Nabíjanie elektromobilu doma – všetko, čo by ste mali vedieť

Autá na elektrický pohon sa na našich cestách množia ako huby po daždi, čo však stále zaostáva, je potrebná infraštruktúra v podobe nabíjacích staníc. Ak chcete elektromobil využívať každý deň, mali by ste teda myslieť aj na domáce nabíjanie.

4 režimy nabíjania

Nabíjanie elektromobilov a tiež tzv. plug-in hybridov, ktoré dokážu jazdiť aj s pomocou spaľovacieho motora, definuje norma STN EN 61851-21 prebratá z medzinárodnej IEC 61851-21. Táto norma uvádza 4 spôsoby, resp. režimy nabíjania:

* Ide iba o hrubý odhad pre najpredávanejší elektromobil na Slovensku, nie je zahrnuté oteplenie vodičov a ďalšie faktory.

Režim 1 Režim 2 Režim 3 Režim 4
Prúd striedavý striedavý striedavý jednosmerný
Max. výkon 2,3 kW (10 A, 1 fáza) 3,6 kW (16 A jednofázový), 11 kW (16 A trojfázový) 22 kW (32 A, trojfázový) 170 kW (125 A)
Riadenie neriadené neriadené riadené riadené
Ochranné obvody nie v nabíjacom kábli v nabíjačke v nabíjačke
Vhodnosť nabíjanie plug-in hybridu, udržiavanie elektromobilu v nabitom stave domáce nabíjanie nabíjanie doma, v práci, na verejnej prípojke rýchle nabitie počas cesty
Približný čas nabíjania elektromobilu s 40 kWh batériou* 17,4 h 10,8 h 1,8 h 14 min

Okrem rôznych typov nabíjačiek existujú aj rôzne konektory, pre každý typ nabíjania ich je viacero. Všetky modely elektromobilov, plug-in hybridov a nabíjačiek nemusia automaticky podporovať všetky nabíjacie režimy ani byť vybavené rovnakými nabíjacími konektormi.

Pri nabíjaní elektromobilu máte 3 možnosti:

  • Nabíjanie elektromobilu doma – V núdzi vám postačí aj klasická 230 V zásuvka (režim 1), nejde však o najbezpečnejšiu možnosť. Druhou alternatívou je špeciálny ICCB kábel so vstavanou ochrannou elektronikou (režim 2). Najbezpečnejšie je však použiť nástennú nabíjačku – tzv. wallbox. Všetky uvedené možnosti nabíjajú striedavým prúdom, ktorý je konvertovaný na jednosmerný (potrebný pre batériu) až pomocou elektroniky v elektromobile.
  • Nabíjanie na verejnom mieste – Môže ísť o nabíjací stojan alebo nástennú nabíjačku (tzv. wallbox) u vás v práci, na parkovisku pred obchodným centrom, úradom či inou verejnou budovou. Tieto nabíjačky pracujú v režime 3.
  • Nabíjanie na cestách – Na tento účel sa používajú tzv. rýchlonabíjačky, ktoré pracujú v režime 4. Používajú teda jednosmerný prúd, ktorým nabíjajú priamo batériu elektromobilu (zabezpečujú tiež riadenie nabíjania). Môžu nabíjať prúdmi až 125 A a výkonmi až 170 kW, pričom 80 % kapacity batérie dokážu nabiť už za cca 20 min. Potrebujú však mimoriadne silnú elektrickú prípojku. To je dôvod, prečo rýchlonabíjačku nemôžete nainštalovať u vás doma. Ich rozšírenie je nevyhnutným predpokladom pre masové rozšírenie samotných elektromobilov (dá sa povedať, že sú obdobou čerpacích staníc).

Nenabíjajte priamo zo zásuvky

Režim 1, teda nabíjanie striedavým prúdom z bežnej 230 V zásuvky, by ste mali použiť iba v núdzovom prípade, eventuálne na udržiavanie batérie elektromobilu v nabitom stave či na nabíjanie plug-in hybridov s nízkou kapacitou batérie.

Väčšina výrobcov elektromobilov tento spôsob neodporúča a v niektorých krajinách je tento typ nabíjania dokonca zakázaný, či už všeobecne, alebo na verejných miestach. Problémom je, že proces nabíjania je riadený priamo elektronikou vo vozidle, ktorá zabezpečuje aj ochranu svojich obvodov a batérie. Z uvedených dôvodov je nabíjanie v režime 1, t. j. z klasickej 230 V zásuvky, obmedzené na max. 10 A (pre čas nabíjania pozri tabuľku). Niektoré elektromobily vám však umožnia nabíjací prúd nastaviť, aby ste elektroinštaláciu ešte odľahčili.

Na trhu nájdete aj 230 V zásuvky určené priamo na nabíjanie elektromobilov, ako napr. Green’Up Access Socket od Legrand. Na pohľad pripomína bežnú 230 V zásuvku, má však odolné prevedenie (krytie IP55 – odolnosť voči tryskajúcej vode plus mech. odolnosť IK08 alebo IK10) a robustné kontakty, ktoré sú navyše postriebrené. Zvládne teda aj trvalé zaťaženie prúdom 16 A a výkonom 3,7 kW. Je vhodná na nabíjanie elektromobilu v režime 1 a 2, navyše má vstavaný patentovaný obvod, ktorý elektromobilu umožní automaticky identifikovať, že ide o takýto druh zásuvky, a nastaviť max. možný nabíjací výkon.

Kompromisom je ICCB

O niečo bezpečnejšie nabíjanie elektromobilov poskytuje režim 2. Pri ňom hrá hlavnú úlohu takisto el. zásuvka, sekunduje jej však špeciálny nabíjací kábel nazývaný ICCB (z anglického „In Cable Control Box“). Ten má vstavané ochranné prvky pre bezpečnejšie nabíjanie.

ICCB kábel však stále nedokáže riadiť nabíjací proces ani prúd odoberaný z rozvodnej siete a nechráni teda elektroinštaláciu. Pri použití kábla do bežnej 230 V zásuvky je nabíjanie obmedzené na 16 A, resp. 3,6 kW. Niektorí výrobcovia však ponúkajú aj ICCB káble do priemyselných 230 V zásuviek s vyšším prúdom alebo do trojfázových 400 V zásuviek pri max. výkone až 22 kW (pre časy nabíjania pozri tabuľku).

Lepším riešením je wallbox

Najbezpečnejším a najrýchlejším spôsobom pre domáce nabíjanie elektromobilu je domáca nabíjačka na elektromobil. Najčastejšie ide o modely s montážou na stenu, ktorým sa hovorí wallbox. Wallbox je pevne pripojený na vlastný 1-fázový alebo 3-fázový elektroinštalačný okruh v dome so samostatným ističom.

Nabíjanie prebieha striedavým prúdom, no wallbox má zabudované ochranné funkcie a riadi tiež proces nabíjania. S elektronikou vozidla komunikuje pomocou 2 kontrolných vodičov (tzv. pilot vodiče). Nabíjačka tak dokáže rozpoznať nesprávne pripojený konektor a ďalšie problémy v procese nabíjania.

Wallbox tiež dokáže znížiť nabíjací prúd v prípade, že je elektroinštalácia v dome vyťažená – táto funkcia sa nazýva load shedding. Väčšina z nich má aj doplnkové funkcie – vedia napr. zobrazovať štatistiky o spotrebe energie, povoliť nabíjanie len oprávneným osobám po identifikácii či monitorovať nabíjací proces na diaľku (používajú sa preto aj v komerčnej sfére).

Max. výkon wallboxu je 22 kW pri 3-fázovom napájaní z 32 A okruhu, resp. 11 kW pri napájaní zo 16 A okruhu. Pre väčšinu domov je reálny skôr druhý prípad, keďže domy bez el. vykurovania sú vybavené trojfázovou 25 A prípojkou. Navyše, väčšina elektromobilov má pri nabíjaní striedavým prúdom (režim 2 a 3) obmedzený nabíjací príkon. Dôvodom je obmedzený výkon nabíjacích obvodov v samotnom elektromobile, ktoré sa starajú o premenu striedavého prúdu na jednosmerný, vhodný pre batériu.

Toľko hovorí teória. V skutočnosti sa však dojazd elektromobilov predlžuje natoľko, že pokiaľ neplánujete najazdiť každý deň stovky km, bude vám stačiť pomalšie nabíjanie. To vám poskytne aj slabší wallbox s výkonom 3,7 kW, 4,6 kW či 7,4 kW. Wallboxy s týmito, ale aj vyššími výkonmi nájdete v produktovom rade Legrand Green’Up Charging Station. V prípade, že máte k dispozícii nabíjačky na miestach, kde sa budete pohybovať (v práci, obch. centrách), postačí vám aj už spomínaná špeciálna zásuvka Green’Up Access Socket.

Koľko stojí nabitie elektromobilu

Na miesto, kde bude inštalovaná nabíjačka (garáž, prístrešok pre auto) je potrebné pripraviť prívod elektriny. Parametre potrebného istenia a prívodného kábla určí projektant alebo kvalifikovaný elektrotechnik na základe technickej dokumentácie k nabíjačke.

Náklady na dodatočnú inštaláciu nabíjačky sa tak môžu pohybovať v stovkách eur. S nabíjaním elektromobilu preto počítajte už v projektovej dokumentácii domu, aby ste neskôr nemuseli prerábať el. rozvody, prípadne prípojku.

Ďalej si k nákladom na nabíjanie musíte pripočítať cenu za nabíjačku. Tie začínajú na cca 300 eurách za najjednoduchšie modely. Na výkonnú nabíjačku s doplnkovými funkciami si pripravte vyše 1 000 eur. Pozor – k niektorým nabíjačkám výrobcovia nepribaľujú kábel, prípadne sa môže stať, že kábel do vášho elektromobilu nebude pasovať. Ceny káblov začínajú na cca 200 eurách.

Tip pre vás:

Pri výbere výkonnej nabíjačky si dobre premyslite, či ju využijete. Čím silnejšiu el. prípojku bude váš dom mať, tým vyššie zálohy za elektrinu budete platiť.

Cena nabíjania elektromobilu je tvorená aj spotrebovanou elektrickou energiou. Príklad:

Základný model jedného z najpredávanejších elektromobilov na Slovensku má kapacitu batérie 40 kWh a dojazd 270 km (a max. výkon 150 koní). Počítajme s účinnosťou nabíjania 90 %, to znamená, že na jeho plné nabitie budeme potrebovať 44,44 kWh elektrickej energie.

Cena za kWh elektriny je okolo 0,07 € pri odbernej tarife DD2, akú používajú rodinné domy bez vykurovania elektrinou. Ak pripočítame ďalšie poplatky, ako napr. poplatok za distribúciu, straty, prevádzkovanie systému, systémové služby a odvod do jadrového fondu, dostaneme po zaokrúhlení cenu 0,133 eur za kWh.

Jedno nabitie doplna pri spotrebovaní 44,44 kWh vás teda bude stáť 0,133 × 44,44 = 5,91 eur (po zaokrúhlení). To je energia na cca 270 km, takže náklady na 100 km sú potom cca 2,19 eur.

Pre úplnosť – reálna spotreba elektromobilu v tomto príklade je teda 16,46 kWh na 100 km. Oficiálny údaj vychádza po prepočítaní údajov o max. dojazde na 14,81 kWh.

Samozrejme, ide o veľmi hrubý odhad, ktorý by ste mali brať s rezervou. Cena za elektrinu sa môže pri rôznych dodávateľoch líšiť, menšia môže byť aj účinnosť nabíjania atď. Podobné náklady na 100 km jazdy elektromobilom však uvádzajú aj iné zdroje či články.

Tipy, ako ušetriť na nabíjaní elektromobilu

  1. Využite aplikácie – Mnohé nabíjačky elektromobilov, ako napr. Legrand Green’Up Charging Station, môžete ovládať alebo sledovať prostredníctvom aplikácií na smartfónoch, tabletoch či počítačoch. Možné to je lokálne cez Bluetooth alebo po pripojení k internetu aj vzdialene (napr. z práce). Aplikácie vám umožnia riadiť a plánovať nabíjací proces na čas malého vyťaženia rozvodnej siete, uzamknúť nabíjačku, aby sa nedala použiť, napr. ak nie ste doma, či sledovať spotrebu energie.
  2. Rozdeľte si náklady so susedmi – Okrem kontroly spotreby energie a nabíjacieho procesu umožňujú niektoré nabíjačky aj nabíjanie viacerými užívateľmi pomocou kľúčov či bezkontaktných prístupových kariet. Vďaka tomu môžete použiť jednu nabíjačku pre viacero obyvateľov bytového domu, prípadne sa podeliť o náklady na jej inštaláciu a prevádzku aj so susedmi vo vedľajších rodinných domoch.
  3. Využite nočný prúd – Na nabíjanie elektromobilu môžete využiť lacnejšiu tarifu elektrickej energie. Ide o tzv. nočný prúd, ktorý sa využíva napr. na vykurovanie či ohrev teplej úžitkovej vody.
  4. Využite nabíjanie elektromobilu zadarmo – Existujú aj bezplatné verejné nabíjačky, je ich však ako šafranu, hoci elektromobilov jazdí po našich cestách každým dňom viac. V tomto prípade to teda bude aj o šťastí.

Zhrnutie:

  • norma STN EN 61851-21 prebratá z medzinárodnej IEC 61851-21 určuje 4 režimy nabíjania elektromobilov,
  • pre bezpečnejšie nabíjanie použite špeciálnu zásuvku Legrand Green’Up Access Socket alebo špeciálne nabíjacie káble ICCB so vstavanou ochrannou elektronikou,
  • najbezpečnejšie a najrýchlejšie domáce nabíjanie vám zabezpečia domáce nabíjačky elektromobilov (tzv. wallboxy),
  • výkon wallboxov je 22 kW, pri ňom nabijete bežný elektromobil so 40 kWh batériou za 2 h (potrebujete 32 A istič pre nabíjačku), reálnejší je však výkon 11 kW (16 A istič pre nabíjačku), pri ktorom trvá nabitie 4 h,
  • uvedený výkon však využijete iba málokedy, v praxi je totiž dojazd elektromobilov čoraz dlhší a k dispozícii máte čoraz viac nabíjačiek mimo domácnosti (v práci, obch. centrách atď.), na trhu sú preto aj wallboxy s nižšími výkonmi (napr. Legrand Green’Up Charging Station s výkonmi 3,7 kW, 4,6 kW a 7,4 kW),
  • cena za kWh vrátane poplatkov sa pohybuje okolo 0,133 eur, pri tejto cene vás vyjde 100 km jazda elektromobilom cca 2,19 eur (ide o veľmi hrubý odhad).

14 KOMENTÁRE

  1. Dobry den:

    Parkujem v garážovom objekte kde je 413 garážových boxov. El. vedenie v objekte je len 220 V. Do každého garážového boxu vedie jedno osvetlenie pre 40 W žiarovku a jedna el. zásuvka. Každý gar. box ma svoj vlastný (podružný) elektromer.
    Po vyhorení obdobného garážového objektu (údajne z dôvodu nabíjania elektromobilu) v Bratislave, Ružinove sa obávam, že obdobné sa môže stať v objekte kde parkujem svoje auto.
    Údajne sa v garážových objektoch v ktorých sú len uzavreté jednotlivé garážové boxy je zakázané nabíjať elektromobily.
    Uvítal by som od Vás Váš názor a informácie či je vyhláška alebo zákon k tejto predmetnej záležitosti.

    s

    • Dobrý deň, pán Pomsár,

      Ďakujeme za aktuálnu a zaujímavú otázku.

      Čo sa týka elektroinštalácie garáže resp. garážového boxu, tak je faktom, že by sa v nich mali vykonávať pravidelné revízie elektrickej inštalácie. Predpokladáme, že keď má garáž podružný elektromer, tak má aj podružný rozvádzač a nejaké ističe pre osvetlenie. A rovnako aj pre zásuvku na 230 V – tie by mali byť chránené aj prúdovým chráničom, ak sa jedná o nový objekt. Keď ide o objekt starší, tak to môže byť bez neho.

      Čo sa týka nabíjačky resp wallboxu pre elektromobil aj to je elektrické zariadenie a aj na tom by sa mala vykonávať pravidelná revízia podľa zákona 124 Z.Z. Je však na prevádzkovateľovi resp. správcovi ako sa k tomu postaví a či to bude pýtať od nájomníkov resp majiteľov objektu. Nakoľko garáž má iba 230 V rozvod tak nabíjanie je tam obmedzené iba na nabíjací kábel a istenie je tam len max 16 A. Pri autonabíjačkách pre elektromobily skoro vždy musí dať správca súhlas na umiestnenie elektronabíjačky nakoľko sa jedná o parkovací dom a nie o súkromný objekt napr RD. Nemáme však doteraz vedomosti o konkrétnom zákone. Väčšinou majú však správcovia na to vyhotovený osobitný predpis.

      My sme to už riešili niekoľko krát a vždy musel byť súhlas od správcu a v niektorých prípadoch sme museli pri pripájaní vybavovať aj povolenie na stavebnom a mestskom úrade. Ak by to aj tak chcel niekto obísť, tak v tomto prípade je tam podružné meranie tak pri nabíjaní elektromobilu na to správca určite príde lebo spotreba el. energie enormne stúpne.

      Je táto odpoveď pre vás dostatočná? V prípade ďalších otázok, nás neváhajte kontaktovať.
      Želáme všetko dobré,

      s pozdravom redakcia magazínu Electrend

      • Dobrý deň,
        chcel by som sa spýtať, ktorý z týchto spôsobov nabíjania je najviac a naopak najmenej vhodný čo sa týka vplyvu na kapacitu/kondíciu batérie? Čiže najmenej a najviac šetrný.
        Ďakujem

        • Dobrý deň, Martin,

          Vo všeobecnosti prevláda názor, že rýchlo nabíjanie nepriaznivo vplýva na kondíciu batérií v elektromobiloch a teda odporúčame skôr pomalšie nabíjanie nižšími prúdmi.
          • Najmenej vhodný spôsob používania batérií je hlboké vybíjanie na 0% a prehrievanie, pretože môže negatívne ovplyvniť ich kapacitu a kondíciu.
          • Pomalé a kontrolované nabíjanie je najviac vhodný spôsob nabíjania, pretože minimalizuje riziko prehriatia a chráni kapacitu a kondíciu batérie.
          • Bezdrôtové nabíjanie je ďalšou pohodlnou metódou nabíjania, ktorá môže byť bezpečná a neovplyvňovať výrazne kapacitu a kondíciu batérie.
          • Je dôležité dodržiavať maximálnu teplotu batérie pri nabíjaní, aby sa zabránilo prehriatiu, bez ohľadu na vybraný spôsob nabíjania.
          • Ideálna maximálna úroveň nabitia batérie je zvyčajne okolo 80% až 90% jej kapacity, aby sa minimalizoval stres a predĺžila sa životnosť.
          • Je odporúčané nevybíjať batériu pod úroveň približne 20% až 30% kapacity batérie a vyhnúť sa úplnému vybitiu, aby sa zachovala jej kondícia a výkon.

          s pozdravom redakcia magazínu Electrend

  2. Dobrý deň
    chcel by som opýtať na nabíjanie elekromobilov zo solárnych panelov, buď priamo alebo cez nabíjacie/bateriové/ stanice pracujúce so solárnymi panelmi. Ide mi o AC/DC. Kým solárne panely produkujú jednosmerný prúd/aj nabíjacie/bateriové/ stanice majú aj výstup na jednosmerný prúd, či je možno také priame nabíjanie. Nabíjacie /bateriové/ stanice majú tiež výstup so striedavným prúdom, ale potom sa zbytočne mení DC na AC a z AC na DC v aute.
    S pozdravom Slavomír

    • Dobrý deň, Slavomír,

      Existujú aj takéto riešenia. Najlepšie je kontaktovať firmu, ktorá rieši fotovoltaiku komplexne a oni by vám vypracovali kontrétny návrh, projekt a pomôžu Vám s realizáciou.

      Držíme vám palce,
      s pozdravom redakcia magazínu Electrend

  3. Dobry den.
    Chcem sa spytat ci je mozne wallbox nabijacku umiestnit aj vo vnutri domu teda v garazi,alebo je to lepsie do vonkajsieho prostredia.
    pytam sa napr. ohladne hlucnosti alebo pripadneho poziaru,bezpecnosti atd.
    dakujem za odpoved.

    • Dobrý deň, Jozef,

      Wallbox nabíjačky je možné používať v interiéri ako aj exteriéri, ale pri ich umiestňovaní je vhodné myslieť na prevádzkové podmienky určené výrobcom. Nabíjacie stanice Legrand GreenUp Premium majú krytie IP44 a pracovný rozsah teploty okolia -25C / +40(50)C.
      V záujme predĺženia životnosti odporúčame osadiť wallbox na miesto, kde nebude priamo vystavený poveternostným podmienkam.
      Maximálna hlučnosť nabíjacích staníc Legrand GreenUp Premium je menej ako 40dBA.
      Čo sa týka proti požiarnej bezpečnosti – nabíjacia stanica je elektrické zariadenie určené pre používanie laikmi a má integrované viaceré istiace komponenty, ktoré chránia pred poruchou elektrického prúdu ako aj vznikom požiaru.

      S pozdravom redakcia magazínu Electrend

  4. Dobry deň, rad by som sa spýtal na odporúčanie. Idem kupivat plugin hybrid s batériou 17,8kWh.
    Ktorý wallbox by ste mi prosím odporučili? Alebo k tomuto stačí zásuvka na 220v?

    Wallbox by sa nachádzal v bytovom dome v garáži. Zatiaľ k statiu nemam nic privedené. Mam uviesť developerovi o čo mam záujem.
    Viete mimoriadnom poradiť?

    Dakujem.

    • Dobrý deň, pán Radoslav,

      ďakujeme za otázku.
      V tomto prípade vám radíme spojiť sa s obchodným zástupcom Legrand, ktorý je zodpovedný za produkty wallbox. Najlepšie vám povie o výhodách, nevýhodách a v prípade sa spoločne môžete spojiť aj s developerom.

      s pozdravom redakcia magazínu Electrend

  5. Dobrý deň,
    vždy sa bavíme o maximálnych nabíjacích pridoch. Ale ako je to s funkčnosťou nabíjania pri nízkych výkonoch?
    Napríklad ak by bola zásuvka napájaná z nestáleho o zdroja (vietor, slnko) a výkon kolíše napríklad 0 až 2kW. Ako by sa správala palubná elektronika??
    Ďakujem
    Adam

    • Dobrý deň, Adam,

      ďakujem za otázku.
      Odporúčame vám napájať nabíjanie elektromobilu zo stáleho zdroja.

      S pozdravom redakcia magazínu Electrend

    • Dobrý deň, Jozef,

      Ďakujeme za otázku.
      V prvom rade potrebuje Wallbox s obojsmerným nabíjaním s možnosťou napájania siete z elektromobilu a elektromobil ktorý umožňuje túto funkciu (niektoré modely elektromobilov Toyota a Hyundai by mali podporovať túto funkciu) ale treba si uvedomiť, že zvyšujete cykly batérie pri takomto používaní a znižujete účinnosť batérie elektromobilu.

      S pozdravom redakcia magazínu Electrend

Komentovať

Zadajte svoj komentár!
Zadajte svoje meno tu

Najčítanejšie články

Pripojte sa k prúdu portálu Electrend

Pre odberateľov nášho newslettera pravidelne pripravujeme súbor praktických rád, návodov a noviniek zo sveta domových elektroinštalácií, smart bývania a bezpečnosti.