fbpx

Auton sisäinen AC-laturi ja lataustehot

Opel Ampera latautumassa Lempäälän IdeaParkissa.

Mikä on sähköauton sisäinen AC-laturi ja mitä se tekee?
Sähköautojen korkeajänniteakut ottavat vastaan (DC) tasavirtaa. Tästä syystä sähköautoissa (joihin plug-in hybridit luetaan) on sisäinen AC-laturi, joka muuttaa vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC) ja syöttää tasavirran auton akkuun.

Mitä merkitystä sillä on lataustehoon ja -nopeuteen?
Auton sisäisen laturin teho vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti akku latautuu (tehokkaasta latauspisteestä)!


Lataustehon vaikutus latausaikaan

Mitä tehokkaampi AC-laturi autossa on, sitä nopeammin akkua voidaan ladata. Sisäisten AC-latureiden tehot vaihtelevat suuresti eri autojen välillä. Käytännössä hitaimmat 3,7kW AC-laturit ovat nykyään plug-in hybridien perustasoa, kun taas täyssähköautoissa laturit ovat 6-22kW haarukassa.

3,7kW latausteholla saadaan tunnissa ladattua 3,7kWh energiaa ja vastaavasti 11kW latausteholla 11kWh. Alla esimerkkejä eri autojen lataustehoista ja montako kWh:a voidaan ladata esim. kahden tunnin aikana 22kW latauspisteestä.

Yhdestä vai kolmesta vaiheesta?

Kaikki AC-laturit eivät ole samanlaisia, kuten lataustehoista voi päätellä. Heikommat AC-laturit ovat yksivaiheisia, mutta on olemassa myös kaksi- ja kolmivaiheisia AC-latureita. Julkisetlatauspisteet tarjoavat yleensä mahdollisuuden ladata kolmestavaiheesta, pois lukien suko-latauspisteet (1x16A).

Suomessa lähes jokaiseen omakotitaloon tulee sähköt kolmivaiheisena ja yleisimmät pääsulakekoot ovat 3x25A ja 3x32A. Tämä luonnollisesti asettaa rajoituksia sähköauton lataamiseen, jotka tulee ottaa huomioon latauskuvioita suunnitellessa; ladattako yhdestä vai kolmesta vaiheesta ja montako ampeeria sulakkeet kestää?

Yksivaihe

Jaguar I-Pace latautumassa Virran latauspisteellä Sodankylässä. Jaguarissa on 7kW (1x32A) AC-laturi.

Monet sähköautot on varustettu yksivaihelaturilla, joka mahdollistaa max 7,2kW (1x32A) lataustehon. Käytännössä se tarkoittaa sitä, että esim. Jaguar I-Pace, jossa 7kW (1x32A) yksivaihelaturi, ottaa 22kW (3x32A) latauspisteestä vain 7kW.

Eli latausteho riippuu auton yksivaihelaturin ampeereista:

  • 1x16A = 3,7kW
  • 1x25A = 6kW
  • 1x32A = 7,2kW

Yksivaihelataus löytyy esimerkiksi näistä autoista:

  • Nissan Leaf (vanhemmissa 3,7kW, uudemmissa 6,6kW)
  • Hyundai Ioniq ja Kona 7,2kW
  • Jaguar I-Pace 7,2kW
  • Seat Mii 7,2kW
  • Opel eCorsa 7,2kW

Yksivaihelataus kotona, kylässä ja mökillä?

Vanha ja kulahtanut pistorasia kannattaa vaihtaa uuteen.

Tavallinen kotitalouspistorasia, eli suko (suojakosketin), on yksivaiheinen ja tarjoaa mahdollisuuden maksimissaan 3,7kW (16A) lataustehon. MUTTA tavallisesta sukosta ladattaessa virta tulisi rajoittaa 8 ampeeriin turvallisuussyistä: Seskon suositus.
Vanha, likainen tai rikkinäinen pistorasia kannattaa vaihtaa uuteen, sillä se on turvallisuusriski ladata huonosta pistorasiasta. Mikäli joudut olosuhteiden pakosta lataamaan vanhasta pistorasiasta, rajoita lataus ehdottomasti maksimissaan 8A ja valvo pistorasian ja pistotulpan lämpiämistä. Keskeytä lataus, mikäli pistorasia ja pistotulppa kuumenevat huomattavasti.

Satmatic latausasema, joka on varustettu SuperSchuko pistorasioilla.

SuperSchuko on mekaanisesti vahvempi ja jatkuvaa 16A virtaa kestävä pistorasia. Satmatic valmistaa latausasemia, joissa on valmiina SuperSchuko pistorasiat, kWh-mittarit ja vikavirtasuojat. Mikäli tarkoitus on ladata esim. taloyhtiön parkkipaikalla, niin Satmatic on edullinen vaihtoehto. Tässä video Satmaticista.

16A Caravan-pistorasia on parempi vaihtoehto kuin suko.

16A Caravan-pistorasia (sininen CEE 16A) on varma vaihtoehto yksivaihelataukseen, sillä se kestää jatkuvaa 16A virtaa ja on mekaanisesti vahvempi verrattuna sukoon. Auton latauslaitteen suko-pistokkeen voi tarvittaessa vaihtaa caravan-pistokkeeksi tai voit ostaa latauslaitteen, jossa on caravan-pistoke valmiina. Esim Zencar.

32A Caravan-pistorasia (sininen CEE 32A) on harvinaisempi, mutta yhtä varma vaihtoehto kuin 16A pikkuveljensä. 32A versio vastaa ulkonäöltään 16A versiota, mutta on suurempikokoinen.

Kolmivaihe

Renault Zoe on AC-latauksen kuningas 22kW tehoisella AC-laturillaan!

Kolmivaihelataus mahdollistaa kovemmat lataustehot, minkä ansiosta akku latautuu nopeammin:

  • 3x16A = 11kW
  • 3x25A = 17kW
  • 3x32A = 22kw

Kolmivaihelataus löytyy mm. näistä autoista:

  • Renault Zoe 22kW
  • Tesla Model S ja X 11kW/17kW/22kW (riippuen auton iästä ja varusteista)
  • Tesla Model 3 11kW
  • Audi eTron 11kW (22kW lisävarusteena)
  • Hyundai Kona 64kWh 11kW (vuosimalli 2020)
  • Opel eCorsa 11kW (lisävarusteena!)

Kaksivaihelaturit eivät ole kovin yleisiä, mutta esimerkiksi Mercedes-Benz EQC ja eGolf on varustettu 7kW (2x16A) kaksivaiheilaturilla. Kaksivaihelaturi mahdollistaa 7kW (2x16A) lataustehon 11kW (3x16A) latauspisteestä, kun yksivaihelaturilla siitä saataisiin ainoastaan 3,7kW (1x16A).

Kolmivaihelataus kotona, kylässä ja mökillä?

3x16A Kolmivaihepistorasia

3x16A kolmivaihepistorasia, eli puhekielessä ”voimavirta” on tyypillinen näky omakotitalojen ja autotallien seinillä. Monet latauslaitteet voidaankin kytkeä suoraan voimavirtaan, jolloin asennuksesta ei tarvitse maksaa sähkömiehelle euroakaan. Verrattuna 8A ”suko-lataukseen”, voimavirta mahdollistaa 6x tehokkaamman 11kW latauksen.

3x32A kolmivaihepistorasia on pikkuveljensä näköinen, mutta suuri kokoisempi ja mahdollistaa järeän 22kW lataustehon. Näihin törmää harvemmin kotioloissa, mutta työmailla ja suuremmissa kiinteistöissä se on hyvin yleinen näky.

Laturin tehon vaikutus latauksen hintaan

IdeaPark Lempäälä ja 22kW Type2 latauspiste. Tesla Model S latautuu 17kW teholla ja Nissan Leaf 7kW teholla.

Tehokkaamman laturin ansiosta myös latauksen hinta (€/kWh) on halvempi, mikäli lataus on aikaperusteinen. kWh-perusteinen veloitus taas on samanhintainen kaikille sähköautoille, riippumatta lataustehosta. Joissain paikoissa on käytössä yhdistetty kWh- ja aikaveloitus; esim. 0,12€/kwh + 1€/h.

Alla kaksi taulukkoa, joissa verrataan aikaperusteisen latauksen hintaa kWh-perusteiseen hintaan, yhden tunnin mittaisessa latauksessa. Ylemmässä taulukossa minuuttiveloitus on 0,02€/min ja alemmassa 0,04€/min.

Kuten taulukosta näkee niin esim. Volvo V60 T8 plug-in hybridin lataaminen minuuttiveloituksella on n. 6x kalliimpaa /kWh kuin Renault Zoen.

Mitä tarkoittaa lataushävikki?

Hävikki tarkoittaa latauksen aikana ”hävinnyttä” energiaa, joka lähtee ”pistorasiasta”, mutta ei päädy akkuun saakka vaan muuttuu matkalla lämmöksi.

Lataushäviö on arviolta 5-15% (kesimäärin 10%) riippuen mm. autosta, latauslaitteesta ja ladataanko autoa vaihtovirralla (AC) vai tasavirralla (DC-pikalataus). Lyhyesti sanottuna; kun lataat autoon ”töpselistä” 20kWh niin akustoon päätyy käytännössä 18kWh energiaa.

Missä se ”hävinnyt” energia muuttuu lämmöksi? No oikeastaan koko matkalla pistorasiasta akkuun, mutta tässä jokunen hävikkiä aiheuttava asia:

  • pistorasia
  • latauskaapeli (ja/tai latauslaite, pistorasian ja auton välissä)
  • Type2 liitäntä autossa
  • kaapelointi autossa
  • auton elektroniikka (mm. AC-laturi kaikkine komponentteineen)
  • ja akkuun sitä lämpöä hukkuu eniten. Näkyy AC-latauksessa käytännössä siten, että esim -20°C yön latauksen jälkeen aamulla akku saattaa olla sisälämmöltään nollan vaiheilla. Ja maassaahan siellä on satoja kiloja lämmitettäväksi.

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *