V slovenskom prostredí sa elektromobily objavujú čoraz častejšie, čo je okrem iného spôsobené aj rastúcou dostupnosťou jazdených vozidiel. Majitelia, prípadne potenciálni záujemcovia o elektrické autobobily, najčastejšie riešia otázky, kde svoje vozidlo nabíjať, ako sa vyznať v rôznych typoch nabíjacích káblov, alebo majú obavy o životnosť batérie. Nasledujúci článok sa venuje práve týmto témam a ukazuje, že orientácia vo svete elektromobilov nie je taká zložitá, ako by sa mohlo na prvý pohľad zdať.
Základný rozdiel, ktorým sa elektromobily odlišujú od klasických spaľovacích vozidiel, sa prejavuje najmä pri nabíjaní, respektíve tankovaní. Zatiaľ čo doplnenie paliva do nádrže trvá približne päť minút a predĺži dojazd o stovky kilometrov, pri elektromobile je situácia odlišná. V prvom rade záleží na type napätia nabíjacej stanice, od ktorého sa odvíja rýchlosť nabíjania. Poďme sa pozrieť, kde je pes zakopaný.
Rýchlosť nabíjania nie je univerzálna – závisí od veľkosti ističov a počtu fáz prípojky. Nasledujúca tabuľka ukazuje čas nabíjania v jednotlivých prípadoch. Najpomalšie je nabíjanie z klasickej 230 V zásuvky, ktorá poskytuje – v závislosti od ističa – maximálne 3,7 kW. V takomto prípade sa vozidlo ani po celom dni úplne nenabije. Na núdzové nabitie, napríklad na chate či pri výlete, na zvýšenie dojazdu to však postačuje.
| Druh napätia | Druh dobíjacej stanice | Výkon / prúd | Min. potrebné istenie stanice | Dĺžka nabíjania | Čas nabíjania percentuálne |
|---|---|---|---|---|---|
| striedavé | jednofázová | 3,7 kW / 16 A | 1× 16 A | nižšie desiatky hodín | 100 % |
| trojfázová | 11 kW / 16 A | 3× 16 A (optimálne 3× 20 A) | jednotky hodín | 30 % oproti 3,7 kW | |
| trojfázová | 22 kW / 32 A | 3× 32 A (optimálne 3× 40 A) | nižšie jednotky hodín | 17 % oproti 3,7 kW, 58 % oproti 11 kW |
Časté nabíjanie z klasickej 230 V zásuvky sa príliš neodporúča, pretože hrozí riziko vyhodenia ističov alebo – v najhoršom prípade – až požiaru. Je dôležité si uvedomiť, že príkon 3,7 kW sa nevyrovná ani príkonu elektrickej rúry. Tá totiž vo väčšine prípadov využíva svoj maximálny príkon len niekoľko desiatok minút, zatiaľ čo elektromobil sa pri takomto výkone nabíja aj desiatky hodín. To výrazne zaťažuje elektrické obvody v domácnosti. Paradoxne, ani samotnej batérii neprospieva dlhodobé nabíjanie nízkym výkonom.
Zaujímavejšie je už trojfázové nabíjanie z priemyselnej zásuvky, najmä v kombinácii s wallboxom. V takom prípade sa už bavíme o jednotkách hodín – prídete večer domov s vybitým vozidlom a ráno ho máte opäť plne nabité. Wallbox má oproti priemyselnej zásuvke tú výhodu, že je navrhnutý na trvalý maximálny odber prúdu. Pri odbornej inštalácii a revízii tak nehrozí riziko vyhadzovania ističov ani poškodenia elektrických obvodov.
Pri jednosmernom nabíjaní už nehovoríme o hodinách, ale o minútach – presnejšie o desiatkach minút. Jednosmerné napätie prúdi priamo do batérie vozidla, takže nedochádza k stratám na meniči napätia a elektromobil sa môže nabíjať výrazne rýchlejšie. Práve z tohto dôvodu sa DC nabíjacie stanice označujú ako rýchlonabíjačky. Výkon DC nabíjačiek sa pohybuje od 50 kW vyššie pri 400 V systéme, ktorý je najrozšírenejší, keďže na tomto napätí je postavená väčšina elektromobilov. Niektoré automobilky však začínajú vyrábať vozidlá na 800 V architektúre, ktorá umožňuje zníženie hodnoty prúdu. To vedie k menším stratám a vyššej efektivite nabíjania. Takéto rýchlonabíjačky poskytujú výkony až 400 kW a vozidlo dokážu nabiť za približne 20 minút.
V mestách nájdete nabíjacie stanice predovšetkým v obchodných a nákupných centrách, no postupne sa rozširujú aj projekty mestských nabíjačiek integrovaných do verejného osvetlenia. Na diaľničných odpočívadlách a čerpacích staniciach sa vo väčšine prípadov stretnete so sieťami prevádzkovanými priamo danou stanicou alebo s medzinárodnými poskytovateľmi, ako sú IONITY či Tesla Supercharger. Na Slovensku však dominujú aj domáce siete ako ZSE Drive a GreenWay, ktoré ponúkajú široké pokrytie a rôzne typy nabíjacích výkonov – od AC wallboxov až po výkonné DC rýchlonabíjačky.
Celkový počet dobíjacích bodov (klasická dobíjacia stanica sa skladá z viacerých bodov, typicky troch) je v SR aktuálne 2 919 v celkovo 1 145 lokalitách. Veľká väčšina týchto bodov disponuje AC nabíjaním, ale vyskytujú sa aj rýchlonabíjačky fungujúce v kombinácii DC aspoň 50 kW a možnosti pripojenia na pomalšie 11, poprípade 22 kW AC nabíjania. Väčšinu aktuálnych bodov zobrazuje nasledujúca mapa:
Alternatívou je nabíjanie v práci alebo doma – či už pomocou klasických 230 V alebo 400 V zásuviek. Ideálnym riešením je však nabíjanie prostredníctvom wallboxu, ktorý dokáže vozidlo nabiť podľa systémových požiadaviek. V kombinácii s fotovoltaikou na streche môže ísť o skutočne ekologický, no predovšetkým ekonomický spôsob nabíjania, pri ktorom vás jeden najazdený kilometer môže stáť len niekoľko centov.
i
Čo je wallbox?
Wallbox je inteligentná nabíjacia stanica, ktorá sa zvyčajne inštaluje na stenu domu alebo garáže a slúži na nabíjanie elektromobilov. Nejde o obyčajnú nabíjačku ako pri mobilných zariadeniach, ale o výkonné zariadenie navrhnuté na dlhodobý odber elektriny, ktoré dokáže spolupracovať s ostatnými spotrebičmi v domácnosti. Vďaka tomu optimalizuje odber energie a prispieva k efektívnemu využívaniu elektriny.
Unifikovanosť, aká platí pri klasických spaľovacích vozidlách – kde riešite nanajvýš rozdielny priemer tankovacej pištole určenej pre benzín a naftu – platí iba pre európske nabíjačky a elektromobily predané v Európe. Najrozšírenejším konektorom na európskom kontinente je Typ 2 CCS (určený na DC nabíjanie), ktorého vrchnú časť tvorí konektor Typ 2 Mennekes (určený na AC nabíjanie). V tomto prípade komplikácie nenastávajú.
V minulosti sa k nám rôznymi importmi dostali napríklad Tesly predané v USA, ktoré disponujú vlastným firemným konektorom, alebo Nissany Leaf prvej generácie, ktoré na rýchle nabíjanie používajú konektor CHAdeMO, rozšírený najmä v Ázii. Pri takýchto vozidlách si treba dať pozor – nie všetky nabíjacie stanice sú vybavené týmito konektormi, a bez vlastnej redukcie ich jednoducho nenabijete.
K vozidlu môžete získať – hoci väčšinou ako súčasť doplnkovej výbavy – dva nabíjacie káble. Jeden slúži na nabíjanie na verejných AC nabíjacích staniciach, druhý je vybavený vlastnou riadiacou jednotkou a umožňuje nabíjanie z bežnej 230 V alebo 400 V zásuvky.
Príchod novej technológie často sprevádza nedôvera – najmä pokiaľ ide o batérie, ktoré poznáme zo spotrebnej elektroniky. Je bežné, že batéria v mobilnom telefóne po dvoch rokoch doslúži a je potrebné ju vymeniť. Hoci to môže byť nepríjemné, výmena v servise vás nestojí veľa. Ak by ste však rovnaký scenár predpokladali pri elektromobile, poriadne by ste sa buchli po vrecku – batéria totiž tvorí najväčšiu časť ceny vozidla a jej výmena môže stáť niekoľko tisíc až desiatky tisíc eur. Máte sa teda obávať, že po skončení záruky vás čaká investícia v hodnote polovice vozidla?
Podľa najnovších štúdií a štatistík to tak nie je. Degradácia batérie ako „živej“ súčasti vozidla síce prebieha, no nie je úplne lineárna ani jednotná pre všetky vozidlá. V prvých rokoch používania kapacita klesá rýchlejšie, následne sa opotrebenie stabilizuje a pokračuje takmer lineárne. Približne po piatich rokoch môže opäť dôjsť k zrýchleniu poklesu. Nedá sa to však paušalizovať, pretože každé vozidlo je prevádzkované v odlišných podmienkach – líši sa štýl jazdy, frekvencia nabíjania, použité nabíjacie výkony či teplotné prostredie. Je teda možné, že po piatich rokoch budete mať stále 95 % kapacity batérie, no rovnako tak to môže byť aj 90 %.
Preto je dôležité starať sa o batériu. Je to rovnaké ako pri spaľovacom vozidle, kde sa musíte starať o výmenu oleja, filtrov, rozvodov a podobne. V prípade elektromobilu sa odporúča nabíjať batériu do 80 % kapacity, nevybíjať ju pod 20 %, nenechávať ju dlhodobo úplne nabitú ani úplne vybitú a ideálne je s automobilom pravidelne jazdiť.
Otázkou zostáva, či je lepšie nabíjať elektromobil cez AC alebo DC nabíjačky. V zásade je to jedno, pokiaľ má vozidlo aktívny termomanagement batérie, ideálne s kvapalinovým chladením. Takýto systém dokáže aj pri vysokých nabíjacích výkonoch udržiavať batériu v optimálnej prevádzkovej teplote. Pravidelné nabíjanie cez DC nabíjačky by preto nemalo batériovému elektromobilu (BEV) škodiť.
Čo vám už pravdepodobne začne prekážať, sú náklady na nabíjanie. Na nabíjacích staniciach sa platí za odobranú kWh a po určitom čase pripojenia aj za čas strávený nabíjaním. Presné podmienky stanovuje prevádzkovateľ pre svoje nabíjacie body, pričom sa môžu líšiť aj v rámci jednej siete. Rovnako každý prevádzkovateľ upravuje cenu za kWh individuálne, a tá sa líši aj podľa nabíjacieho výkonu. Typicky sú DC nabíjačky drahšie – cena sa pohybuje okolo 0,59 €/kWh, pričom ultra-rýchle DC nabíjanie môže stáť až 0,69 €/kWh. AC nabíjačky sú lacnejšie, s cenou približne 0,39 €/kWh.
Nakoniec sa platí aj za roaming, ak pripojíte nabíjací čip z cudzej siete. Oplatí sa preto mať pre každú sieť staníc vlastný čip alebo aplikáciu, ktorá vám zabezpečí najnižšie náklady – najmä ak vycestujete do zahraničia, kde sa vyskytujú ďalšie lokálne siete. V tomto smere je nabíjanie o niečo komplikovanejšie.
Výhoda elektromobilu vychádza z jeho koncepcie – v podstate ide o veľký powerbank na štyroch kolesách. S pokročilou elektronikou a šikovným riadením už nemusí vozidlo slúžiť iba na premiestňovanie z bodu A do bodu B, ale môže slúžiť na iné veci. Poďme si predstaviť tie vymoženosti, ktoré používatelia elektromobilu môžu využiť.
Predstavte si, že ste si naplánovali výlet do hôr. Nádherná príroda, romantická atmosféra. Ideálne by bolo niečo si uvariť či ugrilovať. Oheň si však založiť nemôžete, pretože ste v lese. No idete elektromobilom, ktorý má plne nabitú batériu, a so sebou máte elektrický gril. Stačí do zásuvky, kam bežne pripájate nabíjací kábel zo stanice, zapojiť adaptér – a razom môžete pripojiť spotrebiče s odberom až 3,2 kW. Teoreticky takto môžete do vozidla zapojiť kosačku, projektor či akékoľvek zariadenie s klasickým výstupom na 230 V.
Dostávame sa k premyslenejšiemu prístupu k využívaniu energie – k priamemu napájaniu domácnosti z elektromobilu. V prípade výpadku elektriny vás táto situácia vôbec nezaskočí, pretože váš elektromobil dokáže – v závislosti od kapacity batérie a spotreby – napájať domácnosť až dva dni. Ide o zaujímavú koncepciu, ktorá je vhodná najmä pre horské chaty alebo odľahlé oblasti.
Technologická inovácia, ktorá je zatiaľ skôr hudbou budúcnosti: elektromobil ako zdroj energie pre elektrickú sieť. V súčasnosti sú niektoré elektromobily schopné dodávať energiu späť do siete, no komplikované riadenie distribučnej sústavy by mohlo byť zahltené množstvom malých zdrojov, na čo dnešný systém nie je plne pripravený. V budúcnosti by však elektromobily mohli slúžiť na vyrovnávanie výkyvov v sieti. Táto vízia však naráža na problém súkromného vlastníctva – nie je možné nariadiť jednotlivcom, aby využívali svoj majetok v prospech celej spoločnosti.
V súčasnosti sa najväčšej popularite teší prvá spomínaná koncepcia, pri ktorej môžu používatelia jednoducho využívať energiu zo svojho elektromobilu – napríklad na kempovanie alebo napájanie elektrických spotrebičov. Ďalšie dve spomínané technológie ponúkajú zaujímavé možnosti využitia elektromobilov na prietoky energie do siete, no vyžadujú inteligentnú domácnosť so zodpovedajúcim wallboxom a správne dimenzovanou elektroinštaláciou v dome.
i
V Alza Magazíne máme pre vás aj ďalšie články:
Ako každá nová technológia, aj elektromobily si vyžadujú odlišný prístup než tradičné vozidlá so spaľovacím motorom. Paradoxne, práve so stúpajúcou technickou náročnosťou a snahou znižovať spotrebu a emisie sa spaľovacie autá postupne stávajú zložitejšími a menej spoľahlivými. Správne naplánované nabíjanie elektromobilu pritom v bežnej prevádzke znamená len minimálny pokles komfortu. Je prirodzené, že tento spôsob mobility nemusí vyhovovať každému – vždy sa nájdu používatelia, ktorým elektromobily jednoducho nesadnú. Napriek tomu však už dnes ich výhody vo viacerých ohľadoch prevažujú nad nevýhodami.
