Sähköauton lataaminen ei aina ole niin yksinkertaista, miltä vaikuttaa
Sähköautoilun yleistyessä sähköauton käyttö tulee pakostakin tutummaksi yhä useammalle autoilijalle. Auton lataaminen saattaa aluksi tuntua vaikealta, jos asiaan ei ole erityisesti perehtynyt. Julkisia latureita on jo käytössä runsaasti, mutta mitkä niistä sopivat kenenkin autoon? Ja vielä suurempi kysymys on se, kuinka kauan lataaminen kestää.
Yksi sähköauton suurimmista vahvuuksista on se, että joka aamu voi lähteä liikkeelle täydellä ”tankilla”. Tämä tietenkin vaatii sen, että auto on mahdollista kytkeä laturiin yöksi. Jos lataus on mahdollista suorittaa kotona yöaikaan, erillisiä ”huoltoasemapysähdyksiä” ei lyhyillä ja keskipitkillä matkoilla tarvita lainkaan. Lisäksi yöllä sähkö on useimmiten halvempaa kuin päivällä.
Kotilataus on kaiken A ja O
Yleensä varmin vaihtoehto kotilataukseen on ammattilaisen kiinteästi asentama latausasema, mutta on mahdollista käyttää myös sähköverkosta irrotettavia latureita. Kolmivaihepistorasiaan eli ns. ”voimavirtaan” kytkettävät latauslaitteet eivät teknisesti häviä kiinteille laitteille muussa kuin mahdollisesti äly-, etäohjaus- tai sähkönmittausominaisuuksissa. Sen sijaan irrotettavan laitteen etuna on mahdollisuus kuljettaa sitä mukana, jolloin lataaminen on mahdollista missä tahansa voimavirtaa on saatavissa, kuten vaikkapa kesämökillä tai kyläilypaikassa.
Sekä kiinteät että pistokkeelliset kolmivaihelaturit lataavat autoa 10–11 kilowatin teholla. Tällöin on helppo laskea, kuinka kauan auton lataaminen kestää. Jos auton akku on kooltaan 50 kWh, 10 kilowatin teholla tyhjästä täyteen tarvitaan 5 tunnin lataus (10 kW x 5 h = 50 kWh). On kuitenkin hyvä pitää mielessä, että harvemmin akku on aivan tyhjä latausta aloitettaessa. Näin ollen se täyttyy käytännössä tätä nopeammin.
Kotilatausta suunniteltaessa pitää muistaa, että normaalia kotitalouspistoketta (ns. ”shuko”) ei ole suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön suurella kuormalla, joten sellaisen käyttöä auton lataukseen ei suositella kuin korkeintaan tilapäisesti. Jos sellaista käytetään, latausvirtaa on rajoitettava, mikä on mahdollista joko latauslaitteen kytkimistä tai auton keskinäytön valikoista. Turvallinen shukolataus edellyttää korkeintaan 8 ampeerin virran käyttöä, jolloin latausteho jää alle 2 kilowatin suuruiseksi, eli alle viidesosaan ”oikeaan” sähköauton laturiin verrattuna.
On myös suositeltavaa, ettei akkua ladataa päivittäisessä käytössä 100 prosenttiin, jos päivän ajotarve on vähemmän kuin täydellä akulla saatava toimintamatka. Päivittäinen lataus vain 80 prosenttiin kuormittaa akkua vähemmän, jolloin se vanhenee hitaammin eli saavutettava ajokantama pysyy pitkänä kauemmin akun elinkaarella.
Pikalatauksen nopeus määrittyy auton ja olosuhteiden mukaan
Usein autoa ladataan muualla kuin kotona. Pitkillä matkoilla akkua on ladattava matkan varrella. Bensa-auton energiavarasto tulee muutamassa minuutissa täyteen, mutta sähköautoa on ladattava huomattavasti kauemmin. Mutta kuinka kauan sähköautoa on ladattava julkisella pikalatausasemalla? Vastaus tähän on hieman monisyisempi.
Julkisella pikalatausasemalla ilmoitetaan latauspisteen maksimiteho, esimerkiksi ”300 kW”. Tässä pitää kuitenkin ottaa huomioon, että kyseessä on laturin maksimaalinen teholuovutuskyky. Tämä ei missään nimessä tarkoita, että auto kuin auto lataisi tällä teholla ja kyseisen tehon mahdollistamalla nopeudella. Jokainen sähköautomalli määrää itse, kuinka suurella teholla se kykenee ottamaan latausta vastaan missäkin tilanteessa. Auto pyytää laturilta sellaista tehoa, joka sopii olosuhteisiin, ja laturi tottelee. Laturin maksimitehon on oltava vähintään sama kuin auton maksimaalinen tehon vastaanottokyky, jottei laturi rajoittaisi maksimaalista latausnopeutta.
Lisäksi asiaan vaikuttaa, että jos latauskentällä on paljon muita käyttäjiä, on mahdollista, että yksittäisen laturin tehonantokyky alenee huomattavasti. Tämä aiheutuu siitä, että koko latauskentän käytettävissä oleva maksimiteho jaetaan kulloinkin käytössä oleville latauspisteille.
Sähköauton lataustehon vastaanottokyky riippuu akun lämpötilasta ja varaustasosta. Eri automalleille on olemassa mallikohtainen latauskäyrä. Käyrästä saadaan tieto siitä, kuinka suurella teholla akkua voidaan ladata ideaalitilanteessa suhteessa akun kunkinhetkiseen varaustasoon.
Lähes tyhjään akkuun auto lataa yleensä suurimmalla teholla, ja varaustason kasvaessa tehon vastaanottokyky alenee. Pitkää matkaa ajettaessa nopeinta matkan jatkumisen näkökulmasta on ladata akkua vain noin 70–80 prosentin varaustasoon asti. Ei siis kannata jäädä odottamaan akun täydellistä täyttymistä, koska ne viimeiset prosentit latautuvat erittäin hitaasti.
Latausnopeuksista puhuttaessa merkittävä seikka onkin akun keskimääräinen tehon vastaanottokyky esimerkiksi latausvälillä 10–80 prosenttia. Se on aina selvästi pienempi kuin akulle ilmoitettu maksimaalinen latausteho.
Havaitaan, että lataustehon vastaanottokyky alkaa pudota rajusti noin 50 prosentin lataustason kohdalla, ja 80 prosentin kohdalla käyrä kääntyy erittäin jyrkkään laskuun. Lähde: EVKX.net
Ideaalitilanne tarkoittaa, että akun lämpötila on sopiva. Kylmä akku latautuu äärimmäisen hitaasti. Automalli, jota lämpimänä voidaan ladata yli 200 kilowatin teholla, voi kylmänä ottaa vastaan vain esimerkiksi 40 kW:n lataustehon. Myös liian lämpimällä akulla tehorajan aleneminen mahdollinen, mutta sitä tarvitsee harvemmin murehtia Suomen olosuhteissa.
Monissa uusissa sähköautoissa on akun lämmitysfunktio, joka mahdollistaa nimensä mukaisesti akun esilämmityksen sopivaan lämpötilaan tehokasta pikalatausta varten. Kyseisen ominaisuuden olemassaolo ja käyttötapa vaihtelee automalleittain. Lämmityksen voi kytkeä joko manuaalisesti, ja/tai se voi käynnistyä automaattisesti, kun pikalatausasema on asetettu matkakohteeksi navigaattoriin.
Ostopäätöstä tehtäessä kannattaa siis tutustua tarkasti automallille ilmoitettuihin numeroarvoihin, etenkin jos pitkien matkojen ajaminen kuuluu omaan käyttöprofiiliin. Sen sijaan kaupunkiympäristössä liikkumiseen sopii mikä tahansa sähköauto, etenkin kotilatauksen kera.
Kuva: Henrik Haapala
Artikkeli liittyy Henrik Haapalan opinnäytetyöhön ”Opetusmateriaalin luominen Sähkö- ja hybridiautot -opintojaksolle”. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2026061024014