Az elektromos autók és a plug-in hibrid járművek relatíve újnak számítanak az autóipar kínálatában. A tény, hogy a meghajtáshoz nem fosszilis energiaforrásokat, hanem elektromos áramot használnak, egy teljesen új infrastruktúra létrehozását tette szükségessé. Egy EV feltöltéséhez gyakorlatilag nem szükséges más csak egy konnektor (azért nem árt, ha van benne úgy 10-16 amper erősségű áram is). Ugyanakkor a gyakorlatban töltő és töltő között óriási különbségek vannak, ezért nem árt tisztában lenni azzal, hogy melyiktől mit lehet várni. Következzenek tehát a villanyautók feltöltéséhez kínált különféle megoldások.

Az EV-kben található akkumulátorokat rendszeresen fel kell tölteni, akárcsak a mobiltelefonok, tabletek vagy laptopok akkuit, hogy adott legyen számukra a megfelelő energiaellátás. Szemben a kommunikációs eszközökben található kisebb méretű egységekkel, az elektromos autókban dolgozó akkucsomagok kapacitása jóval nagyobb, átlagosan több tíz kilowattórára rúg. Csak szemléltetésül: 2020-ban Európában a legkelendőbb villanyautónak a Renault Zoe bizonyult, melyben egy 52 kilowattórás akkupakk található, de egy Tesla Model 3 Long Range-ben például már egy 82 kilowattórás kapacitású csomag üzemel. Ezek pedig rengeteg energiát képesek eltárolni.

Elektromos autó akkumulátorcsomagja szétszerelve, közelről
Elektromos autó akkumulátorcsomagja szétszerelve, közelről

A meghajtáshoz szükséges energiát egy töltőkábel segítségével lehet a hálózatból a kocsi akkumulátorába juttatni, ehhez pedig időre van szükség. Hogy pontosan mennyire, az leginkább két tényezőn múlik:

  • mennyi áramot képes a hálózat a töltéshez biztosítani, és
  • mennyit képes az adott jármű rendszere fogadni?

Mielőtt jobban belemélyednék, fontos eloszlatni egy gyakori tévhitet. Az elektromos járművek töltőit nem a kábelek jelentik, melyeken keresztül az áram érkezik. Magában az autóban található a töltő, amit fedélzeti töltőnek is hívnak. Az autóhoz kapott töltőkábelt, a falra szerelhető fix töltőt, vagy a közterületeken található töltőoszlopokat tévesen nevezi a köznyelv „töltőnek” – ezen eszközök hivatalos megnevezése az EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment, vagyis az Elektromos Járműveket Kiszolgáló Berendezés). Váltóáramú töltő esetén a kábelen keresztül érkező váltóáramból (AC) ténylegesen az autó elektronikája állíja elő az akkumulátor töltéséhez szükséges egyenáramot (DC). Így bár az EV-khez kapott kábel megjelenésében nagyon hasonlít például egy laptop töltőjére, a funkciója mégis teljesen más.

Ezért a töltési idő szempontjából kulcsfontosságú tényező, hogy maximálisan mekkora töltőáram használatát teszi lehetővé az autó fedélzeti töltője, egyanis a későbbiekben ezt a rendszert nem lehet nagyobb teljesítményűre cserélni. Másrészről viszont csak a váltóárammal működő eszközöket nevezik EVSE-nek, a DC villámtöltők valódi töltőnek számítanak, hiszen közvetlenül az akkumulátor töltésére alkalmas energiát biztosítanak, az autó fedélzeti rendszerét megkerülve.

AC/DC logó

Otthoni töltés

Az elsődleges és legfontosabb töltési opciót az elektromos autósok túlnyomó többségének az otthoni töltés jelenti. Ideális körülmények közt otthon kényelmesen a hálózatra lehet csatlakoztatni a járművet, ami szép lassan feltöltődik. Fontos kihangsúlyozni, hogy lassan, hiszen ezek a töltők általában 1 vagy 3 fázisról, fázisonként 10-16 Amperes áramerősséggel töltik az akkumulátorokat. Ez azt jelenti, hogy otthon egy teljesen lemerült akksi modelltől függően nagyjából 8-12 óra alatt tölthető fel teljesen. Ez egy meglehetősen szélsőséges adat, ugyanis a felhasználók többsége rendszerint nem meríti le teljesen az akkumulátort, míg hazaér, vagyis a feltöltés ennél rövidebb ideig tart. Másrészt otthoni töltés esetében a sebesség másodlagos tényező, hiszen éjszaka az autó amúgy is áll, azaz nem elsődleges szempont a gyorsaság, van idő a lassú töltésre, míg a tulaj az igazak álmát alussza. Az otthoni töltők kétféle csatlakozóval rendelkeznek: a Type 1 (pl. Nissan Leaf, Nissan e-NV200, Fiat 500e, Opel Ampera, Peugeot iOn, Mitsubishi Outlander), ami csak egyfázisú, illetve a Type 2 (Volkswagen ID.3, Hyundai Ioniq, BMW i3, Renault Zoe, Tesla Model S/3/X/Y, vagy az Audi, BMW, Mercedes és Volvo plug-in hibrid modelljei), ami egy vagy három fázisú töltést tesz lehetővé. Előbbit gyakran nevezik Yazaki csatlakozónak, az eredeti gyártóra utalva, míg utóbbit – ugyanezen okból kifolyólag – Mennekes csatlakozónak is hívják.

Ezek a kábelek Európában 16 Amperes és 32 Amperes változatokban léteznek. Ha az autó fedélzeti töltője csak 3,6 kilowattos vagy ennél kisebb teljesítménnyel képes tölteni az akkumulátort, akkor egy 1 fázisú, 16 Amperes kábelre van szükség. Amennyiben ennél magasabb, de 7,2 kilowattnál nem több a töltő maximális teljesítménye, akkor az 1 fázisú kábel 32 Amperes változata az ideális választás. Ha az autó fedélzeti töltője támogatja a háromfázisú töltést, akkor a maximális teljesítmény kihasználásához 3 fázisú töltőkábelre van szükség. A szükségesnél nem célszerű nagyobb kábelt vásárolni, ugyanis bár a vezetéken keresztül több áram érkezik az autóba, de a fedélzeti töltő ettől függetlenül nem lesz képes egységnyi idő alatt több energiát átalakítani és eltárolni az akkumulátorban.

Ennek a töltési formának a nagy előnye, hogy amennyiben a kábelt folyamatosan az autóban tartjuk, gyakorlatilag bárhol, szinte bármelyik konnektorról tudjuk tölteni az autót, amikor szükség van rá. Ugyanakkor a kényelmetlensége is épp ebből fakad, hiszen minden egyes alkalommal el kell csomagolni a kábelt a töltést követően, ami hosszabb távon macerás lehet.

Fali töltő

Lényegében ugyanaz, mint az otthoni töltés, mindössze egy fokkal kényelmesebb. Ebben az esetben egy fixen a falra szerelt egységről van szó, melynek egyik vége konstans a hálózatra van kötve, a másik végét pedig csak az autóhoz kell csatlakoztatni. Mivel sem a kábellel, sem a konnektorral nem kell bajlódni, ez a művelet mindössze néhány másodpercet vesz igénybe.

Fali töltők egymás mellett
Fali töltők egymás mellett

Utcai gyorstöltő

A töltési infrastruktúra rohamtempóban bővül Európa-szerte, így Magyarországon is egyre több lehetőség áll az EV-k tulajdonosainak rendelkezésére, hogy otthonuktól távol áramot vételezzenek. Például az ELMŰ, illetve az E-ON egymás után telepíti a töltőoszlopokat a köztereken, vagy áruházak parkolóiban. Mivel ezen töltők az otthoninál nagyobb teljesítménnyel rendelkeznek, általában 3,6-40 kilowattos (leggyakrabban 11-22 kilowattos) váltóáramot biztosítanak, ezért a gyorstöltő kategóriába sorolják őket.

Ezek az AC töltési lehetőséget nyújtó gyorstöltő oszlopok általában nem rendelkeznek beépített kábellel, így azok egyaránt használhatók a Type 1-es és a Type 2-es csatlakozóval rendelkező autók esetében. Vagyis a csatlakozáshoz szükséges kábelt minden esetben az autósnak kell magával vinnie. Fontos, hogy amíg a kábel az autóhoz csatlakozik, addig az oszlopból sem lehet kihúzni. Azt követően, hogy végeztünk a töltéssel, és a kábelt lecsatlakoztattuk az autóról, már az oszlopból is szabadon kihúzhatjuk a csatlakozó másik végét. Ezért nagyon fontos, hogy míg a töltés tart, az autó oldalán is automatikusan vagy manuálisan reteszeljük a kábelt. Az utcai gyorstöltőnél is az EV fedélzeti töltője határozza meg a töltési sebességet.

E-ON utcai gyorstöltő egy Aldi áruház parkolójában
E-ON utcai gyorstöltő egy Aldi áruház parkolójában

Tartsuk szem előtt, hogy ezeken a töltőpontokon csak a feltöltés ideje alatt szabad tartózkodni. Ha elegendő mennyiségű energiát pumpáltunk az akkumulátorba, feltétlenül állunk át egy másik parkolóhelyre, hogy más is szabadon használhassa a töltőoszlopot. A legtöbb közterületen elhelyezett töltő már fizetős, ám néhány helyszínen még ingyenesen igénybevehetők ezek.

Villámtöltő

Azok a nagy kapacitású töltők tartoznak ide, melyek 40 kilowattnál nagyobb teljesítménnyel képesek tölteni az autókat. A villámtöltők túlnyomó többségükben egyenáramú (DC) egységek, de azért találkozhatunk olyannal is, amelyik váltóárammal (AC) tölt. Igaz, ezt a megoldást az autókban található fedélzeti töltők alacsony kapacitása miatt meglehetősen kevés EV képes megfelelően kihasználni.

A legnagyobb különbséget az otthoni és a gyorstöltőkhöz képest egyértelműen a töltési sebesség jelenti. A villámtöltők elsődleges célja, hogy minél rövidebb idő alatt minél több energiát tudjanak az akkumulátorba juttatni, ezáltal segítve az autósokat, hogy mielőbb folytathassák utazásukat. Vagyis nem azoknak az EV felhasználóknak lett kitalálva, akik napi szinten csak ingázásra, 1-200 kilométeres távok megtételére használják a villanyautójukat, hiszen ők egy feltöltéssel így is kényelmesen tudják teljesíteni az útjukat. A villámtöltők jellemzően azokra az esetekre találták ki, amikor a teljes utat nem lehet egyetlen feltöltésnyi energiával teljesíteni, és útközben szükségessé válik az utántöltés, hogy az autós elérhesse az úticélját.

A DC villámtöltők kialakításukból fakadóan, mivel az autó fedélzeti töltője nem befolyásolja a töltési sebességet, képesek az autó akkumulátorát nagyjából fél óra alatt 80 százalékos szintre, vagy körülbelül egy óra alatt teljesen feltölteni. Vagyis amennyiben kellően sűrű a töltési infrastruktúra, nem létezik olyan távolság, amit ne lehetne leküzdeni egy EV-vel, bár néhány rövid pihenőt be kell iktatni. Mondhatjuk, hogy egy teli tankkal 1000 kilométert megtenni képes belső égésű motoros autó ebből a szempontból lényegesen praktikusabb közlekedési eszköz, hiszen nem kell ilyen „kényszerpihenőkkel” számolni, de azért 3-400 kilométerenként csak jólesik az embernek szusszanni egy kicsit és kinyújtóztatni elgémberedett végtagjait. Arról nem is beszélve, hogy meglehetősen ritka, hogy rendszeresen ekkora távolságokat autózzon egy átlagember, jobbára csak a családi nyaralások alkalmával fordul elő.

Type 1, Type 2, CHAdeMO és CSS csatlakozó egymás mellett
Type 1, Type 2, CHAdeMO és CSS csatlakozó egymás mellett

Európában az egyenárammal üzemelő töltők három fajtája terjedt el széles körben. A CHAdeMO töltő (japán elnevezéséből: O cha demo ikaga desuka – „Kér egy kis teát?”) szabványát a japán gyártók fejlesztették ki. Ezt a megoldást használja többek között a Honda, a Toyota, a Mazda, a Nissan, a Kia, a Mitsubishi, a Citroën, a Peugeot vagy a Subaru is. 50 kilowattig képes tölteni a megfelelő nyilvános töltőállomásokon.

A kombinált csatlakozó (Combo Charging System, vagy CCS) nem más, mint a Type 2-es csatlakozó továbbfejlesztett változata. Főként az olyan európai autógyártók, mint a BMW és a Volkswagen támogatják ezt a megoldást. Az új fejlesztéseknek köszönhetően további két áramellátási érintkezővel rendelkezik a gyors töltés céljából, egyszerre támogatja az AC és DC töltési teljesítményt 170 kilowattig. A gyakorlatban ez az érték általában 50 kilowatt körül van.

A harmadik típus a Tesla Supercharger. Az amerikai cég által kiépített, a Tesla ügyfelei számára ingyenesen használható hálózat töltőpontjain a Type 2-es, Mennekes csatlakozó módosított változatát használják. A Superchargernek köszönhetően egy Model S-ben található 100 kilowattórás akkumulátorcsomag mindössze 30 perc alatt tölthető fel 80 százalékra. Ugyanakkor a Tesla szupertöltői más gyártó autóinak töltésére nem alkalmasak.

Ezek a csatlakozók egymással nem kompatibilisek. Az átjárhatóság annyira minimális, hogy egyedül a Tesla készített egy olyan adaptert, melynek köszönhetően a kaliforniai cég villanyautóit a CHAdeMO oszlopokról is lehet tölteni.

A magyarországi villámtöltők jelentős része a CHAdeMO szabványt támogatja, ugyanakkor az újabb telepítésű oszlopok gyakran dupla (CHAdeMO és CSS) vagy akár tripla szabványosak. Ebben az esetben a CHAdeMO és CSS opciókon kívül lehetőség van Type 2-es csatlakozón keresztül AC töltésre is. Fontos azonban tisztában lenni azzal, hogy egy-egy dupla vagy tripla szabványos oszlop esetében – hiába van több kábel is – egyszerre csak egy autó tölthető. 

Végezetül pedig ne feledkezzünk meg a töltési etikettről sem. Az autónkat töltés közben ne hagyjuk magára hosszabb időre, és ha az akkumulátor teljesen feltöltődött, vagy elérte a kívánt töltöttségi szintet, álljunk át egy másik parkolóhelyre, és ne foglaljuk indokolatlanul a töltőoszlopot. Arról nem is beszélve, hogy 80 százalék fölött a töltés számottevően lelassul az akkumulátor kímélése érdekében, vagyis ilyenkor az autó már nem használja ki a töltő maximálisan teljesítményét.