Sähköauton lataus: latausasemat, pistokkeet ja vinkit

Sähköauto on monelle arjen ajoon jo luonteva valinta, mutta ensimmäinen kysymys kuuluu lähes aina: miten ja kuinka nopeasti sitä ladataan? Tässä oppaassa käymme läpi sähköauton latauksen perusteet – kotilatauksen, pikalatauksen, latausstandardit sekä vinkit akun käyttöiän pidentämiseen. Taksiyrittäjälle ja tavalliselle autoilijalle samat perusasiat pätevät, vaikka ajomäärät eroavat.

Vaihtovirta ja tasavirta – kaksi lataustapaa

Sähköautojen lataaminen jaetaan yleensä kahteen pääryhmään: vaihtovirtalataukseen (AC) ja tasavirtalataukseen (DC). Kun autoa ladataan vaihtovirralla, esimerkiksi tavallisesta pistorasiasta tai kotiin asennetusta latauslaitteesta, virta kulkee auton oman sisäisen laturin kautta. Tämä laturi muuntaa vaihtovirran tasavirraksi, jota akku pystyy varastoimaan. Vaihtovirralla 100 kilometrin ajomatkaa vastaavan energian lataaminen kestää tilanteesta riippuen noin 1–10 tuntia.

Tasavirtaa käyttävä pikalatausasema puolestaan ohittaa auton oman laturin ja syöttää virran suoraan akkuun. Siksi pikalataus on huomattavasti nopeampaa, ja se on tarkoitettu erityisesti pitkille matkoille ja tilanteisiin, joissa autoa ei voi jättää latautumaan tuntikausiksi.

Lataus tavallisesta pistorasiasta

Autoa voi ladata tavallisesta suko-pistorasiasta tai esimerkiksi punaisesta kolmivaiheisesta voimavirtapistokkeesta. Syksyllä 2016 voimaan tullut standardi edellyttää, että suko-pistorasiaan kytkettävien latausjohtojen latausvirta pitkäkestoisessa latauksessa on enintään 8 ampeeria. Tällä virralla ja 230 voltin jännitteellä lataustehoksi tulee 1,84 kW, eli tunnissa akkuun siirtyy 1,84 kWh energiaa.

Esimerkiksi 24 kWh:n akulla varustetun Nissan Leafin lataaminen tyhjästä täyteen kestää standardin mukaisella virralla noin 13 tuntia. Pistorasialataus sopii siis lähinnä yön yli tapahtuvaan lataukseen ja pienille päivittäisille ajomäärille. Kiinteästi asennettuja latauslaitteita käyttäen latausaika on yleensä selvästi lyhyempi. Tehokkain sähköautoista löytyvä sisäinen laturi on 22 kW, jolla esimerkiksi Renault Zoe latautuu nollasta täyteen noin kolmessa tunnissa.

Pikalataus matkan varrella

Pikalatauksen teho riippuu monesta tekijästä: akun varaustasosta, akun lämpötilasta, auton kyvystä vastaanottaa virtaa sekä latausaseman kyvystä syöttää sitä. Siksi lataustehot voivat vaihdella paljonkin eri autoilla ja olosuhteissa. Suomessa yleisimpiä ovat 50 kW:n pikalatausasemat, joilla ajomatkaa kertyy noin 200 kilometriä tunnissa – käytännössä puolen tunnin tauko riittää usein matkan jatkamiseen. Myös 150 kW:n ja sitä tehokkaammat laturit yleistyvät koko ajan. 150 kW:n teholla latausnopeus on noin 300 km tunnissa, jolloin parinkymmenen minuutin tauko saattaa riittää.

Liittimet ja standardit

Latausliittimet, tehotasot ja turvallisuusvaatimukset määritellään teknisissä standardeissa, ja ne vaihtelevat alueittain. Keskeisiä standardeja ovat SAE J1772 ja IEC 62196 (Type 1 ja Type 2), CCS-yhdistelmälatausjärjestelmä (Combined Charging System), CHAdeMO, Kiinan GB/T sekä Teslan pohjoisamerikkalainen NACS-standardi. Raskaille kuorma-autoille on kehitetty oma megawattiluokan latausjärjestelmä (Megawatt Charging System). Koska standardit kilpailevat keskenään, monilla pikalatausasemilla on tarjolla useampi kuin yksi liitintyyppi.

Euroopan unionin latauspistevaatimusten vuoksi esimerkiksi EU:ssa myytävissä Tesloissa on CCS Combo 2 -liitäntä. Euroopassa Type 2 on vakiintunut vaihtovirtalatauksen liitin ja CCS Combo 2 tasavirtapikalatauksen liitin.

Riittääkö toimintamatka arkeen?

Suomessa keskimääräinen työmatka on noin 16 kilometriä, keskimääräinen päivittäinen ajomatka noin 50 kilometriä ja keskimääräinen mökkimatka noin 93 kilometriä. Vuonna 2020 sähköautojen toimintamatkat vaihtelivat noin 50 kilometristä 1 000 kilometriin. Valtaosalle autoilijoista tavallisen arkipäivän ajot mahtuvat siis hyvin yhden latauksen toimintamatkaan, ja lataus voidaan hoitaa yöllä kotona.

Näin pidennät akun käyttöikää

Akkujen käyttöikä vaihtelee suuresti auton, akkukapasiteetin, akkuteknologian, latausjaksojen määrän, lämpötilan ja lataus- ja purkusyvyyden mukaan. Litiumakun kestoiän maksimoimiseksi varaustaso kannattaa pitää noin 30–80 prosentin välillä. Akun lataaminen täysin täyteen, ajaminen täysin tyhjäksi ja erityisesti auton säilyttäminen pitkään täynnä tai tyhjänä heikentävät akkua. Yleisesti akkujen käyttöiäksi arvioidaan noin 5–15 vuotta.

Kannattaako sähköauto taloudellisesti ja ympäristön kannalta?

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin mukaan sähköauto tulee keskimäärin bensa-autoa taloudellisesti kannattavammaksi noin 150 000 kilometrin jälkeen, mikä täyttyy noin yhdessätoista vuodessa keskimääräisellä 14 000 kilometrin vuosiajolla. Yli 30 000 kilometrin vuosiajoilla sähköautosta tulee edullisin vaihtoehto jo alle viidessä vuodessa – tämä on olennainen tieto esimerkiksi paljon ajaville taksiautoilijoille. Ilmaston kannalta Traficomin (2023) mukaan täyssähköauto on bensa-autoa ystävällisempi noin 30 000 ajokilometrin jälkeen, ja saksalaisen insinööriliitto VDI:n vuoden 2023 selvityksessä raja oli 90 000 kilometriä.

Akunvaihto – vaihtoehto lataukselle

Lataamisen rinnalla on kokeiltu myös akkujen vaihtoa. Kiinassa autonvalmistaja Nio on kehittänyt akunvaihtoaseman, jossa robotti vaihtaa tyhjän akun täyteen parissa minuutissa; Geelyltä samaan kuluu 90 sekuntia. Nion vaihtoasemia on rakennettu myös Eurooppaan parisenkymmentä. Tesla puolestaan kokeili akkujen vaihtoa vuosina 2013–2015, mutta luopui siitä, koska pikalataus korvasi vaihdon tarpeen.

Yhteenveto

Sähköauton lataus on helpointa hoitaa kotona yön aikana, ja pidemmillä matkoilla pikalatausasemat tekevät tauoista lyhyitä. Kun tunnet auton liitintyypin, latauksen tehot ja akun hoidon perusperiaatteet, sähköautoilu on vaivatonta myös Kainuun kaltaisilla pitkien välimatkojen alueilla.

Lähteet