Elektromobilność – rodzaje ładowarek

Wraz z rozwojem rynku elektromobilności rozwija się również jego infrastruktura. Producenci stacji ładowania samochodów elektrycznych oferują wiele ciekawych rozwiązań zarówno dla domu, jak i komercyjnych zastosowań.

Użytkownicy elektryków mają w czym wybierać. Na rynku dostępne są różne rodzaje ładowarek do samochodów elektrycznych, za pomocą których można bezpiecznie uzupełnić energię w aucie. Na co więc się zdecydować – domową ładowarkę, tzw. wallbox, a może publiczną stację ładowania? Sprawa nie zawsze jest oczywista, ponieważ każde z rozwiązań może spełniać inne oczekiwania użytkowników czy też sprawdza się w odmiennej sytuacji.

Ładowarki AC
Większość produkowanych aut elektrycznych można ładować na dwa sposoby: za pomocą prądu zmiennego AC lub stałego DC. Przekłada się to na dwa główne rodzaje stacji ładowania samochodów elektrycznych. Ładowarki AC są powszechniejsze – występują zarówno w wersji przeznaczonej dla użytku własnego tzw. wallbox, jak i komercyjnej.

W domowych urządzeniach moc ładowarek do samochodów elektrycznych wynosi przeważnie od 3,6 do 22 kW. Wykorzystują one napięcie jednofazowe 230V lub trójfazowe 400V, czyli tzw. siłę. Maksymalne natężenie prądu w obu przypadkach wynosi standardowo 16A. Moc ładowania może jednak być wyższa, jeśli stacja ma wbudowany moduł zabezpieczający przed przeciążeniem EVSE (ang. electric vehicle supply equipment). 

Ładowanie samochodu w domowych warunkach odbywa się najczęściej przy użyciu wallboxa, czyli naściennej ładowarki AC. Jest bezpieczna, tańsza w porównaniu do DC i wygodna. Dodatkowe korzyści można osiągnąć, dzięki posiadaniu instalacji fotowoltaicznej. Cały system można zaprogramować tak, aby akumulator był zasilany tylko nadwyżkami wyprodukowanego prądu. Dzięki temu można jeszcze więcej zaoszczędzić, odciążając jednocześnie sieć energetyczną. Wydajność pracy zależy m.in. od parametrów i ustawień urządzenia. Przy wykorzystaniu gniazda siłowego oraz stacji z modułem zabezpieczającym można ładować prądem o mocy 22 kW. Pozwala to na uzupełnienie energii w akumulatorze pojazdu w czasie od około 3 do około 5 godzin.

Natomiast komercyjne stacje AC różnią się od domowych głównie konstrukcją i rozmiarem, a czasami również maksymalną mocą ładowania. Ponadto są podpięte pod system transakcyjny i mają moduł płatniczy. Wiele zależy od tego, jakie konkretne rozwiązania zaprojektuje producent stacji ładowania pojazdów elektrycznych.

Ładowarki DC
Dla kierowców, którzy znajdują się w trasie, często lepszym wyborem jest szybsza ładowarka do pojazdu elektrycznego tj. DC. Wynika to przede wszystkim z faktu, że jej moc jest znacznie większa w porównaniu z AC. Najczęściej mieści się w przedziale od 50 do 150 kW, ale może mieć też wyższą moc.
 
Wpływ na wydajność pracy mają również zastosowane rozwiązania technologiczne w samochodach elektrycznych. Prąd przemienny w czasie ładowania przechodzi przez konwertery, do których możliwości dobierana jest moc ładowania. Natomiast w przypadku ładowarki DC zastosowanie nie mają konwertery i energia elektryczna trafia bezpośrednio do akumulatorów. Dlatego czas ładowania samochodu elektrycznego jest krótszy i wynosi często mniej niż jedną godzinę. Należy jednak pamiętać, że korzystanie z ładowarek DC jest droższe w porównaniu z AC. Sporo zależy przy tym od cennika konkretnego operatora oraz mocy stacji ładowania.

Coraz więcej stacji ładowania
Według danych Licznika elektromobilności Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych pod koniec kwietnia 2022 r. w Polsce działało 2166 ogólnodostępnych stacji ładowania pojazdów elektrycznych, co w sumie dało 4217 punktów dostępu do sieci. Większość z nich, bo 71 proc., stanowiły wolne ładowarki prądu przemiennego (AC). Pozostałe 29 proc. udziału w rynku to szybkie stacje ładowania prądem stałym (DC). W samym tylko kwietniu 2022 roku operatorzy stacji ładowania pojazdów elektrycznych uruchomili kolejnych 53 ogólnodostępnych obiektów (99 punktów).

Z komercyjnych ładowarek kierowcy mogą skorzystać nie tylko w dużych miastach, ale również coraz częściej w mniejszych miejscowościach. Obecnie na jedną publiczną ładowarkę przypada ok. pięć w pełni elektrycznych pojazdów (nie licząc hybryd typu plug-in). Wciąż sporym wyzwaniem jest nierównomierne rozmieszczenie stacji. Spośród 380 powiatów prawie połowa nie posiada takiej infrastruktury. Warto jednak pokreślić, że różne typy ładowarek do pojazdów elektrycznych znajdują się także na terenach zamkniętych oraz prywatnych, a więc ich całkowita liczba jest znacznie wyższa.

Grupa ORLEN liderem
W rozwój elektromobilności mocno zaangażowane są polskie koncerny energetyczne. Na koniec 2021 r. najwięcej stacji ładowania miała Grupa ORLEN. Wspólnie z Energą oraz rozbudowie infrastruktury na własnych obiektach, koncern z Płocka mógł się pochwalić 391 stacjami ładowania. Grupa ORLEN nie spoczywa jednak na laurach i myśli o kolejnych inwestycjach w jak najlepsze ładowarki samochodowe. Do końca 2030 r. w sieci ma działać łącznie 1000 punktów ładowania. Planuje uruchamiać m.in. huby ładowarkowe, które będą w stanie obsłużyć kilka samochodów jednocześnie.

Elektromobilność to także szansa na rozwój dla wielu firm technologicznych – zarówno producentów urządzeń, jak i dostawców oprogramowania. Producentami o wiodącej roli w rankingu ładowarek samochodowych są globalne koncerny, takie jak: Tesla, ABB, Fronius czy Efacec. Jednak coraz częściej można również spotkać urządzenia polskich producentów ładowarek do samochodów elektrycznych takich jak Enelion, PRE Biel czy Green Cell