Miten sähköautoa ladataan?

Mukavin tapa on ladata sähköauto yöllä kotona kiinteällä latauslaitteella. Tällöin lataushinta perustuu omaan sähkösopimukseen ja sähkönsiirtomaksuun. Hinta kotona ladattaessa on hieman alle tai yli 10 sentin.

Edelleen saattaa kauppojen yhteydestä löytyä ilmaisia latauspisteitä, mutta yleensä latauksen hinta vaihtelee näissä pisteissä 15–30 sentin välillä kilowattitunnilta. Osassa peruslatauspisteitä saattaa olla myös aikaan perustuva hinnoittelu.

Myös ilmaisia pikalatauspisteitä saattaa löytyä, kun kaupat tai kauppakeskukset, ravintolat ja muut liikeyritykset tarjoavat latausta mainosmielessä. Pikalatauksessa käytetään tapauskohtaisesti sekä määrään että aikaan sidottua hinnoittelua.

Kun latauksessa on mukana aikaelementti, tulee lataus sitä edullisemmaksi, mitä suuremmalla teholla auto kykenee sähköä ottamaan vastaan. Kaikki hinnat selviävät helposti latausoperaattoreiden palveluista.
 

Lataaminen sukopistorasiasta

Jokaisen sähköauton, olipa kyseessä ladattava hybridiauto tai täyssähköauto, mukana tulee johto, jonka toinen pää sopii tavalliseen kotitalouspistorasiaan eli sukopistorasiaan ja toinen pää ajoneuvossa olevaan latausvastakkeeseen. Liittimien lisäksi tällainen kaapeli sisältää vikavirtasuojan ja ohjauselektroniikan.

Koska tavallisia kotitalouspistorasioita ei ole suunniteltu kestämään pitkäkestoista kuormitusta suurella virralla, tällaisten latausjohtojen virta on yleensä rajoitettu 8–10 ampeeriin, vaikka periaatteessa kyse onkin 16 ampeerin pistorasiasta.

Jos auto on esimerkiksi iltakuudesta aamuseitsemään tällaisen johdon päässä, 10 ampeerin virralla latausteho on 230 V x 10 A = 2,3 kilowattia, eli 13 tunnissa energiaa siirtyy 30 kilowattitunnin verran eli noin 150 kilometrin ajontarvetta varten. Jos päivittäinen auton käyttö on tyypillisesti alle 150 kilometriä, tavallinen kotitalouspistorasia riittää normioloissa lataamiseen.

Jatkuvaan, päivittäiseen käyttöön ei normaalia pistorasiaa suositella. Pistorasia kannattaa ainakin tarkastuttaa ammattilaisella, joka varmistaa, ettei se ole kulunut ja että johtojen liitännät ovat kunnossa ja johdotus on tehty määräysten mukaisesti.
 

Peruslataus kiinteällä latauslaitteella

Koska tavallisia kotitalouspistorasioita ei ole suunniteltu kestämään pitkäkestoista kuormitusta suurella virralla, on suositeltavin tapa sähköauton lataamiselle kiinteän latauslaitteen käyttö. Näissä latauslaitteissa on usein kiinteä kaapeli, jonka toisen pään latauspistoke sopii auton latausvastakkeeseen. Nämä liittimet on suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön jatkuvalla virralla.

Tällaiset latauslaitteet maksavat yleensä noin 500–2000 euroa. Kiinteän latauslaitteen saa asentaa vain sähköalan ammattilainen asianmukaisine urakointilupineen. Asennus maksaa halvimmillaan noin 200 euroa, jos laitteelle joudutaan vetämään kaapeli hankalasta paikasta, hintaan voi tulla muutama satanen lisää. 

Latauspisteen kytkentä ei vaadi erityisosaamista. Kun sähköasentaja osaa kytkeä sähkökiukaan, hän osaa kytkeä myös latauslaitteen. Toki latauslaitteen valintaa ajatellen on toivottavaa, että urakoitsijalla on perustiedot sähköautoilusta ja sen energiantarpeesta.

Kun latausmahdollisuus on kotona, on sähköauton ”tankki” joka aamu täynnä ilman erillisiä tankkausreissuja. Periaatteessa tietenkin on mahdollista ladata auto vaikkapa pari kertaa viikossa kauppareissun yhteydessä.
 

Latauslaitteen latausteho

Latauslaitteen latausteho riippuu neljästä asiasta. Auto pystyy ottamaan vastaan vain tietyn lataustehon, auton sisäisestä laturista riippuen. Monessa ladattavassa hybridissä tämä teho on 3,7 kW ja myös täyssähköautojen latauksen vastaanottokyvyssä on eroja. Näihin asioihin kannattaa tutustua ladattavaa autoa hankkiessa.

Kiinteän latauslaitteen tehon määrittää se miten paksut johdot laitteeseen on laitettu sekä talon sulakekoko eli millä teholla sähköä on käytettävissä. Lataushybridissä riittää latauslaitteelle yleensä 1 x1 6 ampeerin sulake ja jos auto pystyy vastaanottamaan 22 kW:n tehoa, tarvitaan 3 x 32 ampeerin sulakkeet, mikäli autoa halutaan ladata täydellä teholla.

Kolmas tekijä on sähköasentajan ratkaisut eli miten paljon hän ohjelmoi laitteen ottamaan tehoa sähköverkosta ja miten paljon kohteen sähköliittymässä on varaa. Tavallisesti omakotitalossa on 3 x 25 A tai 3 x 35 A sähköliittymä. Tällöin latausteho joudutaan yleensä rajaamaan 11 kilowattiin eli 3 x 16 ampeeriin.

Jos latauslaitteessa ei ole valmista kiinteää kaapelia, tehon määrää erillisen kaapelin paksuus sekä vaiheiden lukumäärä. Latauskaapeleissa on pieni vastus, joka kertoo kuinka suuren virran sen läpi voi ottaa.
 

Pikalataus huoltoasemalla

Sähköautojen akkuja on teknisesti mahdollista ladata 40 kilowatin – isoja akkuja jopa yli 250 kilowatin – teholla. Koska sähköverkosta on saatavilla vaihtovirtaa ja akkuihin pitää syöttää tasavirtaa, auton laturi on melko kallista tehoelektroniikkaa. Jos sähköautoissa olisi sisäinen 100 kilowatin laturi, se olisi tolkuttoman kokoinen ja vaatisi tehokkaan jäähdytysjärjestelmän. Kaikki tämä lisäisi auton kokoa ja painoa. 

Koska suuria lataustehoja tarvitaan käytännössä vain pitkien matkojen ajamiseen, on pikalataus järkevintä toteuttaa niin, että tehoelektroniikka sijoitetaan kiinteään pikalatausasemaan, jolloin latausasema syöttää suoraan tasavirtaa auton ajoakkuun. Auton akku ajetaan tyhjähköksi, sitten auto laitetaan pikalaturiin ja kuski käy kahvilla ja vessassa – ja taas matka jatkuu. Pikalaturit on Suomessa yleensä sijoiteltu kaupunkien keskustoihin ja pääväylien huoltoasemille.

Esimerkiksi 50 kilowatin pikalataus syöttää 20 minuutissa akkuun reilut 16 kilowattituntia energiaa, jolla jatkaa matkaa noin 100 kilometriä.

Pikalatauksen yksi ongelma on, että akkua ei voi ladata täyteen asti samalla teholla minkä voi tuupata tyhjään tai melkein tyhjään akkuun. 50 kilowatin pikalatausteho rupeaa tyypillisesti hiipumaan, kun akku on 70–80 %:sti täysi. Jos on ajamassa pitkää matkaa, kannattaa tässä latauksen hidastumisvaiheessa jatkaa matkaa.

Sähköauton lataustavat

• Tavallinen kotitalouspistorasia tai voimavirtapistorasia kotona, mökillä tai kyläilyreissulla. Tätä kutsutaan myös tilapäislataukseksi eli lataustavaksi 2.
• Erillinen kiinteä latauslaite kotona, kauppakeskuksessa tai parkkihallissa. Tätä kutsutaan peruslataukseksi eli lataustavaksi 3.
• Pikalaturi esimerkiksi huoltoasemalla tai muilla latauspaikoilla. Tätä kutsutaan pikalataukseksi tai teholataukseksi.
 

Latausteho riippuu autosta ja latauslaitteesta

• Millaisen tehon auton sisäinen laturi kykenee ottamaan vastaan. Esimerkiksi Renault Zoe kykenee 22 kW tehoon (3 x 32 A), vanha e-Golf (ja monet ladattavat hybridit) vain 3,7 kW (1 x 16 A) tehoon.
• Mikä on kiinteän latauslaitteen maksimiteho? Latauslaitteen tehon määrää käytännössä se, kuinka paksut johdot sinne on laitettu sisään, joten täyteen 22 kW tehoon pystyvät latauslaitteet eivät ole juuri sen kalliimpia kuin 3,7 kW latauslaitteetkaan.
• Paljonko sähköasentaja ohjelmoi latauslaitteen ottamaan verkosta eli millaisen tehon talon/kiinteistön sähköverkko ja sähköliittymä sallii? Tavallisessa omakotitalossa on yleensä 3 x 25 A tai 3 x 35 A sähköliittymä, joten latausteho joudutaan yleensä rajoittamaan 11 kilowattiin (3 x 16 A).
• Lisäksi: jos latauslaitteessa ei ole valmista kiinteää kaapelia, tehon määrää kaapelin paksuus sekä vaiheiden lukumäärä. Latauskaapeleissa on pieni vastus, joka kertoo kuinka suuren virran sen läpi voi ottaa.

Teksti: Ari J. Vesa
Kuva: Rodeo