Miksi sähköautoa ei kannata ladata kotona 15 sekunnissa?

Miksi sähköautoa ei voi ladata kotona tai taloyhtiössä yhtä nopeasti kuin polttomoottoriauton tankkaaminen kestää? Miksi taloyhtiöiden pitäisi investoida sähköautojen lataukseen, kun kaikki muut autot pitää käydä tankkaamassa erillisillä asemilla?

Sähköautojen määrän lisääntyessä niiden lataaminen on alkanut herättää keskustelua sekä mediassa että tavallisten kuluttajien keskuudessa. Huomenta Suomi -ohjelmassa keskusteltiin äskettäin sähköautojen lataamisesta taloyhtiöissä. Hyvän tietopaketin lopuksi toimittaja kysyi, miksi sähköautoja ei voisi ladata taloyhtiöissäkin vain 15 sekunnissa, kuten sähköbusseja ladataan esimerkiksi ABB:n lanseeraamalla teknologialla. Törmäsin samaan kysymykseen kytkiessäni omaa sähköautoani julkiseen latauspisteeseen, kun ohikulkija kysyi minulta, miksi sähköauton lataus kestää niin kauan, ja eikö sähköautoa voisi ladata ”tsuih vaan” nopeasti.

Akkuteknologia rajoittaa lataustehoa

Nykyisin sähköautoissa käytössä oleva akkuteknologia rajoittaa vielä akun suurinta lataustehoa. Parhaillaan tutkitaan lupaavia teknologioita, ja autovalmistajat tuntuvat satsaavan etenkin kiinteän elektrolyytin akkuihin, joiden avulla lataustehoa saadaan nostettua. Useampien autovalmistajien suunnitelmat kiinteän elektrolyytin akkujen kaupallistamiseksi ovat kuitenkin vasta vuosien 2025 – 2030 paikkeilla.

Suuri osa tällä hetkellä myynnissä olevista sähköautoista on varustettu enintään 50 kW lataustehon mahdollistavalla pikalatauksella, ja seuraava askel tulee olemaan noin 100 kW teho parin vuoden sisällä. Porsche on ottamassa johtoaseman vuonna 2019 julkistettavalla Taycan-mallillaan, jota voi ladata 350 kW:n teholla, mutta sen lataukseen tarvitaan erityiset suurteholatausasemat, joita esimerkiksi Fortum ja K-ryhmä suunnittelevat rakentavansa aluksi Etelä-Suomeen.

Nykyisten sähköautojen pikalataaminen auton sallimalla täydellä latausteholla kestää noin 30 – 40 minuuttia. Vaikka lataustehot ovatkin nousemassa lähivuosina keskimäärin noin 100 kW:n tasolle, ei se kuitenkaan nopeuta pikalatausta, koska akkukoot kasvavat samassa tahdissa. Tämä tarkoittaa, että myös lähitulevaisuudessa tavallisten sähköautojen pikalataus tulee kestämään noin puoli tuntia.

Autoja kannattaa ladata, kun ne seisovat

20150417_081054Melko harva yksityishenkilö ajaa autollaan vuorokauden ympäri. Yleensä auto seisoo pysäköitynä öisin, ja suuri osa autoista viettää päiviään myös työpaikkojen pysäköintialueilla. Nämä ovat parhaita aikoja ja paikkoja hyödyntää sähköautojen lataukseen. Lataaminen kotona ja työpaikoilla sujuvoittaa auton käyttöä verrattuna polttomoottoriautoon, koska autoa ei tarvitse käydä erikseen ”tankkaamassa” kuin pidemmillä matkoilla. Asiointilataus esimerkiksi kaupoissa tukee hyvin koti- ja työpaikkalatausta. Auton lataukseen kytkeminen kestää alle minuutin, eli auton pitkä latausaika ei häiritse sen käyttöä normaalissa arkiajossa.

Kustannukset nousevat lataustehon myötä

Tällä hetkellä yleisten 50 kW pikalatureiden kustannus on noin 50 000 € asennettuna. Tehokkaampien pikalatureiden hintataso tulee olemaan suhteessa korkeampi, koska varsinaisen suuremman teholähteen lisäksi kasvanut latausteho vaatii myös nestejäähdytteisiä kaapeleita, järeämmän sähköliittymän ja lisää jäähdytystä kasvaneen hukkatehon vuoksi. Sähköyhtiöt ovat siirtymässä tehotariffeihin, joka tulee tarkoittamaan kalliimpia pikalaturin käyttökustannuksia. Laturin, sähköliittymän ja tehomaksujen kustannus per ladattu kilowattitunti on sitä korkeampi, mitä tehokkaampi laturi on käytössä.

Yhden 50 kW pikalaturin hinnalla esimerkiksi parkkihallin omistava taloyhtiö varustaisi 20 – 50 autopaikkaa normaalinopeuksisella latauksella.

Sähköautojen vaikutukset sähköverkkoon

Sähköautot voivat tulevaisuudessa toimia myös sähköverkon tukena joustaen sekä kulutushuipuissa että mahdollistaen uusiutuvien energialähteiden maksimaalisen hyödyntämisen. Jos sähköautot saadaan latausverkkoon hallinnoitaviksi resursseiksi sekä öisin että työpäivän aikana, saadaan sähköautoista sähköverkon kannalta täysi hyöty, jopa ilman V2G (Vehicle-to-Grid) -tukea. Tätä pilotoidaan mm. juuri alkaneessa Smart Otaniemi -hankkeessa. Jos autoja ladattaisiin pelkästään pikalataamalla, vaikutus olisi käänteinen – sähköverkon tehopiikit lisääntyisivät ja kuormitus olisi paljon epätasaisempaa ja vaikeammin ennustettavaa. Suuret lataustehot vaatisivat myös sähköverkon vahvistamista, kun taas maltillisemmilla tehoilla pystytään toimimaan hyvin pitkälti nykyisen sähköverkon varassa.

Mieluummin hidasta kuin huippunopeaa latausta kotona

Yhteiskunnan, kuluttajien ja taloyhtiöiden kannalta kokonaistaloudellisin vaihtoehto sähköautojen säännölliselle lataamiselle on normaalinopeuksinen älykkäästi ohjattu lataus kotona ja/tai työpaikalla.

Yllättävän pienelläkin latausteholla pystytään täyttämään keskimääräisen suomalaisen ajotarve. Esimerkiksi ladattaessa 8 ampeerin virralla (vastaa normaalin sähköuunin virrankulutusta) yön ylitse voidaan saada auton akkuun 100 km ajomatkaa, joka riittää monella autoilijalla päivittäisiin ajoihin, ja akkuun tulee jo ylimääräistäkin varausta.

Taloyhtiöiden on kuitenkin hyvä varautua siihen, että osa asukkaista tulee tarvitsemaan tehokkaampaa latausta, ja tarpeet voivat vaihdella ajan kuluessa samallakin käyttäjällä. Latausjärjestelmää ei kannata siis mitoittaa liian pieneksi, vaan varautua siihen, että järjestelmä joustaa erilaisiin tarpeisiin ja kasvavaan kysyntään.

Pikalataukselle on ehdottomasti tarvetta ajettaessa pidempiä matkoja, ja siksi onkin hyvä, että sekä pikalatausverkosto, että autojen pikalataustehot kehittyvät nopeaa tahtia. Sähköautoa kannattaa kuitenkin ladata kotona ja työpaikalla mieluummin hitaasti kuin huippunopeasti.

Lue ja katso aiheesta lisää:
Huomenta Suomi
ABB
Fortum
Kesko
Liikennevirta
Smart Otaniemi

Marko_Paakkinen
Marko Paakkinen
erikoistutkija
Puh. 040 183 0255
Marko.Paakkinen@vtt.fi
@mpaakkin

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: