Kuva. Latauspisteiden kaapelointi taloyhtiöissä.

Kohdekartoitus tulee ajankohtaiseksi, kun taloyhtiöllä on selkeä ajatus kaavaillusta toteutusajasta. Latausratkaisu suunnitellaan ja toteutustapa valitaan aina kiinteistön olemassa oleva sähkötekniikka huomioiden. Kohdekartoitus pyrkii vastaamaan näihin kysymyksiin mahdollisimman hyvin.

Ennen kohdekartoitusta taloyhtiön kannattaa selvittää varsinainen tarve, esimerkiksi kuinka monelle parkkipaikalle latausvalmius tehdään, kuinka monta latauspistettä halutaan asentaa heti ja mihin. Useimmiten taloyhtiön edustaja on mukana kartoitusta tehtäessä. Aikaa kartoitukseen kuluu tunnista muutamaan tuntiin kohteen monimuotoisuudesta riippuen.

Kohdekartoituksessa selvitetään tyypillisesti syöttävän sähköjärjestelmän nykyinen kuormitus ja se, voidaanko järjestelmään liittää uutta kulutusta vai onko sähköliittymää muutettava (liittymisjohdon koko ja kunto, pääsulakkeiden koko, keskuksen kunto ja mitoitusvirta, keskuksessa olevat tilat uusille lähdöille yms.).

Mikäli sähkökeskuksen kunto on huono, vapaata kapasiteettia ei ole riittävästi tai uusille lähdöille ei ole tilaa, voidaan latausta varten asentaa oma erillinen latauskeskus. Latauspisteiden lukumäärä, asennustapa, sijainti ja kaapelireitit suunnitellaan myös kartoituksen yhteydessä. Kohdekartoituksen tekee aina sähköalan ammattilainen.

Kohdekartoitus lopputuloksena voidaan suunnitella latausratkaisu, joka huomioi taloyhtiön nykyisen sähköjärjestelmän erityispiirteet ja vahvistaa sitä tarvittavilta osin halutunlaisen latausratkaisun toteuttamiseksi.

Auton latausmahdollisuudet riippuvat jonkin verran mallista ja käyttövoimasta. Uudemmissa 20.3.2021 jälkeen markkinoille saatetuissa autoissa on kyseiselle ajoneuvolle soveltuvia julkisia latausasemia koskevat merkinnät.

Lähtökohtaisesti lataamiselle on tunnistettu neljä kategoriaa:

• hidaslataus,
• peruslataus,
• pikalataus eli teholataus sekä
• suurteholataus.

Mikäli autossa ja latausasemassa on sama kirjaintunnus, ne voidaan kytkeä yhteen. Kirjaintunnuksia C ja B käytetään peruslatauksesta ja kirjaintunnuksia K, L, M ja N pikalatauksesta sekä suurteholatauksesta. Sekä ladattavia hybridejä että täyssähköautoja voidaan ladata peruslatauksella joitain poikkeuksia lukuun ottamatta.

Ladattavaa autoa voi ladata myös tavanomaisesta maadoitetusta kotitalouspistorasiasta eli niin sanottu suko-pistorasiasta tai lämpötolpasta, kunhan pitkäaikainen (yli 2 tuntia) latausvirta on rajoitettu riittävän pieneksi, esimerkiksi 8 ampeeriin. Tätä kutsutaan hidaslataukseksi. Tällöin latausteho rajoittuu 1,8 kW:n, joka tarkoittaa n. 7–10 km lataustuntinopeutta. Joissain tapauksissa latausteho saattaa nousta 3,7 kW:n, mikäli kiinteistön sähköjärjestelmä on mitoitettu suuremmalle sulakkeelle. Pistorasia-asennuksen ja lataamisen soveltuvuus ja sähköturvallisuus on aina syytä varmistaa ennen lataamista kotitalouspistorasiasta tai lämpötolpasta.

Peruslatauksella tarkoitetaan autolle suunnitellulla kotilatauslaitteella tai julkisissa latauspisteissä tehtävää vaihtosähkölatausta (AC). Tästä käytetään pääasiassa kirjaintunnusta C ja muutamissa automalleissa tunnusta B.

Peruslatauksessa lataustehon ylärajan määrää yleensä auton sisäänrakennettu laturi. Rakennuksen sähköverkkoon kiinteästi asennettava vaihtovirtalatauspisteen teho on yleensä 11–22 kW, joten käytännössä hybridien osalta päästään 10–40 km ja täyssähköautoissa 50–100 km lataustuntinopeuteen. Tällaisia latauspisteitä käytetään omakotikiinteistöissä, taloyhtiöissä sekä julkisissa kohteissa, kuten kauppojen ja kauppakeskusten parkkipaikoilla sekä työpaikolla.

Taulukko. Lataustehon vaihtoehdot, toimintamatkan lisäys tunnissa ja latauspisteiden sijainti pähkinänkuoressa.

Kategoria	Hidas lataus	Peruslataus	Pikalataus	Suurteholataus
Latausteho	alle 3,7 kW*	11–22 kW*	22–90 kW	100+ kW
Toiminta- matkan lisäys tunnissa**	alle 20 km	50–100 km	100–350 km	350+ km
Mistä löytyy	Kotitalous- pistorasia	Kotilatauspiste, myös julkinen latausverkosto	Julkinen latausverkosto	Julkinen latausverkosto

* Riippuu viime kädessä auton sisäisestä laturista.
** Kulutus laskettu noin 20–25 kWh per 100 km.

HUOM. Akun lämpötila ja varaustaso vaikuttavat latausnopeuteen etenkin suurteholatureiden yhteydessä.

Sähköauton lataukseen tarkoitetuissa latauslaitteissa on useita lataamisen turvallisuuden varmistavia ja käyttöä helpottavia ominaisuuksia. Hyvä latauslaite on turvallinen, helppokäyttöinen, toimintavarma, kestävä, tarpeisiin mukautuva, laajennettava ja sopivasti älykäs.

Latauslaitteille on määritelty eurooppalaiset sähköturvallisuuden vähimmäisvaatimukset, jotka varmistavat laitteiden turvallisen toiminnan.

Turvaominaisuuksiin kuuluu, että latauspistorasiassa on sähköä vain, kun auto liitettynä ja sähköiset suojalaitteet estävät sähkön syötön vikatilanteissa. Latauslaitteesta ei voi saada sähköiskua.

Latauslaitteiden iskunkestävyys ja sääsuojaus testataan. Testatut laitteet kestävät normaalia käyttöä ja kolhuja eikä niihin mene vettä tai pölyä, joka voisi vahingoittaa laitetta.

Latauslaitteissa, jotka on tarkoitettu käytettäväksi sähkön kulutusmittaukseen, on mittauslaitedirektiivin vaatimusten mukainen kulutusmittari. Mittarilukeman tulee olla nähtävissä laitteen ulkopuolelta. Osassa laitteista on tietoliikenneyhteys, jonka välityksellä kulutuslukema on mahdollista siirtää laskutusohjelmaan.
Hyvä latauslaite on helppokäyttöinen ja toimintavarma. Helppokäyttöisyyttä lisäävät latauksen merkkivalot, jotka osoittavat laitteen toimintatilan.

Latauslaitteen älykkyys mahdollistaa monia hyödyllisiä toimintoja:

• Käyttäjän tunnistautumistoiminto estää luvattoman lataamisen. Tunnistautuminen voi tapahtua joko matkapuhelinsovelluksella tai RFID-tunnisteella.
• Latauslaitteen antama virta voidaan valita tapauskohtaisesti 6A – 32A välillä ja käyttää samaa laitetta erilaisten autojen lataamiseen. Latausteho on vastaavasti 1,4 – 22kW. Laite voidaan mukauttaa erilaisiin latausjärjestelmiin ja sen latausvirtaa voidaan muuttaa lataustarpeiden muuttuessa.
• Liitäntä kuormanhallintaan säätää laitteiden lataustehoa kiinteistössä käytettävissä olevan lataustehon rajoissa ja estää kiinteistön sähköliittymän ylikuormittumisen.
• Etäohjaus vakioidun rajapinnan (OCPP 1.6J tai uudempi) välityksellä mahdollistaa latauslaitteen toiminnan valvonnan, käyttäjien avustamisen ja kulutuslukemien siirron. Latausoperaattorin vaihdon edellytyksenä on yhteensopiva tiedonsiirron rajapinta.
• Latauslaitteiden ohjelmisto on päivitettävissä, jolloin niiden käyttöikää voidaan jatkaa.

Peruslatauslaitteissa on vakiona tyypin 2 pistorasia, joka on suunniteltu tarkoitettu sähköautojen lataukseen tehoalueella 1,4kW – 22kW.

Älykkäällä latauksella tarkoitetaan ohjattavaa latausjärjestelmää, joka mahdollistaa sallitun lataustehon säädön ylöspäin ja alaspäin kesken lataustapahtuman ilman, että lataus keskeytyy. Älykkäässä latausjärjestelmässä voidaan autojen lataustehoa rajoittaa esimerkiksi tilanteessa, jossa kiinteistön muu kuormitus on suurta, esimerkiksi lämminvesivaraajien käynnistyessä rivitalokiinteistössä tai joulusaunojen lämmetessä kaukolämmitteisessä kerrostalossa.

Latauksen kuormaa hallitaan yleensä joko varaamalla tietty maksimiteho latausjärjestelmän käyttöön, tai mittaamalla koko kiinteistön sähköliittymän kuormitusta ja kohdistamalla vapaana oleva kapasiteetti latausjärjestelmälle. Jälkimmäinen ratkaisu soveltuu hyvin kohteisiin, joissa sähköliittymä on niukasti mitoitettu. Kuormanhallinnalla voi pienentää myös joidenkin verkkoyhtiöiden perimää tehomaksua, kohdentamalla suurin latausteho yöaikaan.

Suomalaisissa kerros- ja rivitaloyhtiöissä sähköliittymät ovat tyypillisesti reilusti mitoitettuja, ja harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta sähköliittymän kokoon ei tarvitse koskea. Kuormanhallinnalla varustetuissa, useiden kymmenien latauspisteiden latausjärjestelmissä tehontarpeeksi riittää noin 2 kW autopaikkaa kohti.

Esimerkiksi jos sähköautoja on taloyhtiössä 50 kappaletta, latausjärjestelmän huipputuntitehoksi tulee noin 100 kW. Näin suuri ja suurempikin teho on tyypillisesti saatavissa kiinteistön sähköliittymästä.

Kuormanhallintajärjestelmiä on sekä paikallisesti toimivia, että latausoperaattorin tai esimerkiksi latauspisteiden valmistajan pilvipalveluun perustuvia. Järjestelmä voi olla myös näiden yhdistelmä, jossa normaalitoiminta perustuu pilvipalveluun, mutta pilvipalvelun häiriötilanteessa myös paikallisesti.

Jotta sähköautoilijoiden kuluttama lataussähkö saadaan laskutettua oikeudenmukaisesti käyttäjiltä, täytyy kulutettu lataussähkö mitata ja kohdistaa oikein kullekin autoilijalle. Tähän on taloyhtiöympäristössä useita vaihtoehtoja, riippuen myös toteutetusta latausjärjestelmästä ja sen käyttötavasta.

Esilämmitystolpan hyödyntäminen

Yksinkertaisin mahdollinen tapa järjestää latausmahdollisuus ja mitata sähkönkulutus, on päivittää pysäköintipaikalla olemassa olevan esilämmitystolpan sisältö niin, että siinä on jatkuvaa kuormitusta kestävä kotitalouspistoke ja energiamittari. Tämä mittari luetaan säännöllisesti joko asukkaan, isännöitsijän tai huoltoyhtiön toimesta, ja kulutettu sähkö laskutetaan määrävälein käyttäjältä. Tässä vaihtoehdossa on etuna edullisuus, mutta se tarjoaa suurimmillaankin vain pienen lataustehon. Se ei siten sovellu esimerkiksi suuria päivittäisiä ajosuoritteita ajavalle käyttäjälle. Lisäksi vaihtoehto on melko työläs, jos lataajia on paljon.

Kotitalouspistoketta käyttävällä älykkäällä latauslaitteella voidaan saada samanlainen päivitys olemassa oleviin esilämmitystolppiin, mutta tällöin saadaan etuna myös etäluettavat sähkömittarit ja laitteiden etävalvonta. Tämä edellyttää laitteiden tilaamista latauspalvelutoimittajalta, jolloin laitteet kytketään heidän oman yhteyspisteensä kautta verkkoon, ja laitteet keskustelevat langattomasti yhteyspisteen kanssa. Tällöin taloyhtiön ei tarvitse huolehtia tietoliikenteestä, mutta palvelun käytöstä peritään latauspistekohtainen kuukausimaksu.

Erillinen latauslaite

Varustettaessa autopaikka tyypin 2 pistokkeella varustetulla latauslaitteella, voidaan mitata latauksen kuluttama sähkö, ja siirtää mittaustulos pilvipalvelun kautta suoraan isännöitsijälle laskutettavaksi. Jotkin latauslaitevalmistajat tarjoavat omia pilvipalveluitaan, mutta se edellyttää joko taloyhtiöltä tai isännöitsijältä asiaan perehtynyttä ja sitoutunutta henkilöä huolehtimaan palvelun konfiguroinnista ja käytöstä.

Vaihtoehtona on kytkeä laitteet latauspalveluntarjoajan palveluun, jolloin raportit käyttäjien sähkönkulutuksesta saadaan latauspalvelun kautta. Mikäli päädytään käyttämään latauslaitevalmistajien omia pilvipalveluita, täytyy latauslaitteelle olla tarjolla internet-yhteys, joka voi tapahtua joko kytkemällä latauslaite taloyhtiön langalliseen tai langattomaan tietoverkkoon, tai yleisemmin latauslaitteen sisäisellä modeemilla, joka tarvitsee tällöin oman SIM-kortin ja kännykkäliittymän.

Latauspalveluyrityksen tapauksessa, yritys yleensä huolehtii tarvittavasta tiedonsiirrosta, toimittamalla joko tarvittavan yhteyspisteen tai SIM-kortit latauslaitteisiin. Mikäli latauslaitteet hankitaan kokonaan palvelumallilla, eli maksetaan niistä kuukausimaksua, joka sisältää laitteet, niiden ylläpidon, huollon, tuen ja pilvipalvelut, kuuluu pakettiin myös tarvittavien tietoliikenneyhteyksien rakentaminen ja ylläpitäminen. Tällöin palvelu tulee helpoimmaksi taloyhtiölle ja isännöitsijälle.

Latauslaitteet voivat liittyä myös kiinteistön taloautomaatioon, tai hyödyntää lähes kaikista tyypin 2 pistokkeella varustetuista latauslaitteista löytyvää kuormanhallintaa tehopiikkien hallinnassa. Tällöin latauslaitteilta vaaditaan myös yhteensopivia rajapintoja joko älykkääseen sähkömittariin tai taloautomaatioväyliin.

Latauslaite on optimitilanteessa tarkoitettu vain yhdelle käyttäjälle, kyseisen autopaikan haltijalle, jolloin myös sähkön laskutus on helppoa. Lataajan tunnistautumista ei välttämättä tarvita, ellei haluta välttää väärinkäyttötilanteita, jossa joku toinen käyttäjä tai ulkopuolinen voisi tulla lataamaan toisen autoilijan paikalle.

Väärinkäytön riskitilanteissa tai latauspisteen ollessa yhteiskäytössä tai sillä on muuten useampi käyttäjä, joiden sähkönkulutus halutaan eritellä kullekin käyttäjälle erikseen, täytyy käyttäjät tunnistaa. Taloyhtiökäytössä tämä voi tapahtua joko RFID-tunnisteen tai kännykkäsovelluksen avulla, riippuen valitusta latauspisteiden toimintatavasta ja valitun latauspalvelun tai latauslaitteen ominaisuuksista. Yleisin tapa on käyttää RFID-tunnistetta, jolla käyttäjät tunnistautuvat laturilla ennen latausta. Näiden tunnisteiden hallinta tehdään joko latauslaitetoimittajan tai latauspalveluntarjoajan pilvipalvelussa.

Lataussähkön mittaamisen ja käyttäjien hallinnoinnin lisäksi etähallinnasta on hyötyä laitteiden kunnossapidossa. Isännöitsijä tai huoltoyhtiö pystyy näkemään laitteiden kunnon reaaliajassa, ja saada tarvittaessa tiedon viallisesta laitteesta, jolloin laiteviat voidaan korjata nopeasti. Etähallinnan kautta nähdään myös laitteiden käyttöaste.

Mikä tahansa auto voi syttyä palamaan, myös sähköauto. Pelastuslaitoksilla on Suomessa vuodessa noin 1 300 henkilöautopaloon liittyvää tehtävää. Sähköautopaloja on Suomessa ollut vain muutamia, ja kaikki on saatu sammutettua ammattitaitoisesti. Sähköautopalossa on olennaista, että sammutusvettä tarvitaan paljon ja akkua tulee jäähdytellä varsinaisen palon sammuttamisen jälkeen, jottei se syty uudestaan.

Sekä vakuutusalan että pelastusalan näkökulmasta sähköauto ei paloriskitasoltaan eroa perinteisistä autoista. Sähköautojen palokuorma ei poikkea merkittävästi polttomoottoriautoista ja syttymisriski voi olla jopa pienempi. Ajoakku on suojattu hyvin ulkopuoliselta lämmöltä, joten yhden auton akkupalo ei leviä akkupaloksi viereisiin autoihin.

Lataaminen on turvallista, kunhan latauslaitteet ovat määräystenmukaisia ja asennustyön suorittaa Tukesin toiminnanharjoittajarekisteristä löytyvä sähköurakoitsija. Laajemmille latausjärjestelmille tulee lisäksi teettää varmennustarkastus.

V2G on lyhenne sanoista “Vehicle to Grid”. Samasta asiasta puhutaan myös joskus termillä V2H, joka on lyhenne sanoista ”Vehicle to Home”. Asiasta puhutaan joskus myös standardin ISO15118 nimellä.

Käytännössä tällä tarkoitetaan periaatetta, jossa sähköauton akkua käytetään syöttämään energiaa autosta verkkoon tai kotiin päin. Käytännössä siis sähköauton akkua puretaan lataamisen sijaan ja sähkö käytetään joko suoraan kiinteistössä (V2H) tai ylipäätään sähköverkon muissa kohteissa (V2G).

Teknisesti tämän kyvykkyyden hyödyntäminen vaatii sekä latauslaitteelta, sen asennukselta, että myös itse sähköautolta kykyä ns. kahdensuuntaiseen energian siirtoon. Tällä hetkellä markkinoilta löytyy lähinnä esimerkkitoteutuksia, joissa käytössä on ollut pikalatauslaite. Verkkosyöttöön kelpaavaa tekniikkaa ei välttämättä ole taloudellisesti järkevää sijoittaa autoon vaan latauspisteasennuksen puolelle. ARA:n 11 kW minimivaatimus kaapeloinnille mahdollistaa myös V2G:n paremman hyödyntämisen tulevaisuudessa.

Toistaiseksi kaupallisia toteutuksia, joissa auton akkua voitaisiin käyttää varastona ei löydy hitaan latauksen puolella, jossa itse akun lataus tapahtuu auton mukana tulevalla latauslaitteella. Tulevaisuudessa tämä todennäköisesti tulee myös mahdolliseksi.