Cât durează să încarci o mașină electrică: timpi reali acasă și la stațiile publice

Răspunsul la întrebarea cât durează să încarci o mașină electrică poate varia de la aproximativ 20 de minute la peste 24 de ore. Durata nu depinde în primul rând de marca automobilului, ci de capacitatea bateriei, de puterea disponibilă la punctul de încărcare și de limita acceptată de vehicul.

Puterea, măsurată în kilowați (kW), indică viteza de încărcare. Energia, măsurată în kilowați-oră (kWh), arată cantitatea pe care o poate stoca bateria. Cu alte cuvinte, puterea influențează durata, iar capacitatea bateriei influențează cantitatea de energie necesară.

De ce durata diferă atât de mult

Durata depinde de cantitatea de energie care trebuie adăugată și de viteza cu care aceasta poate ajunge în baterie. Patru factori au cea mai mare influență:

• capacitatea utilă a bateriei, exprimată în kWh
• procentul de la care începe încărcarea și nivelul până la care se dorește încărcarea
• puterea punctului de încărcare
• puterea maximă de încărcare acceptată de vehicul

Ultimul factor este adesea trecut cu vederea. La încărcarea în curent alternativ, energia trece prin încărcătorul de bord, un convertor montat în vehicul care transformă curentul alternativ în curent continuu. Puterea maximă a încărcătorului de bord limitează viteza de încărcare, chiar dacă stația poate furniza mai mult. De exemplu, un automobil care acceptă cel mult 11 kW se va încărca la fel de repede la o stație de 11 kW ca la una de 22 kW.

Prin urmare, stația trebuie aleasă în funcție atât de vehicul, cât și de instalația electrică. Există stații cu putere reglabilă între 3,5 și 22 kW, însă limita acceptată de automobil trebuie verificată în documentația tehnică a acestuia. De aceea, atunci când compari soluții pentru încărcarea mașinilor electrice, trebuie verificate atât limita automobilului, cât și capacitatea instalației.

Timpii de încărcare acasă

Pentru a compara mai ușor variantele de încărcare a vehiculelor electrice, calculele de mai jos pornesc de la o baterie cu o capacitate utilă de 60 kWh, încărcată de la 20% la 100%. În acest caz, trebuie adăugați 48 kWh.

Putere disponibilă	Tip de racordare	Timp teoretic
2,3 kW	priză casnică, 10 A	aproximativ 21 de ore
3,6 kW	monofazat, 16 A	aproximativ 13 ore și 20 de minute
7,4 kW	monofazat, 32 A	aproximativ 6 ore și 30 de minute
11 kW	trifazat, 3 x 16 A	aproximativ 4 ore și 20 de minute
22 kW	trifazat, 3 x 32 A	aproximativ 2 ore și 10 minute

În exemplul analizat, o priză casnică obișnuită nu permite încărcarea bateriei de la 20% la 100% într-o singură noapte și rămâne mai potrivită pentru utilizarea ocazională sau pentru completări reduse. La 7,4 kW, încărcarea necesară durează aproximativ șase ore și jumătate, ceea ce permite alimentarea bateriei peste noapte.

Valorile din tabel sunt teoretice și rezultă din împărțirea energiei necesare la puterea disponibilă. În practică, procesul durează mai mult din cauza pierderilor de conversie și a consumului sistemelor auxiliare ale mașinii. Aceste pierderi pot fi mai mari la puteri reduse și la temperaturi scăzute.

Încărcarea acasă are loc frecvent seara sau noaptea. Într-un sistem fotovoltaic cu baterie, o parte din energia produsă în timpul zilei poate fi stocată și folosită ulterior pentru automobil, în limita capacității disponibile.

Încărcarea rapidă pe traseu

La stațiile de curent continuu, conversia are loc în echipamentul stației, astfel că încărcătorul de bord nu mai stabilește limita. Viteza depinde de puterea pe care bateria o poate accepta, iar aceasta scade treptat pe măsură ce nivelul de încărcare crește. Intervalul de la 80% la 100% poate dura disproporționat de mult, motiv pentru care producătorii și operatorii indică frecvent timpul necesar pentru încărcarea de la 20% la 80%.

Încărcarea unei baterii de 60 kWh de la 20% la 80% presupune adăugarea a 36 kWh. La o stație de 50 kW, încărcarea durează, în mod obișnuit, mai puțin de o oră. Un model care acceptă peste 100 kW poate ajunge de la 20% la 80% în aproximativ 20–30 de minute. Valoarea afișată pe stație reprezintă puterea maximă disponibilă, nu puterea menținută pe toată durata încărcării.

Încărcarea din energia produsă de panouri

În sistemele de încărcare care respectă IEC 61851-1, semnalul de control pornește de la un curent minim de 6 A pe fază. Acesta corespunde unei puteri de aproximativ 1,4 kW în sistem monofazat și de 4,1 kW în sistem trifazat.

Dacă producția disponibilă scade sub acest nivel, sesiunea poate fi întreruptă. Din acest motiv, încărcarea exclusiv din surplusul fotovoltaic este mai ușor de menținut pe o singură fază. Stațiile de încărcare compatibile cu sistemele fotovoltaice pot adapta puterea în funcție de producția instantanee, între pragul minim și limita maximă setată.

Pentru a folosi direct cât mai multă energie solară, consumatorii mari pot fi programați în intervalele cu producție ridicată. Același principiu se aplică încărcării automobilului atunci când acesta este disponibil pe parcursul zilei.

Ce trebuie verificat înainte de instalarea stației

O stație fixă poate funcționa ore întregi la o putere apropiată de valoarea maximă. De aceea, circuitul dedicat pentru încărcare electrică trebuie verificat de un electrician autorizat, care va analiza:

• puterea disponibilă a racordului în raport cu puterea stației
• secțiunea cablurilor și distanța până la tabloul electric
• protecția la suprasarcină a circuitului dedicat
• protecția diferențială necesară, inclusiv detectarea componentei de curent continuu

Dacă stația funcționează simultan cu alți consumatori mari, depășirea puterii disponibile poate declanșa protecțiile instalației. Încălzirea neobișnuită a cablurilor sau întreruperile repetate trebuie verificate, iar lucrările la tabloul electric trebuie efectuate numai de personal calificat.

Ce determină, în final, durata încărcării

Pentru a estima cât durează încărcarea unei mașini electrice, trebuie comparate puterea stației, limita acceptată de vehicul și resursele disponibile ale instalației electrice. Cea mai mică dintre acestea stabilește viteza efectivă de încărcare.

Pentru cei mai mulți proprietari, diferența importantă nu este între două stații de mare putere, ci între o priză casnică și o stație fixă aleasă corect. Verificarea instalației înainte de achiziție arată ce putere poate susține racordul existent și ajută la alegerea unei stații pe care atât automobilul, cât și instalația o pot folosi eficient.

Întrebări frecvente despre încărcarea vehiculelor electrice

Automobilul poate rămâne conectat după ce s-a încărcat complet?

Da. Sistemul de gestionare a bateriei oprește încărcarea după atingerea nivelului setat. Multe vehicule permit stabilirea unei limite de sub 100% pentru utilizarea zilnică. Recomandarea potrivită pentru fiecare model se găsește în manualul automobilului.

Este nevoie de un branșament trifazat pentru o stație de încărcare?

O stație monofazată de până la 7,4 kW poate reface peste noapte nivelul de energie consumat într-o zi obișnuită. Un branșament trifazat devine util pentru puteri mai mari, cu condiția ca vehiculul să le accepte.

Cât diferă durata iarna față de cea de vară?

Iarna, pot crește atât durata, cât și consumul de energie, deoarece bateria trebuie adusă la o temperatură potrivită pentru încărcare. Efectul este mai vizibil la stațiile rapide: o baterie rece poate accepta temporar o putere mai mică.

Ce se întâmplă dacă producția fotovoltaică scade în timpul sesiunii?

Stația reduce curentul pe măsură ce producția scade, până la pragul minim de 6 A pe fază. Sub această valoare, încărcarea se poate opri. Reluarea are loc automat atunci când producția crește din nou sau când se folosește energie din rețea, în funcție de configurarea sistemului.