Sähköauton lataaminen kotona

Sähköautojen määrän kasvaessa myös latauspisteiden käyttäjien määrä on kasvanut paljon tarjonnan kasvua nopeammin. 

Ensimmäiset vuodet latailin sähköautoani kauppareissulla tai työpaikan viereisellä laturilla. Nykyisin molempien kohdalla ongelmana on käyttäjien määrän suuri kasvu. Vapaata laturia ei tahdo varsinkaan ruuhka-aikana löytyä. Vaikka täyssähköautoa ei tarvitse latailla jatkuvasti, jouduin turvautumaan yhä useammin tilapäiseen latauslaitteeseen. Eli perinteisemmin siihen tavalliseen pistorasiaan kytkettävään. Alla kuva Nissanin mukana tulevasta laitteesta. 

Tavallinen pistorasia on normaalisti tyypitetty pitkäaikaiselle 8A virralle. Minullakin näin, vaikka pistorasia on uusi ja sekä johdotukset, että sulake ovat 16A virran sietäviä. Sähkölaitteet lämpenevät käytössä ja on eri asia käyttää suuria tehoja ( teho = virta kertaa jännite, esim 8A x 230v = 1840W tai 1,84kW) jopa kymmeniä tunteja putkeen, kuten sähköautoa ladatessa. 

Tyypillinen matkalaturi tai tilapäinen latauslaite ottaa tuon 8A, kuten kuvan laturi. Osa latureista voi ottaa jopa 12A, mutta silloin riskeeraa pistorasian kestävyyden. Monissa autoissa on myös mahdollisuus säätää otettua tehoa pistorasian sietokyvyn mukaisesti. 

Tilapäisellä latauslaitteella latausajat ovat tolkuttoman pitkiä eivätkä sovi paljon ajaville. Seuraavassa on teoreettisia latausaikoja eri kokoisille sähköauton akuille ilman häviöitä tyhjästä täyteen: 

10kWh    5,5h (lähinnä lataushybridit)

24kWh    13h

40kWh    22h

55kWh    30h

70kWh    38h

Käytännössä yön aikana lataa tavallisen päivän ajosuoritteen. 

Autojen latauslaitteissa on eroja

Sähköautojen kyvyssä ottaa virtaa vastaan on eroja. Suuriakin. Hidas lataus tarkoittaa yleensä edellä kuvattua tilapäislaturia. Keskinopea on se tyypillisin ja sellaisen voi hankkia itselle kotiin. Pikalatauksella tarkoitetaan suurteholaturia, joka vaatii huomattavasti enemmän tehoa kuin kodin sähköliittymässä on tarjolla. Autolehdet puhuvat monesti vain suurteholatauksien nopeuksista. Niillä onkin toki vaikutusta, kun pitää päästä Leville peräkärryn kanssa mahdollisimman nopeasti. 

Keskinopeuksinen lataus on se tyypillisin lataus ja keskitytään siihen. 

Vanhassa BMW i3 autossani oli latauslaitteena 11kW laturi, joka otti vastaan virtaa kaikista kolmesta vaiheesta. Sen lataus onnistui siis tavallisessa kotiin asennetussa keskinopeassalaturissakin täydellä teholla ilman ongelmia. Nykyinen Nissan Leaf taas lataa 6,6kW teholla, mutta ainoastaan yhdestä vaiheesta. Eli sulakkeen koko olisi oltava järeät 32A. Tyypillisessä omakotalossa pääsulakkeiden koko on 3x25A, joten kotiliittymä ei enää sovellu Nissanin lataamiseen täydellä teholla normilaturilla. BMW:n lataus suuremmalla teholla onnistuu kotonakin, tehontarpeen eri vaiheisiin jakautumisen vuoksi. 

Muutamissa sähköautoissa sisäinen laturi osaa käytännössä ottaa kaiken irti keskinopeasta latauslaitteesta. Ainakin Renault Zoe ottaa energiaa vastaa huimalla 22kW teholla eli 3x32A. Toki vähempikin riittää ja auton saa hyvin ladattua. Tuon suurempia keskinopeuslatureita en ole nähnyt. Monia kaupallisia latureita löytyy tällä teholla.

Japanilaisten autojen suosimalle 32A latausvirralle on saatavissa latureita, jotka osaavat yhdistää kolmivaihevirtaa yhteen vaiheeseen ja siten ladata myös kotona täydellä nopeudella. 

Sähköliittymän koko

Tavallisesti kodin sähköliittymän koko on siis se mainitsemani 3x25A eli tehoa saa verkosta reilut 17kW. Sähkökiuas on helpostikin 9kW ja kodin sähkölämmitys samoin 9kW. Molempia ei siis saa päälle samaan aikaan täydellä teholla. Valintakytkin edellisten välillä onkin monelle käyttäjälle tuttu. 

Meillä on 9kW vastuksilla varustettu sähkölämmitys, mutta ei sähkösaunaa. Carunan energiaseurannan mukaan huipputehomme on ollut kovilla pakkasilla 11kW luokkaa. Varaa auton lataamiseen siis olisi kovillakin pakkasilla myös 17kW liittymällä. Tehosta todennäköisesti olisi kuitenkin syytä tinkiä ettei pääsulakkeet kärähdä.

Latauslaitteisiin on saatavilla automaattisia tehon rajoittajia. Virallisemmin puhutaan dynaamisesta kuorman hallinnasta. Eli sähköauton lataukseen käytettävää virtaa rajoitetaan vapaana olevan kapasiteetin mukaisesti. Tämä vaihtoehto kuulosti itselleni pitkään kovin kiinnostavalta ja olisikin ollut suositeltava pienemmällä 3x25A liittymäkoolla. 

Jos kodin sähköliittymän koko on tavanomaista suurempi, ei samanlaisille rajoituksille ole tarvetta. Meillä sähköliittymän koko on 3x35A eli noin 24kW. Käytännössä kovillakin pakkasilla kapasiteettia on ollut vähintään 11kW (eli 3x16A) tarjolla sähköauton lataamiseen. Kuorman hallintaa apuna käyttäen jopa tuo 22kW voisi olla kesäisinä yön tunteina käytettävissä. 

Minulla ei kuitenkaan toistaiseksi ole tarvetta niin suurelle latausnopeudelle. Jotta saamme vertailua hiukan latausnopeuksiin eri liittymillä katsotaan kuinka nopeasti 40kW latautuu eri autoihin sisäisten laturien erojen vuoksi:

Auto/talon laturi                3x16A            3x32A                1x16A        1x32A

Nissan Leaf                        11h                    6h                        11h        6h

Renault Zoe                        4h                      2h                       11h         5h

Tesla model3                      4h                      4h                       11h         11h

BMW i4                             4h                      4h                       11h          4h

Kuten voidaan havaita autojen latureilla on merkittävä vaikutus latausnopeuteen. Kuitenkin kaikki lataavat tavallisen yön aikana helposti päivässä tarvittavan määrän energia akkuun. Kannattaa selvittää millainen laturi kiinnostuksen kohteena olevassa autossa on. BMW i4 osaa hyödyntää myös yhdessä vaiheessa olevaa suurempaa virtaa, vaikka kokonaisteho ei kasvakaan samalla tavalla kuin Renaultissa. 

Kotilaturiin 3x16A tehokkuus lienee suurimmalle osalle suositeltavin. Tulevaisuutta ajatellen en ainakaan itse ollut kiinnostunut hankkimaan 1x16A laturia, vaikka se nykyiselle autolleni olisikin yhtä nopea kuin tehokkaampi kolmivaihelaturi. Seuraavan, jo tilauksessa olevan, auton kohdalla tilanne on toinen. 

Latauslaitteelle kelpaa myös 3x25A virta, joten myös välikokoja on saatavilla paljon ajaville. Minulla latauslaite ja sähköliittymä mahdollistavat lataustehon kasvattamisen jatkossa nykyistä tarvetta suuremmaksi lähinnä sulakkeita kasvattamalla. Tämä vuosi mennään silti maltillisella teholla Nissanin kanssa ja ensi vuonna saapuva auto alkaa ottamaan vastaan nyt asennettua 3x16A virtaa. 

Liitäntätyypit

Melkein unohtui todeta, että latauslaitteiden osalta kannattaa huomioida myös liittimen tyyppi. Niitä on tarjolla kahta erilaista. Type 1 ja Type 2. Käytännössä kaikki eurooppalaiset ja ainakin Tesla ovat Type 2-latausliittimen käyttäjiä. Myös uudemmat aasialaiset käyttävät jo Type 2-latausliitintä. 

Vanhemmista aasialaisista löytää vielä Type 1-liittimiä. Niihin saa ostettua sovittimen, jos latauslaitteessa on Type 2-liitäntä. 

Pikalatureissakin on kahta erilaista liitäntää, mutta niitä on tarjolla kohtuullisesti molempia. Eurooppalainen CCS on kuitenkin selvästi yleisempi.