzi o ładowanie akumulatorów trakcyjnych, to do wyboru mamy trzy opcje: domowe gniazdko, tzw. wallbox oraz "słupki" publiczne. Te ostatnie dostępne są już w większości za opłatą, ale oferują najwyższą moc (zazwyczaj 50-150 kW; są też już i mocniejsze), a więc i najkrótszy czas ładowania. Którą opcję wybrać?

Jeśli czynnikiem decydującym jest właśnie czas, to najgorzej wypada sieć domowa. Typowe gniazdko 230V (10-16 A) da nam – w teorii – maksymalną moc na poziomie niemal 3,7 kW, choć w praktyce przeciętne ładowarki i instalacje domowe gwarantują nam raczej parametry rzędu 2-2,3 kW. Mało, gdyż nawet w przypadku akumulatorów o pojemności 40-50 kWh ładowanie od ok. 10 proc. do pełna będzie trwało co najmniej kilkanaście, jak nie kilkadziesiąt godzin. Inna sprawa, że przestarzała lub niesprawna instalacja elektryczna może takiego poboru prądu zwyczajnie nie wytrzymać. Wyjściem może być tzw. łącze siłowe 400V (trójfazowe), które – jeśli mamy odpowiednią ładowarkę – pozwoli osiągnąć nawet ponad 10 kW, a to już parametry na poziomie przeciętnego wallboxa.

No właśnie, wallbox. To rozwiązanie dużo wygodniejsze, bo dzięki niemu (dosłownie – to naścienna ładowarka do zamontowania np. garażu) da się uzyskać moc ładowania na poziomie od niecałych 5 do nawet 22 kW. A to już brzmi całkiem nieźle. Trudności? Nie zawsze domowe przyłącze ma wystarczające parametry, czasem montaż wallboxa jest po prostu niemożliwy. Dobra wiadomość – będzie dużo szybciej niż w przypadku zwykłego gniazdka. Na przykład za pomocą dedykowanego wallboxa Garo GLB (11 kW) baterie w Volvo XC40 Recharge da się naładować od 0 do 100 proc. w czasie nieprzekraczającym 7-8 godzin. Czyli wieczorem podłączamy kabel, rano mamy 100 proc. naładowania akumulatorów. Ale uwaga: decydując się na montaż urządzenia typu wallbox musimy też poprawnie wybrać jego parametry (230 czy 400V, jedna, dwie czy trzy fazy etc). Wallbox to dobry pomysł zwłaszcza dla tych, którzy mają w domu instalację fotowoltaiczną, bo wtedy – poza kosztami związanymi z instalacją – jeździmy w zasadzie za darmo.

Ale zdecydowanie najlepsze rozwiązanie, szczególnie wtedy, gdy jedziemy w trasę i zależy nam na czasie, to publiczna stacja szybkiego ładowania (ogromna większość z nich wykorzystuje prąd stały – DC). Te dostępne w Polsce są własnością różnych operatorów, zostały objęte różnymi stawkami i oferują różne parametry – zazwyczaj jest to od 22 do 150 kW, ale pojawiają się też już też mocniejsze. To już więc urządzenia na tyle wydajne, że w ich przypadku czas ładowania od 10 do 80 proc. stanu akumulatora może wynosić nawet mniej niż 60 minut. Ale tylko pod warunkiem, że skorzystamy z mocniejszego "słupka" – te poniżej 50 kW zbyt szybkie jednak nie są. I tak, na przykład we wspomnianym Volvo XC40 Recharge po podłączeniu do szybkiej ładowarki DC 150 kW czas ładowania od do 10 do 80 proc. to nawet mniej niż pół godziny. Wystarczy akurat do tego, by w trasie coś zjeść, chwilę odpocząć i ruszać dalej.

Na koniec ważna uwaga: czas ładowania akumulatorów zależy od wielu czynników. Czyli np. od temperatury zewnętrznej, wyjściowego stanu baterii oraz parametrów naszego samochodu. Nie wszystkie "elektryki" potrafią przyjąć wysoką moc ładowania, nie każdy ma do tego odpowiednią ładowarkę.