Ładowarka samochodu elektrycznego w domu: jak przygotować instalację

Jaka moc ładowania wystarczy

Samochód stoi w garażu zwykle kilkanaście godzin na dobę, więc w domu nie potrzeba szybkiego ładowania jak na stacji przy autostradzie. Liczy się to, ile kilometrów zasięgu odzyskasz przez noc.

Rozsądnym standardem jest ładowarka 11 kW. Większość nowych samochodów elektrycznych przyjmuje na prądzie przemiennym właśnie 11 kW, więc droższa ładowarka 22 kW w wielu z nich nie naładuje szybciej. Za to przewód warto ułożyć tak, żeby 22 kW było możliwe w przyszłości, bo jego wymiana kosztuje więcej niż sama ładowarka.

Ładowanie ze zwykłego gniazda przenośną ładowarką sprawdza się awaryjnie albo przy hybrydzie z małą baterią. Gniazdo nie jest projektowane na wielogodzinną pracę blisko maksymalnego prądu, więc jeśli ma to być stałe rozwiązanie, potrzebuje osobnego obwodu i dobrego osprzętu.

Co przygotować w instalacji

Nawet jeśli samochód elektryczny pojawi się za kilka lat, przygotowanie najtaniej zrobić teraz, w stanie surowym:

• Osobny obwód z rozdzielnicy do miejsca ładowarki. Ładowarka nie może dzielić obwodu z niczym innym.
• Przewód pięciożyłowy, zwykle 5×6 mm². Przy typowych odległościach w domu wystarcza na 22 kW, a przy 11 kW zostawia zapas. Dokładny przekrój dobiera się do długości przewodu i sposobu ułożenia.
• Skrętka do ładowarki. Przez nią ładowarka dostaje informację o obciążeniu domu, łączy się z systemem automatyki i aplikacją, bez polegania na zasięgu Wi-Fi w garażu.
• Puszka albo zapas przewodu w miejscu montażu ładowarki, zwinięty i opisany, z zaślepką do czasu montażu.
• Miejsce w rozdzielnicy na zabezpieczenia ładowarki. Ile go zostawić, opisujemy w artykule o rozdzielnicy w domu jednorodzinnym.

Gdzie zamontować ładowarkę

Ładowarkę montuje się po tej stronie miejsca parkingowego, po której samochód ma gniazdo ładowania, tak żeby przewód ładowarki, zwykle o długości 5 do 7,5 m, sięgał bez napinania. Jeśli w domu będą dwa samochody albo nie wiesz, gdzie będzie gniazdo w następnym, wybierz miejsce pośrodku albo dłuższy przewód.

• W garażu: na ścianie, na wysokości wygodnej do odwieszenia wtyczki, z dala od miejsca, w które można wjechać zderzakiem.
• Pod wiatą albo przy podjeździe: ładowarka przeznaczona do montażu na zewnątrz, zwykle o stopniu ochrony IP54 lub wyższym, odporna na uderzenia, najlepiej pod zadaszeniem.
• Na słupku przy miejscu postojowym: przewód do słupka biegnie w rurze osłonowej pod kostką, więc trzeba go ułożyć, zanim powstanie podjazd.

Zabezpieczenia w rozdzielnicy

Ładowarka ma własny wyłącznik nadprądowy, trójfazowy przy ładowarce 11 albo 22 kW, i własny wyłącznik różnicowoprądowy. Ten drugi to szczególny przypadek. Przy ładowaniu może popłynąć stały prąd upływu, na który zwykły wyłącznik różnicowoprądowy nie reaguje. Co gorsza, taki prąd potrafi go „oślepić”, tak że przestaje chronić także przy zwykłym upływie.

Są na to dwa rozwiązania. Wiele ładowarek ma wbudowany czujnik prądu stałego, a wtedy w rozdzielnicy wystarcza wyłącznik różnicowoprądowy typu A. Jeśli ładowarka takiego czujnika nie ma, potrzebny jest wyłącznik typu B, wyraźnie droższy, a często też szerszy. Dlatego model ładowarki warto znać przed zamówieniem rozdzielnicy, a jeśli go jeszcze nie znasz, zostaw miejsce na szerszy wariant.

Do tego ochronnik przepięciowy w rozdzielnicy, który w nowym domu i tak powinien być. Ładowarka i elektronika samochodu są wrażliwe na przepięcia tak samo jak reszta sprzętu w domu.

Moc przyłączeniowa i zarządzanie mocą

Ładowarka 11 kW pobiera więcej niż płyta indukcyjna na pełnej mocy, i to przez kilka godzin. Razem z pompą ciepła, płytą i piekarnikiem może przekroczyć moc przyłączeniową domu, a wtedy zadziała zabezpieczenie przedlicznikowe i cały dom zostanie bez prądu. Dlatego ładowarkę trzeba uwzględnić, zanim złożysz wniosek o przyłączenie albo o zwiększenie mocy.

Tańszym rozwiązaniem niż większa moc bywa zarządzanie mocą. Czujnik prądu w rozdzielnicy mierzy, ile w danej chwili pobiera dom, a ładowarka zmniejsza moc ładowania tak, żeby suma nie przekroczyła limitu. Kiedy wieczorem gotujesz, samochód ładuje się wolniej, a w nocy z pełną mocą. Czujnik zajmuje miejsce w rozdzielnicy i potrzebuje połączenia z ładowarką, najlepiej tą samą skrętką.

Ładowanie z fotowoltaiki

Z fotowoltaiką samochód może ładować się nadwyżką energii, która inaczej poszłaby do sieci. Ładowarka albo system automatyki odczytuje produkcję z falownika i dostosowuje prąd ładowania. Trzeba przy tym pamiętać, że samochód ładuje się prądem co najmniej 6 A. Na trzech fazach to około 4 kW, więc przy mniejszej nadwyżce ładowanie się zatrzymuje albo dobiera energię z sieci, chyba że ładowarka umie przełączyć się na jedną fazę, przy której minimum to około 1,4 kW.

Takie sterowanie wymaga komunikacji między falownikiem, ładowarką i licznikiem, czyli tej samej skrętki i miejsca w rozdzielnicy co zarządzanie mocą. W domu z Home Assistant ładowarka, falownik i pompa ciepła trafiają do jednej aplikacji, a system może dzielić nadwyżkę między nie według ustalonej kolejności.