Samochód elektryczny w trasie, czyli szybkie ładowanie jest drogie

Tydzień temu pisałem, że ładowanie samochodu elektrycznego w domu nie musi być proste jak włożenie wtyczki do gniazdka. Przypominam, w skrócie - gdy chcemy ładować szybciej niż z mocą oferowaną przez domowe gniazdko i zasilacz standardowo dołączany do samochodu, musimy zainwestować w dodatkowe urządzenia lub nawet modyfikację sieci elektrycznej w domu. Nawet niewielkie zwiększenie mocy ładowania może się opłacić (czasowo), ale będzie kosztować.

Dziś obiecana część druga, czyli to co czeka nas, gdy samochodem elektrycznym ruszymy w trasę. Niecierpliwym sprawę od razu streszczę, będzie dużo drożej niż w domu i niekoniecznie tak prosto jakbyśmy sobie tego życzyli. Zacznijmy od podstaw.

W trasie będziemy poszukiwać stacji szybkiego ładowania, czyli oferujących ładowanie prądem stałym i z wysoką mocą. Stacje te będą już wyposażone w odpowiedni kabel z wtyczką i konwersja na prąd stały odbywa się już w zewnętrznej ładowarce. Kable które widzicie czasami na filmach w bagażnikach elektrycznych samochodów, najczęściej służą do wolniejszego ładowania prądem przemiennym i wymagają większych akrobacji.

Skoro kabel już tkwi w stacji ładowania, to wypadałoby żeby dało się go wpiąć do samochodu. Dlatego samochód musi mieć gniazdo kompatybilne z wtyczką jaka jest na stacji. Zazwyczaj tak będzie, ale obecnie prym wiodą dwa rozwiązania. Jedno oparte na łączu typu drugiego i drugie promowane do tej pory przez azjatyckich producentów.

Do standardu Type 2 (tzw. Mennekes) dodano dwa piny z polaryzacją do ładowania prądem stałym. Tak powstało łącze zwane zwane CCS Combo 2. Styki te, jeśli wziąć pod uwagę tylko wytrzymałość prądowo-napięciową, mogą osiągnąć maksymalną moc ładowania do 500 kW, ale tak mocnych ładowarek jeszcze nie ma. Jednak wszelkie dostępne na rynku moce mogą zostać przekazane za pośrednictwem CCS 2.

W trakcie ładowania prądem stałym część pinów z górnej części łącza jest niewykorzystywana. Dzięki takiemu kształtowi wtyczki nie są potrzebne dwa oddzielne gniazda w samochodzie do ładowania prądem stałym i przemiennym. W nowym europejskim samochodzie elektrycznym zawsze znajdziemy złącze Type 2, choć nie zawsze z dolną częścią umożliwiającą wpięcie wtyczki CCS 2. Na przykład w Nissanie Leaf.

Drugie rozwiązanie to CHAdeMO, które stało się popularne za sprawą Nissana Leafa, w którym je stosowano. Maksymalna moc ładowania, jaką można przekazać za pośrednictwem tego standardu, to niewiele ponad 60 kW. Obecny Nissan Leaf ma złącze CHAdeMO i złącze typu drugiego tuż obok.

CHAdeMO ma wyróżniającą je cechę. Obsługuje dwukierunkowy przepływ energii, może być stosowane przy przekazywaniu energii do domu i sieci elektrycznej.

Tesla, która postawiła na autorskie rozwiązanie i na europejski rynek odpowiednio zmodyfikowała złącze typu drugiego, inaczej wykorzystując obecne w nim piny. Tylko w Teslach Type 2 umożliwia przesyłanie prądu stałego o mocy 120 kW, u innych producentów obsługuje wyłącznie ładowanie prądem przemiennym.

W Europie wygrywa jednak CCS 2 i wszystkie Superchargery Tesli w Polsce oferują już także ładowanie przez CCS 2. By skorzystać z prądu poza siecią Superchargerów, właściciele Modeli S i X muszą jednak skorzystać z przejściówki. Europejski Model 3 już nie ma takich problemów i CCS 2 posiada.

Istnieją oczywiście inne rodzaj łącz, na przykład CCS Combo 1 opracowane na podstawie łącza typu 1. Będą w nie wyposażone samochody sprowadzone do Europy z USA. Jednak w Europie, wśród nowych pojazdów, dominujące będą te wymienione powyżej.

Czy jeśli już nasze łącze jest zgodne z wtyczką na stacji, to znaczy, że naładujemy się bardzo szybko, tak w przerwie na papierosa?

Nie, bo istotna jest też moc ładowania.

Porsche otworzyło ostatnio stację, na której można ładować samochody z mocą 350 kW (oczywiście nie u nas, a w Lipsku). Tesla rozwija sieć Superchargerów V3, które mają obsługiwać 250 kW. Przy takim mocach można faktycznie zyskać satysfakcjonujący zasięg w przerwie na dużą kawę, czy kilka papierosów, ale nie dla psa kiełbasa. Przynajmniej nie w Polsce. Te wartości wyglądają dobrze głównie na papierze, bo i tak przeciętny Kowalski na razie z nich nie skorzysta.

Powyżej użytkownik Tesli chwali się chwilową mocą ładowania 222 kW, co przekłada się na wzrost zasięgu ok. 1455 kilometrów na godzinę, co oczywiście przekracza możliwości samochodu.

W Polsce je obecnie 1049 stacji ładowania (1 893 punkty), ale tylko 311 z nich to stacje ładowania prądem stałym (DC). Przeważają stacje ładowania prądem przemiennym i to o mocy 22 kW.

W Polsce żadnego Superchargera w wersji V3 nie ma, a pozostałych jest jak na lekarstwo. W niektórych z nich moc ładowania jest zwiększana i zbliża się do 150 kW.

Wprawdzie przy szybkim ładowaniu prądem stałym ładowarką jest stacja ładowania, a nie urządzenie wewnątrz samochodu, ale nie oznacza to, że samochód naładujemy z najwyższą mocą, którą może osiągnąć ładowarka.

Nawet nie wszystkie modele Tesli skorzystają z tak wysokiej mocy. Ładowanie znacznie powyżej 100 kW to opcja dla wybranych konfiguracji, np. dla Modelu 3 w wersji Long Range.

Jeśli wyjdziemy poza sieć Tesli, w której naładują się tylko samochody tej marki, to także z wielką mocą nie poszalejemy. Największy operator sieci stacji ładowania – Greenway, ma tylko jedną stację zdolną oddać 150 kW (w Poznaniu).

Miło pomarzyć o takich wartościach, ale moc ładowania na poziomie 50 kW uważa się już za ładowanie szybkie, mimo że na takiej ładowarce w kwadrans zwiększymy swój zasięg o około 100 kilometrów. Taką moc ma większość szybkich ładowarek w Polsce. Może to wystarczy by naładować się na tyle by dojechać do domu, w końcu i tak mało kto ładuje się do pełna.

Jak to? Przecież stacja ładowania ma dużą moc, to co mnie powstrzymuje?

Cena, ale o niej za chwilę, ale też możliwości samochodu i ładowarki. Wysoka moc ładowarki nie oznacza, że jest ona dostępna przez cały czas ładowania. Zwykle samochód elektryczny najlepiej jest ładować do 80 proc. dostępnej pojemności akumulatorów. Później tempo ładowania znacznie zwalnia i nie opłaca się stać przy ładowarce oczekując na powolne, ostatnie 20 proc.

Ograniczone są też same samochody. Z mocą bliską 150 kW mogą ładować się wybrane modele Tesli oraz Audi e-tron. Dla większości elektrycznych samochodów dostępnych na naszym rynku 50 kW to maksimum.

Stać za długo przy ładowarce się nie opłaca, także ze względu na koszt. Szybkie ładowanie może kosztować nas więcej niż tankowanie spalinowego samochodu.

Największa sieć w Polsce to Greenway. Bez niej praktycznie można byłoby zapomnieć o rozsądnie szybkim ładowaniu samochodu elektrycznego w trasie. W rozwój swych sieci inwestują też dostawcy energii, stacji ładowania będzie więc przybywać. W Europie rośnie sieć Ionity, w którą inwestuje wielu europejskich producentów samochodów. U nas nie ma ani jednej stacji Ionity, ominęły nas więc ostatnie podwyżki. A i tak ładowanie w trasie nie należy do przesadnie tanich.

Lepiej naładować się tylko tyle ile potrzeba i jechać dalej. Z cennika Greenway wynika, że ładowanie prądem stałym jest dwa razy droższe niż wolniejsze prądem przemiennym, gdy nie mamy żadnego planu abonamentowego. Dodatkowo, po przekroczeniu określonego czasu ładowania, zapłacimy nie tylko za pobrane kWh, ale również za minuty spędzone przy stacji ładowania.

Pobranie 80 kWh z najwyższą możliwą prędkością do samochodu z wyjątkowo pojemnymi akumulatorami, kosztowałoby ponad 200 zł. 80 kWh * 2,98 zł = 238,40 zł, a do tej ceny nie doliczone są koszty ponadprogramowych minut (0,40 zł) spędzonych przy stacji.

Samochód z ograniczeniem mocy ładowania do 50 kW, który pobrałby 40 kWh, wygeneruje koszt 100,80 zł. Pobrane kWh wystarczą mu mniej więcej na 200 kilometrów niezbyt szybkiej jazdy. Przy czym liczba pobranych kWh nie jest równoważna z liczbą dostarczonych do akumulatora, za energię utraconą w trakcie przesyłu też płacimy.

Właściciele Tesli zapłacą mniej, jeśli załapią się na któryś z niewielu polskich Superchargerów. Wbrew obiegowym opiniom ładowanie na nich Tesli nie dla wszystkich jest darmowe. Już dawno zrezygnowano z takiej zachęty dla kupujących. Stawka za jedną kWh to 1,24 zł. Tesla może też naliczać opłaty dodatkowe, jeśli połowa z dostępnych stanowisk jest zajęta, a samochód wciąż zajmuje miejsce gdy ładowanie się zakończyło.

Powyższe wyliczenia są bardzo uproszczone, bo samochody zwykle nie są ładowane do pełna, a pojemność ich akumulatorów nie jest równoznaczna z ich dostępną pojemnością dla użytkownika. Gdy ładujący będzie wyhamowywał przy 80 proc. dostępnej pojemności, to nawet dysponując samochodem z akumulatorami 60 kWh, w trasie raczej rzadko będzie pobierał 40 kWh, bo równie rzadko będzie dojeżdżał do stacji z zerowym zasięgiem i stopniem naładowania.

Nie trzeba się też martwić tym, jaką moc może przyjąć samochód, bo zostanie ona dostosowana do jego możliwości. Ładowarka komunikuje się z samochodem.

Szybkie ładowanie nie jest szczególne opłacalne finansowo. Dlatego osoby często z niego korzystające mogą wybrać miesięczne plany obniżające stawki za energię (39,99 lub 99,99 zł).

Inni stawiają na znacznie tańsze i wolniejsze ładowanie prądem przemiennym. To dlatego często można zobaczyć plątaninę kabli w bagażnikach elektrycznych samochodów. Stacje często nie zapewniają kabla do ładowania prądem przemiennym i trzeba przyjechać z własnym i to takim, który obsłuży interesującą nas moc ładowania. Przydatne czasami bywają też rozmaite przejściówki. Ale kabel, czy adapter, mimo że bywają bardzo drogie, to nie koniec potencjalnych problemów.

To jest bardzo ważne pytanie, bo zaplanowana w oparciu o stacje ładowania marszruta może wymagać nagłej modyfikacji, gdy wszystkie stanowiska ładowania są zajęte.

Z pomocą najczęściej przychodzi aplikacja PlugShare, która udostępnia wiele informacji o wszystkich punktach ładowania w Polsce i Europie. Użytkownicy często oznaczają w niej, że akurat ładują się na danej stacji, tak by pozostali chętni wiedzieli ile stanowisk mają jeszcze do dyspozycji. System oparty jest na dobrej woli korzystających.

Niektóre z dostępnych punktów mają też swoje ograniczenia, jak określone godziny otwarcia, czy konieczność poproszenia obsługi. By dostać się do jednego z ostatnio otwartych Superchargerów Tesli trzeba zapłacić za wjazd właścicielowi obiektu.

Hybrydy typu plug-in teoretycznie można ładować poza domem. Są nawet częstym widokiem przy darmowych punktach ładowania w miastach, które służą im za darmowe miejsce parkingowe z kablem.

W trasie traci to sens. Hybrydy typu plug-in nie obsługują szybkiego ładowania prądem stałym, pozostaje tylko prąd przemienny i ograniczenie pokładowej ładowarki.

Hybrydowa Skoda Superb iV prądem przemiennym z mocą 3,6 kW będzie ładować się do pełna w około 3,5 godziny. A jej maksymalny zasięg w trybie wyłącznie elektrycznym to około 60 kilometrów. Takie wartości predysponują samochody tego typu do podładowywania się w mieście, w trakcie dłuższych zakupów.

Zaplanowanie wyłącznie elektrycznej jazdy trasy, w oparciu o ich kilkudziesięciokilometrowy zasięg i długi czas ładowania stosunkowo niewielkich akumulatorów, pozbawia taką operację sensu. Plug-inami pojedziemy w trasę na tradycyjnym paliwie taniej i szybciej.

Nie jest tak, że ładowanie samochodu elektrycznego w trasie zawsze wyniesie nas więcej niż tankowanie spalinowego samochodu, ale da się osiągnąć taki wynik. Natomiast koszt przejechania 100 kilometrów potrafi być wysoki i może wynieść nawet 50 zł (20 kWh średniego zużycia energii * 2,52 zł). Rosnące ceny energii nie napawają optymizmem, a obniżenie kosztów ładowania wymaga starannego planowania trasy przejazdu. Warto wiedzieć, ile w danym punkcie ładowania zyskamy kilometrów przez minutę.

Przy tankowaniu samochodu nie posługujemy się takim określeniem, bo kilkaset kilometrów przybywa w kilka minut. Jednak wśród właścicieli samochodów elektrycznych tak często określa się prędkość ładowania - w zyskiwanych kilometrach przez godzinę ładowania, czy minutę. To najistotniejszy parametr podczas podróży w trasie: jak długo muszę stać przy ładowarce by dojechać do domu.

Na razie raczej długo, a ktoś kto swój samochód elektryczny ładuje wyłącznie w domu, na stacji szybkiego ładowania dodatkowo może złapać się za portfel.