Historia pojazdów z silnikiem elektrycznym sięga lat ’30 XIX wieku. Wtedy powstały pierwsze powozy elektryczne, a w kolejnych latach zaczęły pojawiać się prototypy elektrycznych samochodów. Choć rozwijały one prędkość większą niż pojazdy z silnikami spalinowymi, te drugie mogły pokonywać znacznie większe odległości i były po prostu tańsze.
Przez długie lata segment samochodów elektrycznych uchodził za niszowy, także ze względu na ceny, ale w ostatnich latach rozwój nowoczesnych technologii sprawił, że samochody elektryczne przestają być gadżetami dla milionerów (Tesla!), a stają się doskonałą alternatywą dla każdego, komu zależy na ochronie środowiska naturalnego – silniki elektryczne są zeroemisyjne (nie emitują spalin) – oraz na obniżeniu kosztów eksploatacji – ładowany w domu samochód elektryczny jest zdecydowanie tańszy w codziennej eksploatacji, niż samochód z silnikiem spalinowym.
Ładowanie samochodu elektrycznego w domu z jednofazowego gniazdka 230V
O ile ładowanie samochodu elektrycznego w domu jest ekonomiczne (a jeśli używamy do tego prądu z fotowoltaiki – dodatkowo czyste, zielone), o tyle w trasie może pojawić się problem, ponieważ sieć punktów ładowania w Polsce nie jest zbytnio rozbudowana. Zakup stacji ładującej, której cena wciąż jest wysoka, nie każdemu właścicielowi samochodu elektrycznego wydaje się zasadnym wydatkiem.
Oczywiście można samochód elektryczny naładować ze zwykłego jednofazowego gniazdka o napięciu 230V i natężeniu 16A, trzeba jednak pamiętać, że ładowanie będzie trwało bardzo długo. Jeśli bateria ma pojemność 30-40 kWh, ładowanie wyniesie minimum 10 godzin. Jest przy tym bezpieczne dla domowej sieci energetycznej (pod warunkiem, że jest to nowa, dobrze wykonanej instalacji, w przeciwnym wypadku może prowadzić do przegrzewania się połączeń oraz powstania awarii) i ostatecznie najtańsze, ale jego czasochłonność dla wielu kierowców jest nie do przyjęcia.
Wallbox, czyli przystawka zwiększająca moc ładowania prądem zmiennym (AC)
Ładowarki ładujące prądem zmiennym (AC), czyli choćby nasze domowe gniazdka, są wolniejsze od tych zasilanych prądem stałym, ale jeśli zastosujemy tzw. wallbox z modułem EVSE, będący z technicznego punktu widzenia przystawką zwiększającą natężenie prądu, moc ładowania zwiększy się z 2 –2,3kW w godzinę do 7,2 kW w godzinę.
Można kupić także inteligentne systemy ładowania i zarządzania energią, które energię skumulowaną w samochodzie mogą oddać do domowej sieci energetycznej, np. aby nagrzać wodę w czajniku albo zrobić pranie. Mają też powstać systemy premiowania kierowców za oddawanie prądu do sieci, tak aby każdy posiadacz pojazdu elektrycznego mógł być aktywnym uczestnikiem rynku energetycznego. System nosi nazwę V2G (Vehicle-to-Grid), a prace nad nim prowadzi ABB we współpracy z francuską firmą DREEV z grupy EDF.
Wallbox montuje się zazwyczaj na ścianie garażu w miejscu umożliwiającym wygody dostęp albo na specjalnym słupku na terenie posesji.
Ładowarki publiczne ładujące prądem stałym (DC)
Znajdziemy je w stacjach szybkiego ładowania. Mają moc od 25 do nawet 150kW, przy czym w Polsce występują ładowarki o mocy maksymalnie 150 kW i w przestrzeni publicznej jest ich naprawdę niewiele. Natężenia i napięcia wykorzystywane przy ładowarkach DC wymagają często instalacji transformatora sieciowego przy ładowarce, który pozwala na dostarczenie takiej ilości energii, bo znane są przypadki, że po uruchomieniu szybkiej ładowarki DC 150 kW na MOPie przy autostradzie, pojawiały się przerwy w dostawie prądu w najbliższej okolicy.
Ze względu na duże pobory prądu każda ładowarka DC powyżej 50 kW podłączana jest w Polsce do sieci średniego natężenia na taryfie C21, za co płaci się operatorowi energetycznemu kilka tysięcy miesięcznie od jednej ładowarki.
Szybkie stacje ładowania zazwyczaj mają złącza dopasowane do konkretnych modeli samochodów elektrycznych. Do szybkiego ładowania używamy innej wtyczki, niż podczas korzystania ze zwykłego gniazdka – CHAdeMO (przyjmuje moc do 62,5 kW) lub CCS (do 50 kW). Naładowanie akumulatora do 80% potrwa wtedy około 30 minut.
Czy bardzo szybkie ładowanie samochodu elektrycznego jest dobre dla akumulatora?
Podczas codziennej eksploatacji, czyli jazdy po mieście, samochody elektryczne powinny być ładowane z niewielką prędkością głównie prądem o niewielkiej mocy. Jeśli zainstalujemy na posesji ładowarkę o mocy 7-11 kW, ładowanie akumulatora do pełna potrwa poniżej 10 h, czyli może się odbywać np. podczas nocnego postoju. I ta opcja wydłuża żywotność akumulatora. Szybkie agresywne ładowanie to wariant w trasę.
Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych podaje, że na terenie naszego kraju działają 1224 ładowarki. Ogólnodostępnych jest 2 319 punktów ładowania samochodów elektrycznych, z czego 33% to szybkie stacje zasilane prądem stałym (DC), a 67% zasilanych jest prądem zmiennym (AC) o mocy ≤22 kW. Miasta z największą liczbą stacji ładowania samochodów z zielonymi tablicami to Warszawa, Katowice, Kraków, Gdańsk, Wrocław i Poznań.