Pasaulē un Latvijā strauji aug elektromobilitātes popularitāte – sabiedrība kļūst labāk informēta, arvien vairāk uz ceļiem ir redzami gan personīgie, gan koplietošanas elektroauto, pieaudzis ir arī uzlādes staciju skaits. Atšķirībā ierastajām iekšdedzes dzinēja automašīnām un to degvielas uzpildes procesa, elektroauto uzlāde un ar to saistītie jautājumi varētu šķist sarežģīti, tomēr, izprotot uzlādes procesu, viss būs tikpat vienkārši, turklāt, pretstatā iekšdedzes dzinēja automašīnām, elektroauto lēnāk vai ātrāk varēsiet uzlādēt gandrīz jebkur, kur būs pieejama elektrības kontaktligzda.

Kā darbojas elektroauto uzlāde?

Elektroauto uzlādes gadījumā jums ir jāzina atšķirība starp diviem elektriskās strāvas veidiem –  maiņstrāvu (AC) un līdzstrāvu (DC). Sadzīves elektrotīklā ir maiņstrāva, savukārt daudzas elektroiekārtas to darbības nodrošināšanai izmanto līdzstrāvu. Arī elektroauto baterijas uzlāde tiek veikta ar līdzstrāvu.

• Maiņstrāvas uzlādes gadījumā strāvas pārveidošana no maiņstrāvas uz līdzstrāvu notiek elektroauto iebūvētajā uzlādes iekārtā. Šis process notiek automātiski pēc tam, kad pievienojat elektroauto maiņstrāvas uzlādes spraudni. Elektroauto uzlādes ātrumu ietekmē gan uzlādes iekārtas elektroenerģijas pieslēguma jauda, gan arī konkrētā elektroauto iebūvētās uzlādes iekārtas jauda. Tas jāņem vērā, izvēloties elektroauto tehniskajiem parametriem atbilstošu maiņstrāvas uzlādes iekārtu. Maiņstrāvas uzlāde ir visizplatītākais uzlādes veids.
• Līdzstrāvas uzlādes gadījumā elektrotīkla maiņstrāvas pārveidošana notiek nevis elektroauto iebūvētajā uzlādes iekārtā, bet gan pati uzlādes stacija darbojas kā strāvas pārveidotājs. Līdzstrāvas uzlādes stacijās uzlādes ātrums ir vairākas reizes lielāks, proti, to vairs neierobežo iebūvētās uzlādes iekārtas jauda, tomēr arī katram elektroauto ražotājs ir noteicis maksimālo līdzstrāvas jaudas apmēru, turklāt uzlādes jauda nav lineāra, to ietekmē gan baterijas temperatūra, gan tehniskie parametri.

Kādi ir uzlādes staciju veidi?

Uzlādes stacijas visbiežāk iedala pēc to strāvas veida – maiņstrāvas vai līdzstrāvas. Savukārt uzlādes ātrumu būtībā raksturo tas, kāda ir uzlādes stacijā pieejamā jauda, ko var lietot elektroauto baterijas uzlādei, tomēr uzlādes ilgums ir atkarīgs ne tikai no stacijā pieejamās jaudas, bet arī no baterijas ietilpības un citiem faktoriem, kurus apskatīsim vēlāk.

• 1. līmenis – lēna uzlāde (no 1,8 līdz 3,6 kW) | maiņstrāva

Ikvienā mājoklī ir pieejama standarta Schuko 230 V kontaktligzda ar jaudu līdz 3,6 kW un nominālo strāvas stiprumu līdz 16 A. Lai elektroauto uzlāde no šādas kontaktligzdas būtu droša, ir svarīgi nepārsniegt kontaktligzdas tehniskos parametrus, kas var izraisīt pārslodzi elektrotīklā un radīt aizdegšanās risku. Tādēļ elektroauto komplektācijā ražotāji iekļauj speciālu uzlādes iekārtu (EVSE), kas nodrošina, ka uzlāde netiks veikta ar lielāku jaudu. Bieži EVSE iekārtas strāvas lielums ir 8 A, 10 A un 12 A, kas attiecīgi atbilst 1,8 kW, 2,3 kW un 2,7 kW lielai jaudai.

Šī uzlāde ir piemērota elektroauto uzlādei naktī vai vietās, kur tas tiek atstāts uz ilgāku laiku. Uzlādes ātrums ir 10–15 km stundā un atkarībā no elektroauto baterijas ietilpības uzlāde var ilgt no 6 līdz pat vairāk nekā 48 stundām. Lielākā daļa elektroauto īpašnieku šo uzlādes veidu izmanto tikai kā rezerves variantu, ja nav pieejamas citas uzlādes iespējas.

• 2. līmenis – ātra uzlāde (no 3,6 līdz 22 kW) | maiņstrāva

Elektroauto uzlādei visbiežāk tiek izmantota speciāla uzlādes ierīce, ko parasti piestiprina pie ēkas vai garāžas sienas vai pie stabiņa. Šāda uzlādes ierīce nodrošina iespēju uzlādēt elektroauto vismaz vairākas reizes ātrāk, pielāgot uzlādes jaudu elektrotīkla pieslēguma jaudai, veikt elektroenerģijas uzskaiti, ieprogrammēt uzlādi nakts laikā u.c. Atšķirībā no Schuko 230 V kontaktligzdas šāda uzlādes risinājums izveidei ir jāaicina talkā sertificēts elektriķis.

Uzlādes ierīce nodrošinās iespēju pilnu elektroauto bateriju uzlādēt 3 līdz 8 un vairāk stundās atkarībā no pieejamās uzlādes jaudas un elektroauto baterijas ietilpības. Šādu speciālu uzlādes iekārtu iespējams uzstādīt mājās, darba vietā, pie lielveikaliem, viesnīcās utt., tas ir izplatītākais veids arī publiskās uzlādes stacijās.

• 3. līmenis – īpaši ātra uzlāde (no 20 līdz 350+ kW) | līdzstrāva

Īpaši ātro uzlādi raksturo tas, ka uzlādei jau sākotnēji tiek izmantota līdzstrāva. Šāda veida uzlādes stacijas ir patlaban ātrākais pieejamais uzlādes risinājums, kas atkarībā no elektroauto tehniskajām iespējām spēj 100 km uzlādēt no 5 līdz 20 minūšu laikā.

Pamatā tās ir publiskās uzlādes stacijas, kas atrodas vietās, kur autovadītāji piestāj uz īsu brīdi, piemēram, uz lielceļiem, automaģistrāļu krustojumos un tml. Tomēr šādas uzlādes stacijas tiek veidotas arī lielveikalos, izklaides centros un citās sabiedriski nozīmīgās vietās. Tās bieži mēdz izmantot arī tie elektroauto lietotāji, kuriem ir ierobežotas uzlādes iespējas mājās vai darba vietā.

Kādi ir uzlādes iekārtu savienojumu veidi?

Atšķirībā no ierastās mājsaimniecības kontaktligzdas un standartizētas degvielas uzpildes pistoles, dažādiem elektroauto ir atšķirīgi savienojumi ar uzlādes stacijām jeb standartu veidi, kas saistīts ar transportlīdzekļa ražotāja valsti. Eiropā galvenie standarti ir Type2 (maiņstrāvas uzlādei) un CCS2 (līdzstrāvas uzlādei). Publiskajās uzlādes stacijās Latvijā, arī e-mobi un Elektrum Drive, ir pieejami Type 2, CCS2 un CHAdeMO savienojumu standarti. Citu standartu lietotājiem ir jāņem vērā, ka var būt nepieciešams iegādāties pārejas.

• Type 1 – savienojuma standarts maiņstrāvas uzlādei, kas izplatīts Āzijas valstīs un Ziemeļamerikā ražotajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem. Īpaši pirmās paaudzes elektroautomašīnām. Daži Eiropas ražotāji ASV izplatītajās modeļu versijās izmanto Type 1 spraudni.
• Type 2 – savienojuma standarts maiņstrāvas uzlādei, ko savā teritorijā oficiāli izvēlējusies Eiropas Savienība. Attīstoties elektroauto globālajai tirdzniecībai, piemēram, Eiropā otrās paaudzes Nissan Leaf tiek piegādāts ar Type 2 spraudni, kamēr ASV tiek komplektēts Type 1.
• CHAdeMO – līdzstrāvas uzlādes standarts, kas raksturīgs galvenokārt Āzijas ražotāju automašīnām, un sākotnēji arī dažiem Eiropā ražotiem modeļiem.
• CCS1 (jeb Combo 1) – līdzstrāvas uzlādes standarts, ko izmanto Amerikā, Korejā un Taivānā. Tas ir vienots spraudnis, kas apvieno CCS un Type 1 spraudņus. To jāņem vērā, iegādājoties, piemēram, no ASV importētus elektriskos transportlīdzekļus, jo Eiropas CCS uzlādes spraudnis nebūs atbilstošs un nāksies to pārbūvēt.
• CCS2 (jeb Combo 2) – līdzstrāvas uzlādes standarts, ko savā teritorijā oficiāli izvēlējusies Eiropas Savienība. Tas ir vienots spraudnis, apvienojot CCS un Type 2 spraudņus.
• Tesla automašīnās tiek izmantoti dažādi uzlādes standarti un spraudņu veidi, tai skaitā dažādas variācijas dažādos reģionos. Šī ražotāja automašīnām pastāv iespēja, ka būs nepieciešams iegādāties atbilstošus uzlādes adapterus, kas nodrošina pieslēgumu pie citas uzlādes ierīces.

Kādi faktori var ietekmēt elektroauto uzlādes ātrumu?

Uzlādes ātrumu ietekmē dažādi faktori – gan stacijā pieejamā jauda, gan elektroauto iebūvētā uzlādes iekārta, gan akumulatora dzesēšanas sistēma un pat izvēlētais braukšanas režīms un āra gaisa temperatūra. Visi faktori ir savstarpēji saistīti un ietekmē elektroauto uzlādes ātrumu.

• Maiņstrāvas uzlāde – pieejamā jauda uzlādes stacijā un elektroauto iebūvētās uzlādes iekārtas jauda. Elektroauto bāzes komplektācijā bieži ir iekļauts 6-7 kW jaudas lādētājs (papildu komplektācijā to iespējams palielināt). Ja šāds elektroauto tiek pieslēgts 11 kW vai 22 kW maiņstrāvas uzlādei, uzlādes ātrums ir līdzvērtīgs tai, kādu nodrošina 6-7 kW iekārta, neatkarīgi no tā, ka stacijā ir pieejama lielāka jauda.
• Līdzstrāvas uzlāde – katram elektroauto ražotājs ir noteicis maksimālo līdzstrāvas jaudu, ko auto spēj uzņemt. Ja elektroauto maksimālā noteiktā līdzstrāvas jauda ir 100 kW, tad arī 150 kW uzlādes stacijā tā nepārsniegs 100 kW robežu. Jāpiebilst, ka maksimālo līdzstrāvas uzlādes jaudu ietekmēs arī baterijas temperatūra gan pirms uzlādes uzsākšanas, gan uzlādes laikā. Tāpat līdzstrāvas uzlāde nav lineāra, lai pagarinātu baterijas ilgmūžību, maksimālā uzlādes jauda ir pieejama tikai ražotāja noteiktā baterijas diapazonā, piemēram, no 10 % līdz 75 %.
• Baterijas dzesēšanas sistēma – dažādiem elektroauto modeļiem ir atšķirīgi uzlādes procesa tehniskie risinājumi, kuru uzdevums ir aizsargāt bateriju no pārkaršanas.Paaugstināta baterijas temperatūra samazina ne tikai nobraucamo attālumu, bet arī uzlādes ātrumu. Iegādājoties elektroauto, svarīgi pievērst uzmanību tam, ar kādas konstrukcijas akumulatora dzesēšanas sistēmu tas ir aprīkots, – tās iedala pasīvajās un aktīvajās. Pasīvās dzesēšanas gadījumā akumulatora elementi tiek dzesēti ar pievadītu gaisa plūsmu, konstrukcija ir lētāka un mazāk efektīva. Aktīvā dzesēšana notiek ar šķidruma cirkulācijas sistēmu, un šādas sistēmas nodrošina vienmērīgāku bateriju temperatūru un ir efektīvākas, taču dārgākas.
• Braukšanas režīms un āra gaisa temperatūra – ja ar elektroauto, kas aprīkots ar pasīvo bateriju dzesēšanas sistēmu, ir braukts aktīvi, ilgstoši pa šoseju vai augstā āra gaisa temperatūrā, uzlādes process var būt lēnāks nekā identiskos apstākļos ar aktīvās dzesēšanas sistēmu. Atsevišķos gadījumos, ja akumulatora temperatūra ir pārāk augsta vai zema, elektroauto sistēma neatļauj izmantot visu pieejamo jaudu, vispirms nodrošinot baterijas apsildi vai dzesēšanu un tikai pie optimālu rādītāju sasniegšanas spējot izmantot maksimālo pieejamo jaudu, atbilstošu tehniskajiem iestatījumiem.

Elektrum Drive, attīstot elektroauto uzlādes tīkla infrastruktūru, parūpēsies, lai jūsu elektroauto būtu iespējams uzlādēt ērti, ātri un moderni, turklāt ar zaļu, videi draudzīgu enerģiju gan mājās, gan ceļā.