Elérte a 20 ezer darabot a zöld rendszámos autók hazai állománya, és mi a Vezessnél is rengeteg kérdést kapunk olvasóinktól, ismerőseinktől, akik legalább a család egyik kocsiját lecserélnék új vagy használt elektromos autóra.
Szeretnénk segíteni néhány információval mindazoknak, akik most vagy a nem túl távoli jövőben átállnának villanyautóra. A cikk megírásában Bagaméry Zoltán segítségét kértem, aki az Elektromos Autó Akadémia szakmai vezetője. A feleségével együtt a villanyautózásra áttérő műszaki tréner húsz éve képzi különféle autómárkák munkatársait, elsősorban autószerelőket és munkafelvevőket, a belső égésű motoros autók mellett most már a villanyautók diagnosztizálására és a hibák kijavításának módszertanára is. Bagaméry Zoltán Szentgotthárdtól Záhonyig többször átszelte az országot elektromos autójával, évente 40 000 kilométert tesz meg a 28 kilowattórás akkumulátorú Hyundai Ioniq-kal.
Villanyautót bikázni?! Igen, kellhet
Furcsának tűnhet, miért szükséges néha egy elektromos autót is segédakkumulátorral indítani, azaz bikázni, amikor nagyfeszültségű akkumulátora elektromos áramot tárol. Miért nem azzal indul be az autó, ha a 12 voltos akkuja lemerült?
Amikor leállítod az autót, két relé megszakítja a kapcsolatot a nagyfeszültségű akkumulátor és az akkuból kijövő kábel között – mondja erről Bagaméry Zoltán. Indításkor csak akkor zárhatnak ezek a relék, ha a vezérlőegységek nem találnak hibát.
Elektromos autó 12 voltos akkuja is szorulhat bikázásra. hiába van teli a nagyfeszültségű akkumulátor
Biztonsági okból a nagyfeszültségű akkumulátorból a 400 voltos feszültséget kiengedő relék vezérlése is 12 voltos hálózatról működik, mint a fényszóró vagy az ablaktörlő, tehát a villanyautó beindításának engedélyezéséhez szükség van a 12 voltos rendszerre. Bármilyen paradox, ha a 12 voltos akksi bármilyen okból lemerül, hiába mutat 100 százalékos töltöttséget a nagyfeszültségű akkumulátor, az elektromos autó nem kel életre. Ilyenkor vagy fel kell tölteni a 12 voltos akkut (akár az autóban hagyva), vagy marad a krokodilcsipeszes átkötés egy másik autó akkumulátorára.
Mivel gyorsítható a töltés télen?
Forró nyárban az akkumulátorcsomag hűtésigénye, hideg télben az akkuk fűtése lassítja a töltést a villanyautók számára ideálisnak tartott, 22-24 Celsius-fokos hőmérséklethez képest. Az akkumulátorban kémiai energiaként tároljuk el a betöltött villamos energiát és ez a folyamat fagyos időben nagyon lelassul. A töltést ezért meggyorsíthatja, ha télen a töltőoszlopra csatlakozás előtt megteszünk pár kilométert az elektromos autóval, így az akku kicsit átmelegszik a használattól és gyorsabban felveszi a töltést.
Télen gyorsabb lehet a töltés, ha pár kilométer megtételével átmelegítitek a nagyfeszültségű akkumulátort
Akkor is gyorsabban tölt az autó télen, ha használat után egyből csatlakoztatjátok. Ahol van választék, ott érdemes a zárt parkolóházak melegebb környezetét preferálni az utcai töltőoszlopokkal szemben.
Mi micsoda a Type2-es és a CCS-csatlakozón?
2013 januárjában az Európai Bizottság szabványosította az elektromos autók váltóáramú töltőcsatlakozójaként a Type 2-es aljzatot és fejet. A legtöbb elektromos autóhoz tartozik tehát egy Type 2-es vagy Mennekes-csatlakozós töltőkábel váltóáramú (AC) töltéshez. A kábel töltőfején hét lyukat találtok, mindegyikben egy-egy fémtüskével.
Tűtan: a felső sorban balra lévő tű a töltőfej csatlakoztatását érzékeli, a mellette lévőn kommunikál a töltőoszlop és az autó. A középső sorban a bal szélsőn jut áram az akkuba egyfázisú töltéskor, középen a földelés, balra a nulla vezető, ami kell az egyfázisú töltéshez. Alul a másik két fázis tüskéje látszik háromfázisú töltéshez, legalul a két vastagabb tű az egyenáramú (DC) gyorstöltésé
Szemből nézve a felső sorban a bal oldali tű a töltőfej csatlakoztatását érzékeli, a mellette lévő a kommunikációt végzi a töltőoszlop és az autó között. Mindig az autó határozza meg, hogy mennyit vesz fel a töltőoszlop által rendelkezésre bocsátott áramból. A középső sorban a három tű közül a bal szélsőn jut áram az akkuba, ez az egyfázisú töltésé. A középső tű a biztonságot szolgálja, ez biztosítja a földelést. A jobb szélsőben található a nulla vezető. Az alsó sorban van a második és a harmadik fázis áramfelvevő tüskéje.
Az egyenáramú villámtöltésre szolgáló CCS (Combined Charging System) Combo 2-csatlakozója az egyenáramú villámtöltést teszi lehetővé a Type2-es csatlakozó kiegészítésével. A CCS a legfelső sorban lévő két kommunikációs tűt és a középső földelést használja, az áram pedig a két vastag, alsó fémtüskén át jut az akkumulátorba.
Mikor nem jó 100 százalékig tölteni az akkukat?
Töltés közben az akkumulátor mindig melegszik, de egyenáramú villámtöltéssel az áramot belezúdítva különösen erős a melegedése. Az akku élettartamának megnyújtása, gyors degradációjának (kapacitásvesztésének) elkerülése érdekében az összes villanyautó visszaveszi a töltöttség gyarapodásával a töltőáramot.
Q90-es, Siemens-motoros Renault Zoék tudtak 43 kilowattal tölteni váltóáramról. Mellette a CHAdeMO, az ázsiai villámtöltő-csatlakozó például a Nissan LEAF-hez é az Ion, C-Zero, iMIEV kisautókhoz vagy a plug-in hibrid létére villámtölthető Outlanderhez. Mellette a CCS, az európai szabványos villámtöltő. CCS-csatlakozós villanyautót érdemes venni, mert Európában ez terjed gyorsabban és hosszabb távon kiszoríthatja a CHAdeMO-csatlakozós villámtöltést
Ebben igen nagyok a különbségek, egy Audi E-tron különösen sokáig képes 100 kW feletti töltőteljesítménnyel szívni magába az áramot, de a leghatásosabb folyadéktemperálású akkumulátort is kímélni kell a teljes töltéshez közeledve, a töltőáram korlátozásával.
Egyenáramú villámtöltők telepítésével az a cél, hogy a villanyautós minél kisebb időveszteséggel haladhasson tovább. Ezért ne foglaljátok a szükségesnél tovább a töltőket és ne 100, hanem csak 80-85 százalékig töltsétek az akkumulátorokat az egyenáramú villámtöltőkön, ameddig gyorsan megy. Ezt ösztönzi az időalapú számlázás is a villámtöltők egy részén, ahol nem a felvett árammennyiség, hanem az ott töltött idő után kell fizetni. Ilyen hazánkban a Mobiliti díjszabása, ahol a lassabb, váltóáramú töltőkön a felvett árammennyiség után, kilowattóránként kell 80 forintot fizetni a cikk írásakor. Az egyenáramú villámtöltőkön viszont percenként 80 forint a tarifa.
Fedélzeti töltők: hogy jön ki a töltőteljesítmény?
Aki sokat utazik villanyautóval és gyakran kihasználja teljes hatótávolságát, annak meghatározó szempont lesz, milyen gyorsan lehet újratölteni az akkumulátort út közben. A töltőteljesítmény a voltban kifejezett feszültség és az amperben megadott áramerősség szorzata (P=UxI).
Váltóáramú, 11 és 22 kilowattos töltőből van itthon a legtöbb, ezt a 22 kilowattal tölthető Zoék különösen jól kihasználják
230 voltról 16 amperes áramerősséggel töltve adódik a 3,7 kW (0,23 kilovolt szorozva 16 amperrel). A 7,4 kW-os fedélzeti töltőteljesítmény kijöhet 32 amperes, de egyfázisú töltéssel vagy 16 amperrel, de két fázison. Egy Audi E-tron vagy felárért a Peugeot e208 11 kilowattal tölthet váltóáramról, ami a 230 volt, a 16 amper és a három fázis szorzata. A Renault Zoé alapáras fedélzeti töltője azért tud 22 kilowattal tölteni, mert képes felvenni a közterületi vagy áruházi töltőkről a töltést 230 volton, három fázison és 32 amperes áramerősséggel. 0,23 kilovolt szorozva 32 amperrel (7,36 kW), szorozva hárommal (a fázisok számával) pontosan 22,08 kilowattos töltőteljesítmény. Ez az egyszerűsített képlet, az egzaktabb így fest: gyök3 x 400 volt x 32 amper.
Hogyan töltsem otthon a nagy akkus villanyautót?
Az elektromos hálózat fejlesztésével otthon is elérhető 6,6-7,4 vagy akár 11 kilowattos töltőteljesítmény. Többre nem feltétlenül szükség, de ez kelleni fog, mert sima konnektorral a nagyobb, 50-100 kilowattórás akkuval gyártott villanyautók 1-2 teljes napot dekkolnának a töltőn. A hálózatbővítés nagyságrendileg 5000 forintba kerül amperenként, tehát egy 16 amperes régi hálózat 3×16 amperesre bővítéséért nagyjából 160 000 forintot számláz az áramszolgáltató. De beválhat a 3×20 vagy 3×25 amperes kialakítás is, ahol mondjuk két fázis a háztartásé meg a házé és egy fázisról tölthet a villanyautó.
Bruttó 95 kWh az Audi E-Tron 55 quattro akkukapacitása. sima konnektorról nagyjából két napig töltene, ha teljesen lemerül. Ezért szükséges az otthoni elektromos hálózat bővítése a fali töltőhöz. Hosszú távra tervezőknek 3×32 amperes kiépítést javasolunk
De ha már hálózatot bővítettek, javasolt 3×32 amperre kihúzni a vezetékeket. A 22 kW-os töltés hosszabb távon is elegendő lesz, így mondjuk öt év után sem kell majd beruházni az épület elektromos hálózatába egy jövőbeni villanyautó miatt. A hálózatfejlesztéshez hozzáadódik a fali töltő ára, amiből olyat válasszatok, ami az adott villanyautó tölthetőségéhez passzol. Egy jó minőségű, biztonságos fali töltő telepítése körülbelül 200-300 ezer forintba kerül, töltőteljesítménytől függően.
Meddig lesz megvalósíthatatlan egy elektromos McLaren Senna?
Május 7-ei számában az Autó Magazin német testvérlapja beszélgetést közölt Jens Ludmann úrral, a McLaren ügyvezető igazgatójával. Az Auto Motor und Sport interjújában szóba került, hogy lesz-e a McLarennek elektromos hajtású szupersportautója? Ludmann szerint az akkumulátorcellák energiasűrűségének ehhez még nagyon sokat kellene javulnia, legalább 350 wattóra/kilogrammig, ami messze van a mai legjobb cellák körülbelül 160 Wh/kg szintjétől. A célérték szilárdtest akkukkal elérhető, akár 400-450 Wh/kg is lehet, de még erősen bizonytalan megvalósítási dátummal.
Egyelőre ott tartunk, hogy a McLaren Senna fékteljesítményét és kanyarpotenciálját élhető hatótáv mellett akkor sem lehetne megközelíteni elektromos hajtással, ha a duplakuplungos váltótól megszabadulhatna a hajtáslánc. A cég számításai szerint az 1,3 tonnás Senna kereken kéttonnásra dagadna az akkumulátoroktól. Ha azonban az akkuk fajlagos energiatartalma tényleg eljut 350 Wh/kilogrammig, akkor a McLaren nívóján is megszülethet egy gonoszul sivító elektromos lövedék. 1,5 tonnájával két mázsával többet nyomna a Sennánál, de súly-lóerő aránya így is lényegesen jobb lehetne a 800 lóerős, 100-ra 2,8, 200-ra 6,8 mp alatt gyorsuló álomautóénál. A fejlődésre jó példa a McLaren Speedtail telepe. 52 kg-os akkumulátorának súlya feleannyi, mint a P1-é volt, de 132 kW (180 LE) helyett 230 kilowattos (313 LE) villanymotort képes táplálni.
Miért van töltési veszteség?
Töltéskor az áram egy része nem hasznosul az akkumulátorok töltöttségében, hanem hővé válik. Emiatt kell töltés közben is hűteni az autóba épített töltőt, ami szintén veszteségként jelentkezik. A töltési veszteséget nagyságrendileg 10 százalékra tehetjük, de ez sok tényezőtől függ. Például ugyanezt a francia villanyautót egy fázison töltve a gyári adatok szerint a veszteség elérheti a 30 százalékot, míg háromfázisú, például közterületi töltőn ez csak 10 százalék.
Lakótelepi parkoló Budapesten. Akinek nincs otthon vagy más stabil ponton töltési lehetősége, annak egyelőre nem való az elektromos autózás
Némi veszteséget az akkumulátorban tárolt egyenáram (DC) és a váltakozó áramú motor működéséhez szükséges váltóáram (AC) közötti átalakítás is okoz, amit a fedélzeti áramátalakító (inverter) végez. Az elektromos hajtás veszteségei azonban lényegesen kisebbek, mint a belső égésű motorú autók esetében, ahol az üzemanyag energiájának mintegy 60 százaléka nem az autó hajtására hasznosul.
Villámtöltőn felejtett villanyautó leválasztása
Megesik, hogy a villanyautós sorstárs nem tér vissza a jóllakott kocsihoz, nem jelentkezett be a töltéshez a PlugShare-en, így nem látni elérhetőségét és még telefonszámot sem hagy a szélvédő mögött, hogy szólhassunk neki, ha nem fér több elektron az akkumulátorába. Tehát a kijelző szerint a töltés már rég leállt, az autó mégis foglalja a töltőt.
Ha valaki ezzel durván megsérti a villanyautós illemkódexet, egy huszárvágással felszabadítható a villámtöltő csatlakozója. Az oszlophoz rögzített töltőkábelt (nem az autós saját, Type2-es kábeléről van szó) alapesetben reteszeli az autó, tehát nem lehet kivenni.
A piros a vészleállító gomb. Kicsit sem vicces brahiból megnyomni és másnak időveszteséget okozni, de segíthet, ha egy figyelmetlen vagy hanyag villanyautós blokkolja a villámtöltőt, amire vártok
Ám a töltőoszlopon lévő vészleállító gomb megnyomása, majd ugyanezen gombbal a töltő üzembe helyezése oldja a zárást és felszabadul a kábel. Innentől az érintett már csak a parkolóhelyet blokkolja, de elindítható mellette az éhes autó töltése. A Decathlon-áruházak parkolóiban rendszeresített, 50 kilowattos egyenáramú, CHAdeMO és CCS2-csatlakozós töltőn biztosan működik, kipróbáltuk egy tartósan ottfelejtett autóval, hogy a villámtöltővel felszerelt Zoéval elindulhasson a DC-töltés.
Alaposan megvitattuk a Vezessnél, írjunk-e erről a megoldásról vagy sem. Végül abban maradtunk, hogy késsel is lehet embert ölni vagy keresztet vetni a kenyérre és teherautóval is lehet vérkészítményt szállítani műtétekhez vagy korzózókat halálra gázolni. Nem az eszközzel van a baj, hanem az emberrel, aki bűnre fordítja. Lehet, hogy lesz, aki jó tréfának találja a vészleállítással a töltés megakadályozását, de a villámtöltőkön töltött kb. fél óra miatt a gaztettre hamar fény derül. A trükk ismeretében viszont felszabadulhat a csurig töltött autókkal blokkolt villámtöltő és az eszköz betöltheti szerepét: az akkuk gyors újratöltésével segítheti az elektromos autózás terjedését, a villanyautósok célba érését.
