Sähköauton lataustekniikka ja turvallisuus

Miten sähköautoa ladataan?

Sähköauton lataus tapahtuu liittämällä latausjohto sähköauton korissa olevaan pistokkeeseen ja latauspisteen pistorasiaan. Sähköauton akuston latautuminen täyteen kestää, lataustavasta riippuen, 15 minuutista (pikalataus) yli kahteentoista tuntiin.

Latauspisteiden toiminta

Varsinaisessa sähköauton latauspisteessä on suojakannen alla oleva pistorasia, johon sopii sähköauton lataukseen tarkoitettu latausjohto. Latauspisteessä on usein myös käyttöpainike sekä toimintavalmiudesta ja latauksen tilasta kertovia merkkivaloja. Latauksen käynnistyminen osoitetaan merkkivalolla ja usein myös mahdollinen häiriötilanne osoitetaan omalla merkkivalollaan.

Edistyksellisimmät latauspisteet on kytketty etävalvontaan ja/tai -ohjaukseen. Etävalvonnan ansiosta käyttötuki on nopeasti saatavilla ja ongelmatilanteessa apu on lähellä. Etätuella voidaan käynnistää tai keskeyttää lataus, esimerkiksi käyttäjätunnistukseen liittyvissä ongelmissa. Etätuki myös takaa nopean viankorjauksen mahdollisissa virhetilanteissa.

Julkisessa käytössä olevien latauspisteiden käyttäjiltä edellytetään usein käyttäjäntunnistusta joko RFID-kortin tai matkapuhelimen avulla. Käyttäjän tunnistautumisen ja latausjohdon liittämisen jälkeen latauspiste varmentaa latauspiirin kunnon ja turvallisuuden, ja aloittaa latauksen. Lataus päättyy automaattisesti akun täytyttyä. Latauksen voi myös keskeyttää milloin tahansa.

Sähköauton lataustekniikat

Sähköauton lataukseen on tällä hetkellä tarjolla pääasiassa kolme eri tapaa.

1. Sähköautokäyttöön tarkoitettu lataustapa:

• Sähköauto ladataan erityisestä sähköauton lataukseen tarkoitetusta latausjärjestelmästä, joka sisältää käyttäjän tunnistuksen ja valvonnan.
• Latausjärjestelmän tunnistaa sähköautokäyttöön suunnitellusta moninapaisesta pistoliittimestä.
• Lataustapahtuma on käyttäjälle turvallinen: järjestelmä varmistaa ennen latauksen alkua, että auto on turvallisesti ja kunnolla liitetty syöttöverkkoon. Järjestelmä on myös suojattu sähköiskuilta ja ylikuormittumiselta.
• Latauspiste voi syöttää autoa jopa 22 kW:n teholla. Todellisen kulloinkin käytettävän lataustehon määrittää auton laturi, ottaen huomioon latauspisteen mahdollisen tehorajoituksen.
• Lataustavalla sähköauton akusto latautuu noin 1–2 tunnissa.
• Lataustapaan sopiva latausjohto toimitetaan joko auton mukana tai sen voi hankkia lisätarvikkeena.
• Pistoketyyppi: 62196-2 Type 2 (”Mennekes”).
• Pistoketyyppi: Type 1 ("Yazaki") on yleinen japanilaisissa ja amerikkalaisissa sähköautoissa.
  
• Niin sanotun jakeluinfradirektiivin (2014/94/EU) mukaan sähkökäyttöisten ajoneuvojen normaalitehoiset julkiset eli kaikille avoimet vaihtovirtalatauspisteet on 18.11.2017 alkaen varustettava yhteentoimivuuden varmistamiseksi vähintään standardin 62196-2 Type 2 mukaisilla pistorasioilla tai ajoneuvon liittimillä. Yksityisiä latauspisteitä (asuinrakennukset ym.) vaatimus ei koske.
  

2. Tilapäinen tai rajoitettu lataus kotitalouspistorasioista:

• Lataus tapahtuu käyttäen auton mukana toimitettavaa kotitalouspistorasiaan sopivaa latausjohtoa.
• Tässä latausjohdossa on koteloitu ohjauslaite, joka rajoittaa auton ottaman latausvirran 6–10 ampeeriin.
• Normaalit kotitalouspistorasiat ja autonlämmityspistorasiat soveltuvat rajoitetusti tilapäiseen lataukseen. Pistorasia-asennuksen soveltuvuus ja sähköturvallisuus on syytä varmistaa ennen käyttöä.
• Latausaika on 8–12 tuntia.
• Pistoketyyppi: Schuko (IEC 60884; SFS 5610).
  

3. Pikalataus:

• Sähköauto ladataan tasasähköllä suurella virralla auton ulkopuolella olevasta tasasähkölaturista. Liitäntäjohto on kiinteästi liitetty latauspisteeseen.
• Pikalataukseen soveltuvassa autossa on erillinen tähän tarkoitukseen soveltuva liitin.
• Pikalataus täydentää hitaampia lataustapoja erityisesti ammattiliikenteessä ja jos sähköautolla ajetaan paljon. Lataustapa soveltuu parhaiten palveluasemille ja muihin paikkoihin, joissa tarvitaan nopeaa lataamista.
• Pikalataustekniikalla sähköauton akusto latautuu jopa 15–30 minuutissa 80 % varausasteeseen.
• Latauspistoketyyppi: 62196-3 Combo (”Chademo”).
• Latauspistoketyyppi: CCS Combo 1 (tätä pistoketta ei ole standardoitu käytettäväksi Euroopassa).
  
• Latauspistoketyyppi: CCS Combo 2; AFI-direktiivin mukainen, käytössä Euroopassa, autovalmistajista mm. BMW, VW ja Tesla käyttävät tätä pistoketyyppiä.
  

Latausturvallisuus

Sähköauton lataaminen on turvallista. Lataustapahtuman sähköturvallisuus on varmistettu suojalaitteilla. Suojalaitteet toimivat estäen sekä ylikuormituksen että sähköiskun. Nämä suojalaitteet on kaikissa varsinaiseen sähköauton lataamiseen suunnitelluissa latauspisteissä.

Sähköautot on varustettu ajonestolla, joka estää ajamisen kun latausjohto on liitetty autoon.

Häiriötilanteet

Lataus keskeytyy jos latauspisteen suojalaitteet havaitsevat ylikuormituksen tai eristevian. Eristevian syynä voi olla rikkinäinen latausjohto tai liittimiin päässyt kosteus. Lauenneet suojalaitteet voivat joissain latauspisteissä palauttaa normaaliin toimintatilaan itse pisteessä, kunhan vian syy on poistettu. Sähkökatkon ajaksi lataus keskeytyy.

Mitä lataus maksaa?

Kotilatauksen sähkönkulutus näkyy kiinteistön sähkölaskussa osana muuta kulutusta. Taloyhtiössä ladattavien autojen sähkönveloituksesta on sovittava erikseen (lisätietoa oheisessa "Kiinteistöjen latauspisteet kuntoon” -oppaassa).

Useissa julkisissa sähköauton latauspisteissä on erillinen näyttö, joka kertoo ladatun energian määrän. Osa julkisista latauspisteistä tarjoaa ladattavan sähköenergian maksuttomana lisäpalveluna pysäköinnin yhteydessä. On todennäköistä että lataus on jatkossa pääosin maksullista.