Etikettarkiv: om laddning

Nu blir det en Zappi laddbox i Sundhult

Nu när vi skaffar ny elbil är det dags att uppdatera laddning i Sundhult, och valet föll på en en trefas Zappi V2 laddbox.

Låt oss berätta hur vi tänkt när vi gjort valet.

Du skall skaffa laddbox

Först skall det sägas att om du tänker skaffa elbil så skall du ha en laddbox hemma. Du skall inte ladda i ett vanligt vägguttag.

Framförallt för att många vägguttag inte klarar högt effekt uttag över lång tid, och att det kan medföra problem som i värsta fall kan leda till att din elanläggning överbelastas och börja brinna. Har du en laddbox som fast installation undviker du de problemen.

Snabbare laddning med laddbox

Dessutom kommer du kunna ta ut högre effekt som ger snabbare laddning med en fast elinstallation till en laddbox.

Har du en bil som klarar laddning på tre faser så ger det också snabbare laddning än bara en fas.

Vill du får en mer utförlig beskrivning om laddboxar har vi det i en annan artikel här på bloggen.

Varför en Zappi V2?

Zappi är en laddbox som funnits ett tag, och den har kommit ut i en version 2.

Den finns både som ett trefasmodell och för enfas för den som så önskar. Enfasmodellen kan ge upp till 7kW, beroende på dina huvudsäkringar och andra laster, och trefasvarianten kan ge 22 kW.

Du kan också få den med en laddkabel fast monterad, eller med ett typ 2 uttag.

I vårt fall har vi valet en variant med typ 2 uttag så att vi kan välja hur lång laddkabel vi sätter i den.

Lastbalansering håller koll på laddningen

Till laddboxen kan man koppla in sensorer som mäter förbrukningen till ditt hus. Du ställer sedan in hur stora huvudsäkring du har, så att laddaren vet hur mycket effekt som kan tas ut utan att säkring går.

Det kopplas in en lastavkännare på varje fas vid mätarskåpet där ledningarna går in till ditt hus för att hålla mäta vilken ström som tas ut.

Om du har solceller kan den också känna av att du producerar med ett överskott och levererar ut till elnätet, och använda det för att styra laddningen.

När vi har haft vår Nissan Leaf, som har enfasladdning, har det hänt att huvudsäkringen gått ett par gånger. Med Zappi-kaddaren kommer vi undvika det. När andra förbrukare drar mycket ström kommer laddaren automatiskt sänka laddströmmen till bilen.

Olika laddlägen på boxen

Det går att göra många olika inställningar i laddboxen. Det är allt från hur mycket ström den får dra, schemalägga vilka tider den får ladda, via sensorer känna av för att styra laddningen efter tariffer, etc.

Det finns tre laddlägen:

  • Fast – Du ställer in vilken effekt som skall användas, alltså hur mycket ström laddaren får dra. Om det inte kommer tillräckligt från solcellerna tar den resten från elnätet. Det betyder också att om du inte har någon solel tar den all effekt från elnätet.
Zappi i Fast-läge
  • ECO – Som i huvudsak laddar på överskottsel från solcellerna. Skulle solcellerna ge mindre än 1,4 kW kommer den komplettera med energi från elnätet. 1,4 kW är det minsta som mängd energi du kan ladda en elbil med enligt standarden.
Zappi i ECO-läge
  • ECO+ – I det här läget anger du hur många procent som skall vara förnybar energi för att köra laddningen. Har du den på 100% måste solcellerna ge minst 1,4 kW för att laddningen skall starta. vid 75 % kommer den ta den mängden från solcellerna och komplettera med 25% från elnätet.
Zappi i ECO+-läge

Boost-läge

En annan sak du kan göra är att lägga laddaren i Boost-läge, då du kör på Fast-läget tills dess att batteriet i bilen har fått ett förinställt antal kWh, för att sedan återgår till ditt standardläge.

Detta kan vara användbart när du exempelvis kommer hem med en nästan tom elbil och vill ladda upp lite snabbare än normalt för att kunna använda den snart igen. Det kan vara så att du har ECO+-läge som gör att den annars laddar lite för långsamt för att det skall vara praktiskt.

Smart-boost-läge

Det finns Smart-Boost-läge också, där du ställer in att batteriet i bilen skall ha laddat angivet antal kWh (procent) till en bestämd tid, exempelvis till 07:00 när du skall ill arbete. Har du då sagt att du behöver 17 kWh ser laddaren till att ladda den mängden innan klockan 07:00.

Om du har den på ECO+läge på 100% laddar den bara med solcellselien, men skiner inte solen tillräckligt så att bilen hinner ladda gör detta läget att den tar effekt från elnätet för att du skall ha rätt antal procent i batteriet till morgonen.

Schemalägg för Boost-läget

Det går också att lägga in ett schema för Boost-läge, som gör att bilen laddas upp i Fast-läge inom givna tider, och förövrigt kör i ECO eller ECO+-läget. Då vet du att du får ett visst antal kWh i bilen under den tiden, oavsett avsett vad den förnybara energin ger.

Schemalägg via tariff

Du kan schemalägga din Boost-laddning till att bara fungerar under vissa tider för att sammanfalla med låg tariff, men det är lite krångligt.

Du kan styra så att Boost-läget bara kan köras när du har låg eltariff, det under förutsättning att din elmätare har en sådan ut utsignal (vilket de flesta mätare har).

Du kan också kombinera de här två inställningar så att Boost-läget bara går att köra under vissa schemalagda tider samtidigt som det skall vara lågtariff.

Ta ut mer effekt än huvudsäkringen klarar

Zappi-laddaren kan också lägga ihop solelen med elen från elnätet och alltså ladda med högre effekt än vad du har i huvudsäkringen.

Du kan ta 16A från solelen och 16A från elnätet och ladda bilen med totalt 32A, alltså 22 kW.

Du har möjlighet att göra olika inställningar och bestämma hur stor del som skall tas från nätet och lägga ihop med så mycket solel som möjligt. Du kan exempelvis ställa in att den får ta max 10A från elnätet och sedan lägg på det som går från solcellerna.

Zappi laddar 50% från elnätet och 50% från solel, 1&A vardera, alltså totalt 32A eller 22 kW

Därför skall du se till att få installationen gjord så att du kan dra solel på 16A och 16A från elnätet (10mm2 kabel).

Nu kommer vi inte kunna utnyttja detta med den Tesal Model 3 LR vi beställt, beroende på att ombordladdaren i den är på 11 kW, vilket betyder 16A på tre faser. Nästa bil kanske kommer ha en 22 kW laddare, så det är lika ba att installera med rätt kabelarea direkt.

Håll koll på solceller eller batteri

Vi kommer sätta extra lastavkännare vid solcellerna också, vilket gör att det i appen kommer att visas tydligt hur mycket ström som levereras från solcellsanläggningen och hur mycket som kommer från elnätet.

Det går också att övervaka om du har ett energilager, batteri, eller någon annan typ av förnybar källa, som vindkraftverk eller ett litet vattenkraftverk till exempel.

Trådlös enhet för att koppla in lastavkänning

Har du långt från ditt mätarskåp placeringen av laddboxen så går det att ansluta lastavkännarna med en trådlösenhet. Skall du känna av mer än mätarskåpet, vilket vi skall göra för att kunna logga solcellsproduktionen i appen, så måste du koppla något av dem via den trådlösa enheten.

Styr och övervaka via nätet

Du kan också hålla koll på laddningen via nätet och en app i din telefon. Det gör det också betydligt lättare att hantera schemaläggning

Från appen kan du dessutom snabbt ändra laddläge eller köra Boost-läge om du behöver.

För den här uppkopplingen krävs en liten enhet som kallas Hub, som ansluter trådlöst till laddaren. du kopplar den till ett nätverk med vanlig nätverkskabel, registrera din enhet på en sida och sedan har du tillgång till funktionerna i din telefon.

Hub är en enhet som trådlöst kopplas in för att ansluta mot internet

Den ser också till att dina enheter kan hämta programuppdateringar via nätet till din laddare.

Det skall sägas att det går att ansluta 100 m lång CAT5-kabel för att förlänga kabeln till sensorerna.

Inbyggda skydd

Laddboxen har så klart inbyggt skydd, som jordfelsbrytare och skydd som ser till att inget likströmsläckage från bilens batteri skall komma ut i elnätet.

Du behöver alltså inte komplettera med någon extern utrustning.

Väderskyddad

Enheten är väderskyddad och har IP-klassning 65, vilket gör att den kan monteras utomhus.

Välj om du vill ha PIN-kod för att starta laddning

Du kan lägga in en PIN-kod för dig som har laddaren mer publikt, så att det krävs en inmatning innan du kan starta laddningen.

Hur ser en Zappi V2 ut?

Nu kanske du undrar hur laddaren ser ut och hur den skall installeras.

Du kan alltså ställa in att bara ladda vid överskott på solelen, vilket visas tydligt i den här videon.

Du får också se lite olika funktioner och inställningar för laddaren.

Här är en bra genomgång där de installerar en laddare på ett kontor, fast utan att de har solceller.

Dock blir de oerhört medvetna om hur mycket energi andra saker i byggnaden drar, eftersom de kan se i realtid vad som händer när tänder/släcker lampor exempelvis.

För den som är lite mer tekniknördig är här en rejäl genomgång av insidan på laddaren.

Läs mer om vår installation

Det finns en artikel som mer i detalj beskriver hur installationen här i Sundhult ser ut om du är intresserad av det.

Tänker du beställa en Tesla?
Klicka gärna på vår värvningslänk: https://ts.la/johanna49712 när du beställer, så får du (och vi) 1500 km gratis laddning på SuperCharger. Du gör också så vi är med och kan vinna en Tesla Model Y eller Tesla Roadster.

Hur lätt börjar en elbil brinna?

På elbilsmässan eCar Expo 2019 diskuterades hur farligt brand i samband med elbil är, och hur stor risken är att brand uppstår.

På scenen fanns bland annat brandmannen Tommy Carnebo från Södertörns Brandförsvar, som är en av få som utbildar i ämnet och sitter på fakta.

Jag hade möjlighet att prata med honom efter föredraget, och tillsammans med Lars Hoffman, ansvarig för verkstäder och lab NEVS och som tidigare arbetat på SP/RISE, fick jag många bra svar på alla de frågor jag hade kring detta.

Lyssna på Tommy Carnebo

Under mässan spelas podcasten e-mobility in och där var Tommy gäst, och får chansen att reda ut en rad myter kring elbilen och bränder.

Vad lärde jag mig?

Vad fick jag med mig från paneldebatten och samtalet efter?

Det är inte vanligare med bränder i elbilar jämfört med bilar med förbränningsmotor. Ofta är 12 Voltsbatteriet en del i fara för antändning, och därför är det viktigt att det kopplas bort oavsett biltyp.

Rök kan göra det besvärligt

Bilbränder är besvärliga när det gäller rökutveckling, och därför gör det extra besvärligt om brand uppstår i exempelvis ett parkeringsgarage.

Ovanligt med termisk rusning

Om det uppstår termisk rusning i litiumbatteriet, vilket är väldigt, väldigt ovanligt kan gaser med väteflorid (HF), och det gäller att räddningstjänsten är förberedda på det. Inte minst med hur räddningsstället skall tas hand om efter insatsen.

Litiumbatteri kan brinna länge

Om litiumbatteriet skulle brinna, vilket alltså är extremt ovanligt, är ett problem att branden kan pågå under en längre tid. Det är därför det gör det extra klurigt med brand i elbil som står i ett mer eller mindre slutet utrymme som ett parkeringsgarage.

Elbil blir inte strömförande

En elbil som brinner blir inte strömförande, och det är alltså ingen risk att ta i den ur den synpunkten.

Vatten är ett bra släckmedel

Bästa släckmedlet är vatten, och för att släcka en elbilsbrand går det åt mer vatten än för en bil med förbränningsmotor.

Rätt installerad laddare är säker

Så länge en bil laddas med en laddare som en behörig elektriker installera enligt reglerna är det säkert att ladda.

Innan du laddar med ”reservdunkskabeln”, alltså en laddkabel med vanlig stickkontakt avsedd för 230 V så gäller det att elanläggningen är i ordning, och att strömstyrkan är begränsad (max 9-10A), och gärna begränsad i tid.

Läs gärna Elsäkerhetsverkets rekommendationer för laddning av elbil.

MSB har information hur en elbil skall hanteras

Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, som har det övergivande ansvaret för räddningstjänsterna, har en sida med information hur en olycka med elbil skall hanteras.

Det finns en rad olika rapporter som SP har gjort kring bränder i batterier, varför brand uppstått och hur gasavgången är. Den som är skarp synt ser att Lars Hoffman som jag hade möjlighet att prata med på mässan deltagit i många av studierna.

Intervju till med en expert

Här är ytterligare en intervju med en säkerhetsexpert som har tittat djupare i bränder i (elbils)batterier av litiumjon typ.

Det är Lars Östrand som berättar om hur skär elbilsbatterier är och hur utvecklingen pågår för tt göra de ännu mer säkra.

Laddstolpen och elbilen snackar med varandra

Dags att titta på det andra kryptiska stiftet i en Type 2-kontakt för elbilsladdning. Tidigare tittade vi på Proximity Pilot, PP, och det här stiftet kallas Control Pilot, CP. Med PP var det kabeln som lämnade upplysningar med bilen/stolpen. Via det här stiftet är det istället laddstolpen/laddboxen som pratar med elbilen.

Laddstolpens sätt att prata med bilen är genom att skicka en fyrkantsvåg med en frekvens på 1 kHz på ±12V. Elbilen i sin tur ändrar resistans och påverkar spänningens storlek för att prata med stolpen. Låt oss titta lite förenklat på hur elbilen och laddstolpen pratar med varandra.

Stolpen berättar vilken ström den kan ge

Type 2 kontakt för elbil förklaradDet stolpen vill berätta för bilen är hur mycket ström, och därmed effekt, den kan leverera till bilen. Det som bestämmer det är förstås hur stolpen är avsäkrad och vilken maximal ström den känt av att kabeln tål.

Sättet den berättar för bilen vilken ström som finns tillgänglig är genom pulsbreddsmodulering. Det betyder att signalen är hög en viss tid för att sedan bli låg resterande tid av pulsen. Man talar om hur många procent signalen är hög av hela pulsen. Är signalen hög 10% av tiden betyder det att den kan ge 6A, 20% ger 12A och 30% ger 18A etc.

Ström (A) DutyCycle (%)
6 10%
12 20%
18 30%
24 40%
30 50%
40 66%
48 80%
65 90%
75 94%
80 96%

Notera att det sker en avkodning från 6-51A, och en annan över det.

Bilen kommunicerar med spänning

Bilen påverkar spänningen genom att förändra resistans mellan CP och PE(⏚). På det här sättet kan elbilen berätta vilket läge den befinner sig i.

Läge Resistans Signal hög Signal låg
A – Ingen elbil ansluten +12V
B – Elbil ansluten 2,74kΩ +9V -12V
C -Elbilen laddas 882Ω +6V -12V
D – Elbilen laddar, ventilering krävs 246Ω
E – Fel 0V 0V
F – Okänt fel -12V

Det här betyder att när du ansluter en elbil till stolpenkommer den att skicka ut en likspänning på +12V. När den känt av att där finns en resistans på 2,74Ω kommer den börja köra ut en fyrkantsvåg på 1 kHz ±12V och hamna i läge B, ”Ready”, för att övergå i laddning som är läge C. När bilen är färdigladdad kommer den att gå tillbaka till läge B, som indikerar ansluten.

Resistansen ändras genom att bilen lägger en resistans parallellt med 2,74Ω som påverkar spänningen för att bestämma läge som elbilen är i.

Din laddkabel pratar med laddstolpen

Du som har en elbil, visste du att din laddkabel pratar med laddstolpen/laddboxen? Alltså själva kabeln, inte bilen. Varför? Jo, för att den skall tala om för laddstolpen vad den tål.

Det laddstolpen vill veta är hur mycket ström som din laddkabel tål, och det beror på kontaktdonen och kabelarean för sladden du kopplar in. Går det för hög ström i kabeln blir den varm och kan i värsta fall orsaka eldsvåda.

Ett motstånd gör jobbet

FType 2 kontakt för elbil förklaradaktum är att det här är löst på ett väldigt lätt sätt. I kontakten sitter det ett motstånd mellan Proximity Pilot, PP och jord, PE (Protection Earth). Beroende på vad det är för kabelarea anpassas motståndet. Laddstolpen känner av storleken på motståndet, och får på så sätt reda på hur mycket ström som kabeln tål.

PP ger också en indikation på att kabeln är ansluten till bilen och på en laddstolpe/laddbox berättar den vilken strömstyrka kabeln tål. Om du tittar in i kontakten på din kabel ser du att stiften är kortare än L1, L2, L3, och N. Det gör att PP/CP stiften kommer dras ut först, och när bil/stolpe känner av det kommer den blixtsnabbt slå av spänningen på de andra stiften. Eftersom bilen laddas med hög effekt finns det annars risken att det blir farliga ljusbågar när kontakten dras ut.

Du kan kolla din kabel

Har du en kabel kan du själv kontrollera vad den säger att den klarar av. Se till att din kabel inte är ansluten i någon ände. Ta en multimeter och ställ in för att mäta resistans (Ω) och se vad ditt instrument visar när du mäter mellan PP och PE (se bilden ovan).

Resistans PP-PE Tål ström Kabelarea
Inget motstånd (oändligt motstånd) 6 A 0,75 mm2
1500 Ω 13 A 1,5 mm2
680 Ω 20 A 2,5 mm2
220 Ω 32 A 6 mm2
100 Ω 63 A 16 mm2
< 100 Ω 80 A 25 mm2

 

Se över ditt elsystem när elbilen skall laddas

När du nu har skaffat dig en elbil kan det vara idé att se över sitt elsystem så att det är dimensionerat på ett betryggande sätt. Läs gärna mer om laddning i vårt tidigare inlägg om du vill förstå grunderna i elbilsladdning bättre.

Enligt Elsäkerhetsverkets rapport förordar de att man skall ha en ladubox hemma, alltså det som kallats laddstolpe i tidigare inlägg. Det laduboxen kommunicerar med bilen för att bestämma vilken ström bilen skall laddas med.

Det finns fördelar jämfört med en sladd med en styrenhet på kabeln som du får med bilen. Framförallt sitter ofta styrenheten, klumpen, nära kontakten ( enligt specifikationen 30 cm) vilket gör att kabeln kan slitas ut och få fel då den ofta hänger i ett kontakten. Skall du nu ha en fast laddpunkt är det idé att investera i en box där styrenheten sitter inbyggd.

Se till att uttagen klarar belastning

cee-trefas-uttag-pa-16a-6hVanliga vägguttag är ofta inte dimensionerade för att dra höga strömmar under en längre tid. På bilden ser du ett CEE 400V/16A trefasuttag, som är ganska vanliga när mer effekt skall tas ut.

Med en laddbox kan du se till att ha en type 2 kontakt som är designad för elbilsladdning så att du slipper problem. Du kan se till att det är en fast installation helt utan kontaktdon för att slippa bekymra dig om belastningen på samma sätt. Då kan exempelvis elektrikern se till att rätt fas belastas för att undvika överbelastning.

Se över så dina elledningar, kablar, uttag och annat är dimensionerad på rätt sätt, och har jordfelsbrytare inkopplad. Dessutom en intelligent laddbox så blir Elsäkerhetsverket glada.

Ordning i kontaktdjungel för elbilar

laddningsdonDet är inte helt lätt att sätta sig in i laddning för elbil. Laddning hemma, laddstolpar och laddstationer är en sak, men alla dessa olika kontaktdon! Går det att reda ut vad det är så att det går att jämföra mellan bilarna? 

Vi gör ett försök.

Olika typer av kontaktdon

Det vi först och främst ser är att det finns olika typer av kontaktdon som skiljer sig rent fysiskt.

Type 1

Type 1 är ett kontaktdon för enfas växelspänning, AC, som klarar 32 Ampere. Bilar som har den typen av kontakt är exempelvis Nissan och Kia.

Laddkontakt - Type 1

Type 2

Type 2 är en kontakt som EU säger skall bli standard till 2019. Den klarar enfas eller trefas med  70 Ampere. Det betyder att de flesta europeiska elbilar har den här standarden, som Renault, BMW, Volkswagen, Europeiska versioner av Tesla mfl.

Ladukontakt - Type 2

De två övre stiften kommunicerar med laddaren och bestämmer sedan funktion för de resterande stiften. Där bestäms hur stor ström som laddare kan ge/vad bilen önskar med enfas/trefas växelspänning . Det finns också som en del i CSS, som är Type 2 kombinerat med en egen likspänningsmatning.

CHAdeMO

Detta är den japanska standarden för snabbladningsstationer, som kan leverera upp till 62,5 kW.

Namnet är en förkortning av CHArge de MOve. Bilar som har den här kontakten är bland annat Nissan, Kia andra japanska märken.

Ladukontakt - CHAdeMO

CHAdeMO kommer i Europa att ersättas av CSS som standard till 2019.

CSS – Combined Charging System

Det här är ett kombinerat kontaktdon, som har type 2 plus en likspänningskontakt, DC-kontakt, som klarar 200 kW. Utveckling pågår och tanken är att det skall gå att öka effektuttaget till 350 kW via CSS i framtiden.

Det är en europeisk standard, och även Tesla har gått med i samarbetet för att använda den här standarden.

Ladukontakt - CSS

Vad är det här med Mode då?

Som om det inte vore nog med alla olika typer av kontaktdon talar man också om olika Mode som bilen/kontaktdonet klarar av.

Mode 1

Mode 1 är för långsam laddning, exempelvis från ett vanligt vägguttag, med upp till 16 Ampere på en fas. I detta läge finns ingen övervakning av laddningen.

Mode 1 finns för Type 1.

Mode 2

Mode 2 är laddning med övervakningskrets som sitter på kabeln och klarar upp till 32 Ampere på en fas. Denna fungerar för laddning hemma, med högre effektuttag än mode 1.

Mode 2 finns för Type 1 & 2.

Mode 3

När vi kommer till mode 3 börjar det hända grejer, för nu kan bilen och laddstationen/stolpen kommunicera  med varandra för att övervaka laddningen. Det här läget klarar trefas 400 Volt och upp till 32 Ampere.

Mode 3 finns för Type 1, 2 och CSS

Mode 4

Mode 4 är för snabbladdningsstationer via likspänning och klarar hög effekt, där övervakning styrs i huvudsak från laddstationen.

Mode 4 finns för CHAdeMO och CSS.

Sammanfattning

Vi kan sammanfatta allt i den här tabellen.

Översikt elbilsladdning

När du är ute på långresa och vill ladda snabbt är det alltså en laddstation som klarar mode 4 du är ute efter, för att kunna ladda fullt snabbt, under förutsättning att bilen har en kontakt för likspänning. Det är också det som många av oss vill se när det pratas om laddstationer runt om i Sverige. På många ställen sätts istället laddstolpar upp, som visserligen fungerar utmärkt om du skall stå parkerad några timmar. Fast många gånger vill vi nog ha något som är snabbare.

Hemma, där bilen står parkerad över natten fungerar det bra med mode 2.

Dessutom verkar det smart att tänka på att kunna koppla sig till Type 2 kontaktdon, då det verkar bli Europastandard för laddkontakter.

Går det att förstå laddning för elbil?

Hur fungerar det egentligen när jag skall ladda en elbil? Kan jag ladda hemma? Vad är det för skillnad på laddstolpe, laddstation och laddare i bilen?

Här är ett försök att reda ut några grundläggande begrepp först, och sedan undersöker vi kontakter och standarder.

Bilen och vägguttaget

Vi börjar att titta på hur det kan se ut när din elbil skall laddas hemma. Det första vi kan konstatera är att bilen har ett batteri som är likström, DC, den har plus och minus. Ditt vägguttag har växelström, AC.

Växelström/likström

För att kunna ladda bilen måste vi alltså göra om växelströmmen till likström. Detta görs ofta med en laddare som sitter i bilen. Det är precis som när du skall ladda din mobiltelefon där hemma. Då har du en klump du sätter i vägguttaget som omvandlar växelströmmen till en likström som kan användas för att ladda telefonen.

Växelspänningen, AC, omvandlas i laddaren i bilen till likspänning, DC, som sedan går till batteriet och laddar det. Hur fort ditt batteri kan laddas beror på laddarens storlek, som uttrycks i kW.

Laddningen är också beroende av hur stor effekt, hur många kilowatt, du kan ta ut från ditt vägguttag.

Hur når nätspänningen ditt vägguttag?

nätspänningen till ditt hus

Elen du tar ut från vägguttaget kommer från elnätet, som går via dina huvudsäkringar, en för varje fas. Nätspänningen i Sverige är 230 Volt per fas, ofta avsäkrade med huvudsäkringar till en strömstyrka på 16 eller 20  Ampere.

Innan spänningen når ditt uttag går det via säkringsskåpet, där ytterligare säkringar bestämmer hur mycket ström du kan ta ut vid det enskilda vägguttaget.

Förenklat kan vi räkna att den effekt, P, vi kan ladda med är strömmen, I, multiplicerat med spänningen, U, alltså:

P= U×I

Ett vanligt enfas vägguttag är avskärmat med en 10 Amperes säkring, och enligt beräkningen skulle vi kunna ta ut:

P=230×10= 2300 Watt = 2,3 kW

Hur lång tid tar det att ladda min bil?

Hur lång tid det tar att ladda din bil beror på storleken på bilens batteri och hur stor laddaren i bilen är.

Låt oss i beräkningarna säga att batteriet är på 30 kWh och laddaren i bilen är på 3,3 kW (vilket är fallet med Nissan Leaf).

Den uppmärksamme läsaren noterar att 3,3 kW är mer än 2,3 kW vilket gör att vi måste se till att laddaren inte kör för fullt om vi ansluter den med en vanlig stickpropp, annars kommer säkringen lösa ut.

För att få ett överslag på tiden det tar att ladda så räknar vi med:

Bilens batteri ÷ effekten vi har i uttaget = tiden det tar att ladda
30/2,3 ≈13 timmar

Går det fortare att ladda i ett trefasuttag?

Ja, det gör det om bilens laddare kan hantera det. Exempelvis Tesla och Renault kan ladda med alla tre faser vilket gör att vi kan plocka ut betydligt högre effekt. En Nissan laddar bara på en fas, fast kan ändå dra nytta av ett trefasuttag. Det beror på att ett trefasuttag är designat för att kunna ta ut en högre ström vilket ger möjlighet till ett högre effektuttag.

Trefasuttag är vanligtvis på 16 Ampere, och det finns också som 20 och 32 Ampere. Om du har ett trefasuttag hemma kan du se hur hög ström det klarar av i ditt säkringsskåp.

Det finns alltså möjlighet att koppla in en bil som bara laddar med en fas på en av faserna i ett trefasuttag, om uttaget har en framdragen noll-ledning, och det ger en effekt enligt:

230×16 ≈ 3,7 kW

Kom ihåg att detta är grova överslagsberäkningar. När du skall räkna på exakt effekt-uttag för växelström är det fler parametrar att ta hänsyn till, men för vårt resonemang går det bra med den här överslagsberäkningen.

Men det går alltså betydligt snabbare att ladda bilen hemma om du kan utnyttja 16 Ampere, åtminstone om bilens laddare klarar av det.

30/3,7 ≈ 8,1 timmar

För en bil som Nissan Leaf vars ombordladdare är på 3,3 kW kommer ett trefasuttag ge följande teoretiska laddtid.

30/3,3 ≈ 9,1 timmar

En laddstolpe är ett uttag med hög effekt

Dags att ge oss ut på vägarna, och där vill vi inte vänta i de långa eoner av tid som vi beräknat ovan.  Det skulle bli väldigt långa mat- och toalettstopp.

Destinationsladdare

Som tur är finns det laddstolpar att tillgå runt om på parkeringar och andra ställen. Dock skall vi komma ihåg att en laddstolpe inte är något annat än ett trefasuttag med högre effekt. För att du skall kunna utnyttja en laddstolpe fullt ut krävs det alltså att bilen kan hantera trefas.

Vi kan titta på hur stor effekt vi kan ta ut på olika laddstolpar, beroende på hur de är avsäkrade.

Ström Effekt i enfas Effekt i trefas
10 2,3 kW
16 3,7 kW 11 kW
32 22 kW
64 43 kW

Fördelen med laddstolpen är att den kan tala om för bilen hur stort effektuttag du kan göra från stolpen. Bilen kommunicerar via kontakten och ser till att den laddar på bästa möjliga sätt.

Om du har en bil som klarar att utnyttja alla tre faserna så ser vi att tiderna drastiskt förändras, under förutsättning att bilens laddare klarar av så höga effekter:

30/11 = 2,7 timmar
30/22 = 1,4 timmar
30/43 = 42 minuter

Går det inte fortare än så att ladda bilen?

Jo då, bara lugn. Kommer du ihåg att bilens batteri skulle ha likström? Än så länge har vi bara tittat på hur lång tid det tar med den laddaren som finns inbyggd i bilen. Om vi stället ser till att omvandlingen från växelström till likström sker utanför bilen kan vi plocka ut en riktigt hög effekt. Det är exakt vad som görs i en laddstation. Dock är det inte alla bilar som har en kontakt för likström, en Renault exempelvis kan endast laddas med sin ombordladdare.

Snabbladdare

Via laddstationen kan batteriet matas direkt med hög likström. Standarden satt till 20 eller 50 kW, vilket ger betydligt snabbare laddtider:

30/20 =1,5 timmar
30/50 ≈ 36 minuter

Bilen kommunicerar via kabeln/kontakten och ser till att ladda bilen på bästa möjliga sätt. Det är dessa som brukar benämnas som snabbladdare.

Tesla har sina egna laddstationer som kallas SuperChargers, vilka har en effekt på 120 kW, som alltså rent matematiskt laddar 30 kW på en kvart.

Från tomt till fullt är inte vanligt

De beräkningar vi gjort har hela tiden utgått från att bilen varit helt tom i batteriet och att den laddas fullt till 100%. Nu är detta inte med verkligheten överensstämmande. Först och främst så är bilen sällan helt tom. Dessutom laddas bilen ganska kvickt upp till 80%, därefter tar det längre tid att toppa upp de där sista 20 procenten.

En annan sak att tänka på är att snabbladdning sliter mer på batteriet, så det är inte fel att ladda under en längre tid med lägre effekt. Hemma så gäller det att du har kablar och kontaktdon som klarar av att belastas hårt under lång tid. Det går att ställa ner effektuttaget så även om du har tillgång till 16 Ampere i ett uttag kan du välja att plocka ut en lägre effekt för att skona alla komponenter mot slitage. Om du kommer ihåg bilden över hur det ser ut hemma hos dig så har du även en huvudsäkring på varje fas vilket gör att kör du för många energikrävande apparater i hemmet samtidigt så kommer huvudsäkringen att lösa ut.

Kontakter och standarder

Nu har vi lite koll på hur det ser ut när vi laddar en elbil. Hur ser det då ut fysiskt, när vi skall ansluta den? I nästa artikel tittar vi närmare på vilka typer av kontakter det finns, och vad olika beteckningar betyder.