Gdzie się ładujemy?

Gdzie kierowcy samochodów elektrycznych najczęściej ładują samochody? Przede wszystkim w domu. Takie ładowanie wcale nie musi być szybkie, bo zwykle i tak odbywa się w nocy. Ważne, by samochód był gotowy na rano. Istnieje wielu kierowców EV, którzy nigdy nie korzystali z publicznej ładowarki, bo nie mieli takiej potrzeby. To jednak kwestia tych, którzy potrzebują aut do codziennych dojazdów do pracy i innego typu użytkowania miejskiego. Jeśli ktoś jeździ w trasy, jest niejako skazany na infrastrukturę publiczną. Wtedy czas ładowania – a więc maksymalna moc ładowarki – nabierają już znaczenia. Wiadomo, że w dalszej podróży czasem dobrze jest zrobić sobie przerwę, nie powinna być jednak zbyt długa. Ładowanie, które trwa kwadrans czy 20 minut nie jest uciążliwe, ale jeśli trzeba stać przy ładowarce godzinę czy półtorej, to już istotnie wpływa na wyjazdowe plany i czas dojazdu. Zwłaszcza że ładowarka nie zawsze stoi w miejscu, w którym jest co robić – czasem brakuje np. restauracji albo placu zabaw dla dzieci.

Odpowiedzią są szybkie ładowarki DC

DC, czyli ładowanie prądem stałym. W odróżnieniu od ładowarek AC, DC są mocniejsze i szybsze. Z oczywistych względów (koszt montażu, konieczność dostosowania infrastruktury) jest ich mniej. Jak wygląda sieć ładowarek w Polsce?

Według danych PSPN, pod koniec kwietnia br. w Polsce funkcjonowało 6691 ogólnodostępnych punktów ładowania pojazdów elektrycznych – czyli 3686 stacji. 28% z nich stanowiły szybkie punkty ładowania prądem stałym (DC), a 72% – wolne punkty prądu przemiennego (AC) o mocy mniejszej lub równej 22 kW. Sieć ładowarek DC zwiększyła się przez ostatni rok aż o 528 punktów. Na tle innych państw europejskich, procentowy udział ładowarek DC w infrastrukturze w Polsce wypada nieźle – nie da się jednak ukryć, że mówimy wciąż o małych liczbach.

Superszybkie ładowarki DC – co to jest?

To urządzenia, które obsługują moc 150 kW i więcej. Nie każdy samochód jest w stanie tyle przyjąć (do tego przejdziemy później), ale w przypadku modeli obsługujących mniejszą moc ładowanie i tak odbywa się na takim sprzęcie szybko (bo z maksymalną mocą, jaką przyjmie auto).

W Polsce takich punktów jest 128 (dane Polish EV Outlook). Skupmy się na tych najmocniejszych. Najmocniejszy ma 360 kW – znajduje się na stacji paliw Shell (to ładowarka Shell Recharge) na MOP-ie Szewce przy trasie S7 w województwie świętokrzyskim. Działa od marca 2024 r.

Stacji o mocy 350 kW jest 17 – najwięcej należących do Ionity, dużym graczem w tym segmencie jest także Ekoen. Mamy także dwie ładowarki o mocy 320 kW, jedną o mocy 300 kW i trzy o mocy 250 kW. Można korzystać w Polsce z czternastu punktów o mocy 200 kW. Istnieją ładowarki 180 i 175 kW, a najczęściej w segmencie superszybkiego ładowania mamy do czynienia z ładowarkami 120 kW. Jest ich 190. Sprzętów 150 kW mamy 66.

Najszybsze ogólnodostępne ładowarki DC w Polsce – top 5

Przeszkody przy budowie ultraszybkich ładowarek

Na drodze szybszego rozwoju sieci DC stoją problemy formalne i techniczne. Głównym kłopotem jest czas realizacji inwestycji przez Operatora Systemu Dystrybucyjnego potrafi się przeciągnąć i zająć od trzech miesięcy… nawet do kilku lat. Uzyskanie mocy przyłączeniowej także bywa trudne i czasochłonne. Dodajmy do tego proces odbiorowy – wymaga się przy nim dokumentów, które nie są wymagane w innych europejskich państwach, co dziwi producentów sprzętu, którzy bywają nieprzygotowani.

– Wyraźnym trendem na plus w sektorze ogólnodostępnej infrastruktury ładowania jest instalowanie ładowarek o coraz wyższej mocy. Pod koniec 2023 r. ultraszybkie (o mocy co najmniej 150 kW) stacje ładowania znajdowały się w 88 lokalizacjach w całej Polsce. Rok wcześniej liczba takich lokalizacji była ponad czterokrotnie niższa – wynosiła 20. Tak znaczny wzrost to zasługa operatorów, którzy realizują nowe inwestycje i modernizują swoje sieci. Niestety dotychczasowe działania – a raczej zaniechania – administracji publicznej nie ułatwiają tego zadania. Czas uruchamiania hubów ładowania DC jest często szacowany nawet na ponad trzy lata. W żadnym państwie europejskim nie trwa to aż tak długo. Przez ostatni rok nic się w praktyce w tej kwestii nie zmieniło – komentuje Jan Wiśniewski z PSPN.

Perspektywy

Sieć szybkich ładowarek będzie się rozwijać – z jednej strony ze względu na rosnące zapotrzebowanie, z drugiej – na unijne dyrektywy. Według dyrektywy AFIR, do 2025 r. wzdłuż korytarzy transeuropejskiej sieci transportowej (TEN-T) – czyli np. autostrad i ekspresówek, ale również tras krajowych – stacje o mocy nie mniejszej niż 400 kW powinny być rozmieszczone nie rzadziej niż co 60 km (w obu kierunkach). To nie koniec – do 2027 r. ich moc ma wzrosnąć do co najmniej 600 kW. Z takich mocy skorzystają nie tylko kierowcy aut osobowych, ale również elektrycznych autobusów i ciężarówek.

Jeśli chodzi o nowości ze świata ładowarek – Polenergia buduje blisko 40 nowych stacji ładowania pojazdów elektrycznych o łącznej mocy prawie 7 MW. Powstaną w wybranych centach polskich miast, a także przy ośmiu Miejscach Obsługi Podróżnych przy Autostradzie A2 (w obu kierunkach), co pozwoli między innymi na zasilanie elektrycznych ciężarówek.

W sieci Polenergii pojawią się też pierwsze ultraszybkie stacje o mocy 400 kW, wyposażone w kable chłodzone cieczą. Po oddaniu inwestycji do użytkowania Grupa będzie dysponowała liczbą ponad 70 stacji ładowania z planem budowy kilkudziesięciu kolejnych.

Samochody a ultraszybkie ładowanie

Odpowiednia infrastruktura to jedno – drugie to jednak możliwości samochodów. Nowe auta obsługują zazwyczaj coraz większe moce ładowania, między innymi za sprawą często stosowanej architektury 800V (a na horyzoncie mamy także rosnącą popularność architektury 900V).

Model, który obecnie obsługują największe moce ładowania to Nio ET9 – korzysta z architektury 900V. Doładowanie akumulatora pozwalające na przejechanie 255 km ma tu zajmować jedynie pięć minut. moc ładowania ma wynosić imponujące 600 kW, a szczytowy prąd ładowania to 765A. Producent podaje również, że wytrzymałość paku bateryjnego ma wynosić ponad 300 000 cykli ładowania (moduły z węglika krzemu o napięciu 1200V i gęstości mocy 1315 kW/l).

Inne „rekordowe” samochody to GMC Hummer EV Pickup, GMC Sierra EV, RAM 1500 REV i Lotus Eletre. Przyjmują do 350 kW.

Jeśli chodzi o auta dostępne także w Polsce – Porsche Taycan obsługuje ładowanie do 320 kW (od 10 do 80% w 18 minut), a Audi E-Tron GT – do 270 kW. Tyle samo przyjmie nowe Porsche Macan EV, a Tesla Model 3, Y, S i X – do 250 kW. Kia EV6 i EV9 może ładować się z maksymalną mocą 235 kW, podobnie jak Hyundai Ioniq 5. Jak widać, szybkie ładowanie nie jest zarezerwowane jedynie do najdroższych modeli.

Jak wygląda sprawa w przypadku pojazdów ciężarowych?

Man eTruck może ładować się z maksymalną mocą 375 kW, a jego megawatowy system ładowania umożliwia ładowanie z mocą do 750 kW. Warto jednak zauważyć, że większość ładowarek publicznych nie jest dostosowana do rozmiarów pojazdów ciężarowych. Firmy korzystające z takich pojazdów muszą stawiać raczej sprzęty na swoim terenie. Popularna jest tu np. ładowarka ABB Terra 360 (maksymalnie 360 kW). Rozwój infrastruktury publicznego ładowania dla aut ciężarowych i autobusów jest jednak konieczny. „Aby efektywnie wykorzystać obowiązkowe przerwy kierowcy wynoszące 30-45 minut regulowane przez UE, potrzebne będą większe moce do 1,2 MW, aby naładować pojazdy na czas” – pisze fińska firma Kempower zajmująca się produkcją rozwiązań szybkiego ładowania DC.

W jakich krajach infrastruktura do szybkiego ładowania jest najbardziej rozwinięta? To przede wszystkim USA, Chiny, Niemcy, Holandia czy Norwegia.

Wpływ szybkiego ładowania na akumulator samochodu

Czy to prawda, że regularne ładowanie z maksymalną mocą znacząco skraca żywotność akumulatora? Wpływ rzeczywiście istnieje, ale jest dużo mniejszy niż mogłoby się wydawać. Badania wskazują, że mówimy o zwiększeniu stopnia zużycia baterii przy częstym ładowaniu DC jedynie o 0,1%. Większym problemem może być nagrzewanie się baterii, do którego dochodzi przy szybkim ładowaniu. Tu wpływ na parametry jest już większy, ale warto pamiętać, że nowoczesne auta obsługujące duże moce DC są też wyposażone w zaawansowane systemy zarządzania temperaturą i chłodzenia.

Podsumowanie

Perspektywy przed szybkim i ultraszybkim ładowaniem są bardzo dobre – samochody będą mogły przyjmować coraz większe moce (dla niektórych producentów to wręcz kwestia honoru i prestiżu), a infrastruktura się rozbudowuje. Unijne normy tego wymagają, warto jednak pamiętać o ciągle istniejących problemach. W Polsce uzyskanie dostępu do przyłącza i załatwienie odpowiednich spraw formalnych nadal jest trudniejsze niż powinno być. To spowalnia rozwój. Czy doczekamy czasów, w których podróżowanie po Polsce autem EV będzie szybkie i łatwe również poza wielkimi miastami? Potrzeba do tego także woli legislatorów.

Mikołaj Adamczuk