Vše, co potřebujete vědět o nabíjení elektromobilů

Typ proudu má vliv na rychlost nabíjení elektromobilů

Nabíjecí stanice pro elektromobily lze rozdělit na ty se střídavým a se stejnosměrným proudem. Hlavní rozdíl? Rychlost nabíjení. Pojďme se podívat, v čem je zakopaný pes.

• Střídavý proud je dostupný v klasických 230V zásuvkách. Přídomek „střídavý“ získal kvůli svému neustálému vychylování amplitudy do kladných a záporných hodnot. Uplatnění najde například u motorů, vysavačů, praček, ale v našem případě i pro nabíjení aut poháněných elektřinou. Pokud ovšem připojíte svůj elektromobil na nabíječku se střídavým proudem, musí převodník přeměnit energii na stejnosměrný proud. A právě nutnost transformace je příčinou pomalejšího nabíjení. 
• Jednosměrný proud využíváme v přístrojích, které jsou vybaveny výpočetními obvody. V případě automobilů se jedná zejména o palubní počítače. Jelikož proud v baterii musí být vždy jednosměrný, dá se říci, že zařízení vybavená baterií pracují na jednosměrný proud – včetně elektromobilů.

V případě, že z dobíjecí stanice nabíjíme střídavým proudem, v elektromobilu se zapne převodník a proud se začne měnit na jednosměrný. A až poté se dobíjí baterie. Při napájení nabíječkou s jednosměrným proudem se energie nemusí v elektromobilu převádět. Díky tomu je nabíjení výrazně rychlejší než při dobíjení z běžných veřejných dobíječek nebo domácích zásuvek.

Elektromobil lze nabít i z běžné zásuvky

I když je nabíjení v domácích zásuvkách pomalejší, za dobrou zprávu lze považovat už to, že v nich lze nabíjet. Tím se doplňování šťávy vašemu elektrickému miláčkovi stává velmi dostupným. Doporučovanou možností domácího nabíjení elektromobilu je tzv. třífázová červená CEE zásuvka s 5 kolíky (se střídavým proudem). Ve většině domácností je již zavedena a slouží například k připojení míchačky nebo stolní pily. Při hodinovém nabíjení v 16A variantě by se dojezd automobilu měl pohybovat kolem 55 km. Při využití jejího plného 32A potenciálu to pak bude dvojnásobek. Za hodinu nabíjení tedy baterie elektromobilu získá šťávu na ujetí již 110 km.

V krajním případě lze elektromobil dobíjet také pomocí klasické domácí SCHUKO zásuvky, která se nachází v každé místnosti ve všech domácnostech. V ní je dostupný střídavý proud o velikosti 16 A a zatížení 3,7 kW. To je poměrně málo a auto se z takové zásuvky dobíjí rychlostí jen 14 km/hodinu. Pokud ale svůj vůz připojíte na několik hodin, získá již energii i na delší cestu.

Veřejných míst pro nabíjení elektromobilů je stále více

Ve městech naleznete dobíjecí stanice především v obchodních a nákupních centrech, popřípadě u garážových stání větších firem. Takových míst je v ČR aktuálně více než 300, fungují především se střídavým proudem a v mnoha případech jsou pro všechny zdarma. Důvodem jejich hojného výskytu je především nízká pořizovací cena, a to hlavně díky absenci převodníku střídavého proudu na stejnosměrný. Negativem je ale nižší rychlost nabíjení.

Na webových stránkách evmapa.cz je k dispozici přehledná mapa všech veřejně dostupných nabíječek elektromobilů s možností filtrace podle výstupního napětí a proudu.

Setkat se ale můžeme také s nabíječkami se stejnosměrným proudem, tedy nabíječkami umožňujícími přímé nabíjení bez nutnosti převodu. Ty už majitelům elektromobilů dopřávají rychlejší nabíjení. Rozlišujeme rychlonabíječky a supernabíječky, v řadě případů jsou rovněž umístěny na veřejně dostupných místech.

Rychlonabíječky jsou schopny dodávat výkon o maximálním zatížení od 40 kW do 100 kW. V zahraničí jsou označovány jako „chargers“ s přídomky fast, quick či rapid a vyrábí je mnoho společností. Kvůli svému vysokému výkonu jsou vybaveny speciálním konektorem CHAdeMO využívaným v USA a Japonsku. Pro použití v České republice se používá konektor typu Mennekes.

Supernabíječky jsou vysoce rychlé nabíječky určené pouze pro elektromobily Tesla, tedy vozy americké společnosti známého podnikatele Elona Muska. Nabízí výkon neuvěřitelných 135 kW a za hodinu nabíjení prodlouží dojezd elektromobilu v některých případech až na 760 km. To v případě, že máte ve svém autě baterii s takovou kapacitou. Reálně tedy stačí 10 minut nabíjení pro prodloužení dojezdu o více než 120 km. Dobrou zprávou je nabíjení zcela zdarma. Tesla jej totiž již zakalkulovala do ceny vozu. Tou špatnou je ale fakt, že se v Česku zatím nachází jen dvě supernabíječky Supercharger, a to v Praze a v Humpolci.

Wallbox si můžete pořídit i domů

Další variantou pro dobíjení elektromobilů jsou tzv. wallboxy. Jak již jejich název napovídá – jedná se o boxy umístěné na stěně. Využití najdou například u větších bytových komplexů nebo nákupních center, v případě zájmu si je ale můžete koupit i domů. Jejich pořizovací cena se však v závislosti na modelu a výrobci pohybuje v řádu desítek tisíc korun.

Výstavba veřejně dostupných wallboxů je mnohem levnější než u běžných dobíjecích stanic. Poskytují přitom podobný výkon jako dražší dobíjecí stanice. Výkonnostně je lze také srovnat s domácími CEE zásuvkami popisovanými výše, s dobíjecím výkonem 55 nebo 100 km za hodinu při 16 či 32 A.

Jak nabíjet? Přehled konektorů pro dobíjení elektromobilů

U elektromobilů se můžete setkat s různými typy dobíjecích konektorů. Každý pochopitelně vypadá jinak, ale i tak existují speciální adaptéry, které dovolují nabíjet i z dobíječky s jinou koncovkou. Nejrozšířenějším konektorem je Mennekes, jichž je v Česku kolem 250. Hned za ním je běžná 16A CEE zásuvka (s potřebnou redukcí) následovaná konektorem CHAdeMO. Nejméně rozšířené jsou pak Tesla Superchargery. Ty jsou u nás, jak jsme již zmínili, pouze dva. Existují ale i konektory CSS typu 1 a 2, Combo2 nebo Yazaki.

S elektromobilem ušetříte za naftu, stojí ale více než běžné auto

Jízda v elektromobilech je oproti klasickým automobilům se spalovacími motory finančně výhodnější a ročně lze s nimi ušetřit i desetitisíce korun za naftu či benzín. Pro příklad z praxe použijme náklady na ujetí 30 tisíc km, což v průměru trvá zhruba jeden rok. S elektromobilem vás trasa vyjde na 10 800 Kč, s průměrným autem na naftový pohon však už na 46 500 Kč, a s průměrným autem na benzínový pohon dokonce na 53 700 Kč. 

Poznámka: data vychází z průměrných cen pohonných hmot v ČR v první polovině roku 2017: 1 kWh – 1,87 Kč, 1 l benzínu – 29,90 Kč, 1 l nafty – 28,90 Kč. Při dobíjení elektromobilu byla využita jedna distribuční síť (jednoho dodavatele).

Elektromobily jsou ale také mnohem šetrnější k životnímu prostředí a lze u nich počítat s nižšími amortizačními náklady. Elektroauta totiž ke svému fungování potřebují méně součástek, které by se opotřebovávaly.

Auta poháněná elektřinou ale mají i svá úskalí. Těmi hlavními jsou vyšší pořizovací náklady a kratší dojezd na „plnou nádrž“. Platí to především pro levnější elektromobily. Jelikož ale firmy na výzkum a vývoj baterií vynakládají nemalé částky, lze v této oblasti čekat v budoucnu zlepšení. Hodně pokročila například společnost Tesla, jejíž Tesla Model S 75D se pyšní dojezdem 490 km a více na pouhé jedno nabití. I přes velké kapacity baterií jsou tyto elektromobily pomocí rychlonabíjení dobity za méně než 90 minut. 

Životnost baterií a jejich opotřebení

Jak je to s reálnou životnostní baterií, názorně demonstruje níže uvedený graf k Tesla Model S. Ukazuje poměr mezi počtem najetých kilometrů a využitelnou kapacitou baterie. Modré tečky představují naměřené hodnoty zkoumaných elektromobilů, červená linie pak celkový průměr. Z grafu je zřejmé, že po prvních 20 000 km se využitelná kapacita baterie sníží o cca 2,5 %.

Dle grafu se při ujetí 100 000 km dostáváme ke ztrátě 6–8 % kapacity baterie, přičemž rychlost propadu se s dalšími najetými kilometry postupně zpomaluje. Jak vidno, využitelná kapacita baterie je i po ujetí několika desítek tisíc km větší než 90 % původní kapacity, což je velice slušné.

Elektromobily lze za symbolickou cenu nabíjet z každé domácí zásuvky, byť v takovém případě je třeba počítat s nižší rychlostí nabíjení. Domů si ale můžete pořídit i wallboxy, a na veřejných místech včetně nákupních center se dokonce stále častěji objevují rychlonabíječky. Ty již šťávu vašemu elektrickému vozidlu doplní mnohem rychleji.