Z każdym rokiem wzrasta liczba samochodów elektrycznych, które są postrzegane jako ekologiczna i ekonomiczna alternatywa transportowa wobec samochodów spalinowych. Tzw. elektryki cenione są za komfort jazdy bez hałasu, niską awaryjność i wysoki poziom bezpieczeństwa – jednocześnie pewne obawy wciąż budzi czas ładowania tego typu aut. Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego? Jak skrócić czas ładowania jego baterii? W artykule poniżej omawiamy czynniki decydujące o czasie ładowania elektryków wraz z przykładowymi wyliczeniami oraz korzyściami płynącymi z montażem ładowarki samochodów elektrycznych.
Ładowanie samochodu elektrycznego
Ładowanie samochodu elektrycznego polega na przekazywaniu energii elektrycznej do akumulatora pojazdu w celu jego naładowania. Proces ten może odbywać się na różne sposoby, w tym omawiane w tym artykule podłączenie do stacji ładowania (publicznej lub domowej) bądź zwykłego gniazdka domowego za pomocą odpowiedniego kabla. Podczas ładowania akumulator pojazdu gromadzi energię, która może być wykorzystana do zasilania pojazdu.
Głównym argumentem przemawiającym za zakupem pojazdu elektrycznego są kwestie ekologiczne – tego typu auta nie emitują spalin, które przyczyniają się do zmian klimatycznych. Dodatkowo istotne są też aspekty ekonomiczne, w tym niższe koszty eksploatacji i możliwość skorzystania z ulg podatkowych.
Choć liczba posiadaczy tzw. elektryków (i hybryd) systematycznie wzrasta, wśród sporej grupy zainteresowanych tematem nie brak obaw związanych z przejściem z tradycyjnego silnika na napęd elektryczny. Zwłaszcza w kontekście czasu potrzebnego na ładowanie samochodu elektrycznego, które jest czynnikiem decydującym o komforcie ich codziennego użytkowania.
Metody ładowania samochodów elektrycznych a czas potrzebny do naładowania baterii
Istnieją trzy główne metody ładowania samochodów elektrycznych, które różnią się czasem wymaganym do naładowania baterii.
Ładowanie w miejscu zamieszkania (AC) – standardowe ładowanie samochodu elektrycznego polega na używaniu prądu zmiennego (AC) za pomocą zamontowanej ładowarki domowej. Typowe moce ładowania wynoszą w przedziale od 3,7 kW do 22 kW. Czas ładowania w domu zależy od pojemności baterii pojazdu oraz mocy dostarczanej przez ładowarkę.
Ładowanie na publicznych stacjach ładowania (AC/DC) – publiczne stacje ładowania mogą obsługiwać zarówno prąd stały (DC), jak i zmienny (AC). Moc ładowania na tego typu stacjach jest często wyższa niż w przypadku ładowania w domu, co skutkuje skróceniem czasu potrzebnego na naładowanie baterii.
Szybkie ładowanie (DC) – najbardziej efektywne, najszybsze ładowanie odbywa się przy użyciu TZW. stacji szybkiego ładowania DC. Takie stacje mogą oferować moce ładowania nawet powyżej 50 kW, a niektóre nowoczesne stacje nawet do 350 kW. Czas ładowania na takich stacjach jest znacznie krótszy w porównaniu do ładowania AC.
Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego? Czynniki wpływające na czas ładowania
Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego? Trudno o udzielenie jednoznacznej odpowiedzi. To zależy – od czynników, które przedstawiamy w tej części naszego artykułu. Ładowanie samochodów elektrycznych jest wynikiem złożonej interakcji kilku aspektów, które odgrywają zasadniczą rolę w procesie ładowania pojazdów.
Pojemność baterii, moc ładowania, typ ładowarki, stan naładowania baterii i warunki atmosferyczne to kluczowe zmienne decydujące o tym, ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego. Oto szczegółowe omówienie czynników wpływających na czas ładowania elektryków i hybryd plug-in.
Pojemność baterii
Pojemność baterii to najważniejszy z czynników wpływających na czas ładowania samochodu elektrycznego. Im większa jest pojemność baterii, tym więcej energii trzeba dostarczyć – a to oznacza dłuższy czas ładowania. Standardowe baterie stosowane w pojazdach elektrycznych mają pojemność od kilkudziesięciu kWh do ponad 100 kWh, co skutkuje znacznymi różnicami w czasie ładowania – nawet przy użyciu tych samych źródeł energii. Warto przy tym zauważyć, że nie zawsze konieczne jest ładowanie baterii do pełna – czas ładowania można skrócić, jeśli potrzebujemy dodatkowej energii jedynie na krótki przejazd.
Moc ładowania
Moc ładowania określa, jak szybko energia może być dostarczana do baterii elektryka. Jest to parametr bezpośrednio wpływający na czas ładowania. Im wyższa moc ładowania, tym krótszy jest czas potrzebny do naładowania baterii do określonego poziomu.
Chcąc naładować samochód elektryczny w domu, mamy dwie możliwości. Pierwsza z nich polega na podłączeniu do standardowego gniazdka 230 V. Przy takim rozwiązaniu samochód będzie ładowany z mocą do około 3 kW, co może wymagać nawet całodobowego ładowania, aby osiągnąć pełne naładowanie baterii. Drugą z opcji jest prywatna ładowarka – domowa stacja ładowania samochodu elektrycznego typu wallbox, która pozwala na znaczne skrócenie czasu ładowania.
Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego przy różnych mocach ładowania? Na rynku dostępne są różne typy ładowarek, oferujące inną szybkość ładowania. Najczęściej spotykane są ładowarki domowe wykorzystujące wspomniany już wcześniej prąd zmienny (AC), nazywane wolnymi, które w większości przypadków są wystarczające do codziennego użytku. Ich moc wynosi od 3,6 do 22 kW, przy napięciu jednofazowym 230V lub trójfazowym 400V.
Istnieją też ładowarki szybkie, używające prądu stałego (DC), dostępne przede wszystkim na publicznych stacjach ładowania. Te ładowarki mogą dostarczać większą moc, co znacząco skraca czas ładowania pojazdu elektrycznego. Stacje szybkiego ładowania, oferujące moc nawet do kilkuset kW, umożliwiają wielokrotnie szybsze ładowanie w porównaniu do ładowarek domowych.
Z drugiej strony, nie wszystkie elektryki są przystosowane do ładowania przy pomocy szybkich ładowarek, a dodatkowo korzystanie z nich może doprowadzić do szybszej utraty wyjściowej pojemności baterii elektryka.
Stan naładowania baterii
Efektywność ładowania może być zmniejszona, gdy bateria jest już częściowo naładowana. Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego w zależności od stanu naładowania baterii? W przypadku szybkiego ładowania, czas ładowania może się wydłużyć w miarę zbliżania się baterii do pełnego naładowania – ze względu na konieczność zarządzania temperaturą i ochronę baterii przed przegrzaniem lub uszkodzeniem.
Typ samochodu
Również konkretny typ samochodu decyduje o czasie ładowania pojazdu elektrycznego, który może znacznie się różnić w zależności od obsługiwanej mocy ładowania. Pojazdy elektryczne o niższej mocy ładowania, na przykład do 7 kW, zwykle wymagają dłuższego czasu ładowania przy użyciu standardowych gniazdek domowych. Natomiast pojazdy mogące korzystać z szybkiego ładowania, wspierające moc ładowania powyżej 22 kW, mogą być naładowane znacznie szybciej na specjalistycznych stacjach ładowania.
Warunki atmosferyczne
Temperatura zewnętrzna może w istotny sposób wpływać na efektywność ładowania baterii. Ekstremalne temperatury, zarówno wysokie jak i niskie, mogą powodować spadki wydajności baterii, a tym samym prowadzić do wydłużenia czasu ładowania pojazdu.
Za optymalne warunki ładowania elektryków uznaje się zakres temperatur od 20 do 25°C. Niższa temperatura zmniejsza dodatkowo zasięg pojazdu.
To, ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego, uwarunkowane jest opisanymi powyżej czynnikami, które warto poznać już na etapie zakupu pojazdu czy planowania domowej ładowarki.
Ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego? Szacunkowe wyliczenia
Dynamiczny postęp w technologii baterii przyczynia się do stopniowego skracania czasu potrzebnego do naładowania pojazdu elektrycznego, co z kolei zwiększa wygodę ich użytkowania w domowych warunkach.
A zatem – ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego w praktyce? Aby określić szacunkowy czas ładowania samochodu elektrycznego, należy podzielić pojemność jego baterii przez moc ładowania.
Na przykład, dla samochodów elektrycznych wyposażonych w baterię o standardowej pojemności – wynoszącej od 40 do 60 kWh, ładowanie przy użyciu typowej ładowarki domowej o mocy od 3 do 7 kW zajmie od 8 do 12 godzin.
Dzięki wykorzystaniu ładowarki szybkiej o mocy 50 kW czas ładowania może być skrócony do około 1-2 godzin – w zależności od pojemności baterii.
Natomiast przy użyciu stacji ładowania o mocy 150 kW, naładowanie samochodu elektrycznego zajmie zaledwie od 20 do 30 minut. Podane czasy są orientacyjne – moc podczas ładowania nie jest bowiem stała.
Te przykładowe wartości będą różnić się w zależności od konkretnego modelu samochodu elektrycznego i specyfikacji ładowarki.
Schemat stacji ładowania samochodów elektrycznych w domu
Wallbox, jako typowa stacja ładowania dla samochodów elektrycznych w domu, umożliwia szybkie i wygodne ładowanie pojazdu bez konieczności korzystania z publicznych stacji. Jest on podłączany do istniejącej instalacji elektrycznej domu oraz wyposażony w moduł kontrolny do zarządzania procesem ładowania oraz w odpowiednie gniazdo do podłączenia kabla ładowania. Zwykle oferuje moc od kilku do kilkudziesięciu kilowatów (w zależności od konkretnego modelu).
Wallboxy często pozwalają na programowanie ładowania, co daje użytkownikom możliwość elastycznego zarządzania czasem ładowania i kosztami, dzięki wykorzystaniu tańszych taryf nocnych. Niektóre modele ładowarek są też wyposażone w funkcje monitorowania zużycia energii oraz integrację z systemami smart home, co znacząco zwiększa komfort i efektywność korzystania z pojazdów elektrycznych w warunkach domowych.
Średni koszt wallboxa wynosi kilka tysięcy złotych. Ponieważ samochód elektryczny można ładować głównie nocą (co wiąże się z niższą taryfą nocną) inwestycja ta szybko się zwraca.
Przydomowa stacja ładowania samochodów elektrycznych – czy to się opłaca?
W I kwartale 2024 roku po polskich drogach poruszało się zarejestrowanych łącznie 108 331 samochodów osobowych z napędem elektrycznym: 57 958 pojazdów typu BEV (w pełni elektrycznych) oraz 53 817 pojazdów typu PHEV (hybryd typu plug-in).
Wraz ze wzrostem liczby pojazdów z napędem elektrycznym na znaczeniu zyskuje rozwój infrastruktury ładowania. Ten, zdaniem ekspertów, nie nadąża za obecną liczbą elektryków przemieszczających się polskimi drogami.
Pod koniec kwietnia tego roku w Polsce działało 6490 ogólnodostępnych punktów ładowania pojazdów elektrycznych (3686 stacji). 28% z nich to szybkie punkty ładowania prądem stałym (DC), a pozostałe 72% to wolne punkty ładowania prądem przemiennym (AC) o mocy mniejszej lub równej 22 kW.
Domowe stacje ładowania elektrycznych pojazdów oferują liczne korzyści w porównaniu do publicznych stacji ładowania, szczególnie w Polsce, gdzie infrastruktura ładowania nie jest jeszcze wystarczająco rozwinięta. Użytkowanie domowych ładowarek pozwala na wygodne ładowanie pojazdów bez konieczności oczekiwania w kolejkach do publicznych stacji.
Stworzenie własnej stacji umożliwia elastyczne planowanie ładowania zgodnie z indywidualnymi potrzebami i gwarantuje użytkownikom elektryków niezależność od dostępności zewnętrznych punktów ładowania.
Montaż ładowarki do samochodów elektrycznych – podsumowanie
Najkrótszy czas ładowania samochodu elektrycznego, który wynosi do około godziny, można osiągnąć na stacjach szybkiego ładowania. Takie stacje mogą zapewnić wystarczający zasięg na przejechanie od 100 do 150 km w tak krótkim czasie. Z kolei najdłuższy czas ładowania występuje przy korzystaniu z tradycyjnego gniazdka 230V, gdzie proces ładowania może trwać od kilku godzin do nawet całej doby. Instalacja wallboxa w domu pozwala na naładowanie pojazdu elektrycznego już w przeciągu kilku godzin, co sprawia, że jest to atrakcyjna alternatywa wobec stacji publicznych.
Niesłabnące zainteresowanie ekologicznymi rozwiązaniami przekłada się na wzrost globalnej popularności samochodów elektrycznych. Jednym z istotnych zagadnień, które budzi wątpliwości i ciekawość potencjalnych użytkowników elektryków, jest czas ładowania tych pojazdów.
To, ile trwa ładowanie samochodu elektrycznego, zależy od omówionych w tym tekście czynników. Należy przy tym podkreślić, że dalszy rozwój technologii zapowiada jeszcze większy postęp w tym obszarze, co przyczyni się do zwiększenia popularności samochodów elektrycznych. Już teraz dostępne są różnorodne rozwiązania, które redukują czas ładowania i zwiększają komfort użytkowania samochodów elektrycznych.
