Pikalatausstandardit hakusessa

06.12.2013 | Tapio Ketonen
Pikalatausstandardit hakusessa

Suomeen rakennetaan pikalatausasemien verkkoa. Ongelmana vain on, että EU muuttaa nykyiset nopean latauksen liitännät lainsuojattomiksi viiden vuoden kuluttua.

Sähköautojen käytön pahimpia esteitä on ollut akkujen yhdellä latauksella antama lyhyt ajomatka. Parhaimmillaankin se on ollut vain 150 kilometrin luokkaa, usein jäädään vain sadan kilometrin paikkeille. Talvella, kun suuri osa energiasta joudutaan käyttämään sisätilojen lämmittämiseen, ajomatka lyhenee tuntuvasti tuostakin.

100 - 150 kilometriä olisi sinänsä siedettävä ajomatka, jos akut voitaisiin täyttää yhtä nopeasti kuin tavallisen auton polttonestesäiliö, minuutissa tai parissa. Mutta eipä se käy niin.

Peruslataus tapahtuu monissa sähköautoissa tai ladattavissa hybrideissä tavallisesta yksivaihepistorasiasta. Sen antama suurin virta on rajattu sulakkeella yleensä 10 ampeeriin. Teoriassa tämä tarkoittaa, että latausteho on 2,3 kilowattia. Nissan Leafin akuston nimellinen kapasiteetti on 24 kWh, Mitsubishi i-MiEV:n ja sisarmallien eli Citroen C-Zeron ja Peugeot iOnin 16 kWh. Tuosta nimelliskapasiteetista voidaan käyttää enintään 80 prosenttia, joten ladattavaa on Leafissa hieman yli 19 kWh ja iMiEV:ssa reilut 12 kWh. Tuolla 10 A virralla Leafin lataus kestäisi lähes kahdeksan ja puoli tuntia ja iMiEV:n jonkin verran yli viisi ja puoli tuntia.

Nykyisin pistorasiat varustetaan jo usein 16 ampeerin sulakkeella. Silloin latausteho voisi olla 3,6 kW. Ajassa se merkitsisi Leafissa noin 5,5 tuntia ja i-MiEV:lla 3,3 tuntia.

Nissan Leafissa on tasavirralla toimivan pikalatauksen CHAdeMO-pistoke tavallisen yksivaihepistokkeen vieressä suojakannen alla vasemmalla. Suuret koskettimet ovat tasavirralle, pienemmät tiedonsiirrolle.

Molemmat japanilaisautot on varustettu myös CHAdeMO-standardin mukaisella latausliittimellä. Sen kautta akustoja ladataan voimakkaalla tasavirralla, jolloin alustoon voidaan ladata 80 % täydestä kapasiteetista vain puolessa tunnissa.

Tällaisia pikalatausasemia Suomessa on jo 15, ja määrä on ainakin kaksinkertaistumassa ensi kesään mennessä.

 

EU: CHAdeMO ei kelpaa

Japanilaiset ovat sähköautojen valmistuksessa huimasti edellä Eurooppaa ja etenkin Saksaa, jossa teollisuus nukkui Ruususen unta, kun sähköautot jo liikkuivat Japanin teillä. Saksalaiset kuitenkin heräsivät, kun autoja ja niiden latauspisteitä alkoi ilmaantua myös Eurooppaan.

Saksalaiset alkoivat ajaa voimalla läpi saksalaisen Mennekes-yhtiön kehittämää liitinjärjestelmää. Saksalaiset autonvalmistajat sopivat ottavansa sen käyttöön, ja saksalaisten lobbaus ulottui myös EU-tasolle.

Liittokansleri Angela Merkel tutustui latausliittimiin Walter Mennekesin opastuksella Hannoverin messuilla syksyllä 2010.

JUTTU JATKUU MAINOKSEN JÄLKEEN

Ehdotukseen tulevaksi direktiiviksi vaihtoehtoisten polttoaineiden infrastruktuurin käyttöönotosta lisättiin EU:n parlamentissa tällainen kohta:

Sähkökäyttöisten ajoneuvojen normaalit vaihtovirtalatauspisteet on varustettava yhteentoimivuuden varmistamiseksi standardissa EN 62196-2:2012 kuvailluilla tyypin 2 pistokytkimillä, joissa on tarvittaessa yhteensopiva pistorasia, jossa on lisäturvaominaisuuksia, kuten turvasuljin. Standardia EN 62196-2:2012 on tätä varten tarkistettava pikaisesti ja pidettävä ajan tasalla teknisen kehityksen ja hyvän turvallisuusteknisen käytännön muutosten osalta.

Kyseinen tyypin 2 pistokytkin on juuri Mennekes-yhtiön kehittämä - ja tietenkin myös patentoima - liitintyyppi.

Mennekes on kehittänyt avoimen liittimen lisäksi myös sulkeutuvan pistorasian, joka avautuu, kun liitin työnnetään kiertämällä paikoilleen.

Koska EU:ssakin havaittiin, että pikalatauslaitteita on jo Euroopassa käytössä satoja, direktiiviehdotukseen lisättiin parlamentin käsittelyssä myös seuraava kohta:

Sähkökäyttöisten ajoneuvojen nopeat tasavirtalatauspisteet voidaan vaihtoehtoisesti varustaa CHAdeMO-tyypin pistokytkimillä joulukuun 31. päivänä 2018 päättyvänsiirtymäkauden aikana.

Agricolaa lainaten: Mitä se on? No sehän tarkoittaa, että vuoden 2019 alusta nykyisistä pikalatauspisteistä, joita Nissan juuri lahjoitti uuden latausoperaattorin käyttöön 15 kappaletta, tulee lainsuojattomia. Ne pitää siis poistaa käytöstä.

CHAdeMO-liittimen ja tasavirtalatauksen pahin synti on, että niitä ei ole keksitty Saksassa. Väitteet turvallisuuspuutteista eivät kestä kriittistä tarkastelua, liittimiin kun kytkeytyy virta vasta, kun liitin on kiinnitetty kunnolla paikoilleen. Kyseessä on vanha kunnon protektionismi.

 

Tulevaisuus vaihtovirtalatauksella?

Eurooppalaiset valmistajat ovat varautuneet myös tasavirtalataukseen. Ne ovat periaatteessa hyväksyneet myös amerikkalaisen standardin J1772 comboliititmen, joka toimii sekä hitaassa että nopeassa vaihtovirtalatauksessa ja myös tasavirtalatauksessa. Amerikassakaan ei olla ihastuneita japanilaiseen CHAdeMO-järjestelmään. Eurooppalaiset valmistajat ovat kuitenkin jälkijunassa, niillä ei vielä ole käytössä tasavirtaa käyttäviä latausjärjestelmiä. Eurooppalaisiin syötetään toistaiseksi vain vaihtovirtaa.

Tasavirtalatauksen etuna on pidetty sitä, että painavaa laturia ei tarvitse kuljettaa autossa mukana, se on sijoitettu kiinteäksi ulkopuolelle latausasemaan. Haittapuoliksi voidaan laskea vaatimus siitä, että auton latausjärjestelmän pitää mukautua tiettyihin rajoituksiin, jotka voivat tulevaisuudessa rajoittaa sähköjärjestelmän kehittämistä.

Vaihtovirtalataus on yleispätevä ratkaisu, sillä se ei vaadi kalliita latausasemia. Se antaa myös valmistajille enemmän vapautta. Uudet kolmivaiheista vaihtovirtaa käyttävät laturit ovat pienikokoisia ja kevyitä, joten ne voidaan asentaa autoihin kiinteästi. Kehityksen myötä niiden hintakin on laskemassa, joten kolmivaiheinen vaihtovirtalataus saattaisi olla tulevaisuuden järjestelmä.

SAE-standardit tuntevat myös tehokkaamman yksivaihelatauksen. AC Level 2 antaa 240 voltin jännitteellä jopa 80 ampeerin virran. Tällä saavutetaan jopa 19,2 kW latausteho. Tällaiseen virranvoimakkuuteen päästään kuitenkin vain erikoisjärjestelyillä. Esimerkiksi Volvon ladattavan hybridimallin nopeampaan lataamiseen käytetään yksivaihevirtaa, jota syötetään erityisestä latausasemasta. Normaalilataus tapahtuu tavallisesta 10 tai 16 ampeerin pistorasiasta.

Kommentit

Kommentoi artikkelia

Sinun tulee kirjautua palveluun voidaksesi kommentoida.