Lading av el- og hybridbil

For å lade en elbil trenger du en lader. Det finnes flere typer ladere som har ulik effektivitet, har ulik ladehastighet og er mer eller mindre sikre i bruk. I dette avsnittet skal vi se nærmere på de ulike typer ladere som er tilgjengelige og hvilken lader du bør bruke i ulike situasjoner. I tillegg skal vi ta en titt på bilens innebygde ladekrets og hvilken funksjon den fyller.

Det er to typer spenning: likespenning og vekselspenning. Spenningen på et batteri er det tydeligste eksemplet på likespenning. Et kjennetegn ved likespenning er at det er en fast positiv pol og en fast negativ pol. Strømmen som kommer fra en likespenningskilde kalles likestrøm, som er forkortet med DC. Likestrøm går alltid i samme retning (fra pluss til minus).

Vekselspenning, det motsatte av likespenning, er spenningstypen i stikkontakten eller fra ladere/ladebokser. Det kalles vekselspenning fordi det veksler frem og tilbake mellom de to polene. Vekselspenningen gir i sin tur opphavet til vekselstrøm, som er forkortet AC. Vekselstrøm skifter retning frem og tilbake.

Fordi batteriene i el- og hybridbiler lades med likespenning, må spenningen fra laderen konverteres. I hver elbil er det en ladekrets som har som oppgave blant annet å sørge for at batteriet lades så effektivt som mulig og at ladingen skjer på en sikker måte. Således kan ladekretsen sammenlignes med nettadapteren som mange elektriske enheter drives av, fordi den, akkurat som bilens ladekrets, konverterer vekselspenningen fra strømnettet til likespenning som batteriet kan motta.

Ladekretsen sørger for at batteriet aldri overlades eller blir for varmt og kommuniserer med laderen for å oppnå en optimal ladeeffekt.

Laderen/ladestasjonen sender strøm til bilens ladekrets som konverterer vekselstrøm til likestrøm.

Den enkleste måten å lade en elbil på er gjennom en lader som kobles til den vanlige stikkontakten i hjemmet. Denne typen lader følger vanligvis med når du kjøper en elbil og kan brukes nesten hvor som helst der det er stikkontakter. Lading gjennom en vanlig stikkontakt er imidlertid treg og ikke like sikker som andre alternativer.

Schuko
Schuko er kanskje et navn du aldri før har hørt, men det er navnet på de helt vanlige stikkontakter i alle hjem. Selv om navnet er nytt, har du garantert brukt en slik stikkontakt før. Du kan enkelt lade el- eller hybridbilen din fra en standard Schuko-kontakt. Hvor mye strøm stikkontakten kan avgi avhenger av hvor stor sikring det er i kraftstasjonen. Stikkontakten er imidlertid produsert for å håndtere maksimalt 10 A i kortere perioder. I lange perioder med høyt strømforbruk kan stikkontakten bli varm. Derfor anbefaler den svenske Elsäkerhetsmyndigheten at stikkontakten kun brukes til nødlading. I Norge er det til og med forbudt å lade fra Schuko-stikkontakter til andre formål enn nødlading.

Ladere for standard Schuko-stikkontakter har vanligvis justeringsmuligheter som kan justeres til strømstyrken. Fordi Schuko-stikkontakter ikke tåler lading med høy strøm over lang tid, kan det være greit å senke strømstyrken for å unngå overoppheting i stikkontakten.

De mer avanserte laderne for Schuko-stikkontakter har temperatursensorer i kontaktene som automatisk justerer strømstyrken når kontaktene og stikkontaktene er varme. Således unngår man potensielle konsekvenser av at den blir for varm, som f.eks. brann. Det er verdt å merke seg er at den underliggende elektriske installasjonen også kan være mangelfull og at både kabler og skjøteledninger kan bli varme under bruk.

CEE
CEE er en blå, rund sokkel med tre pinner. I Norge er det denne kontakten som er vanlig på ladestasjoner for elbiler. De forekommer også ofte på camping- og byggeplasser i hele Europa. Det finnes adaptere som konverterer CEE-kontakten til standard schuko-kontakter for å lade elbiler med ladekabel. CEE er kraftigere og er derfor et bedre alternativ enn schuko-kontakten, ved midlertidig lading.

Dersom det benyttes en adapter fra CEE til Schuko, bør man være oppmerksom på at det oppstår samme problemet i Schuko-skjøten som ved lading direkte fra en Schuko-stikkontakt.

Ladeboksen er en vital del for gjentagende og kontinuerlig lading av el- og hybridbiler. Med en korrekt installert ladeboks kan du være trygg på at du lader på en sikker måte. Noen bokser har også støtte for lading av to biler samtidig og balanserer da strømmen mellom bilene slik at begge lades trygt, uten å overbelaste ladeboksen.

Ladebokser kan monteres på vegg (wallbox) eller på en stolpe (ladestolpe). Det er stort sett akkurat den samme type ladeboksen, men med ulike fester, avhengig av hva som passer best på det stedet der ladeboksen er installert.

Avhengig av hva bilen støtter og hvor raskt du ønsker å kunne lade den, finnes det ulike typer ladebokser. Det som fremfor alt skiller dem er støtten for enfase- eller trefaselading og hvor mye strøm ladeboksen tåler. Det skader ikke å kjøpe en raskere lader enn det du faktisk har behov for. Alle biler kan lades med alle ladere, forutsatt at de er utstyrt med riktige kontakter. Det finnes også adapterkabler for å lade for eksempel en bil med Type 1-kontakt fra en lader utstyrt med Type 2-kontakt.

I hjemmet er det mange forskjellige enheter og elektroniske duppedingser som trenger strøm samtidig, for å fungere. Hvis du bor i villa har du sikkert lagt merke til at det er tre hovedsikringer som bestemmer hvor mye strøm alle enheter kan bruke samtidig før hovedsikringene går. Hovedsikringene tåler for eksempel 20 A hver. Dermed kan boligens hvitevarer tilsammen bruke maksimalt 60 A uten at sikringene går, forutsatt at belastningen er jevnt fordelt mellom sikringene.

En vanlig ladeboks eller elbillader kan for eksempel bruke 16 A over en fase. Det vil si at de resterende enhetene som er tilkoblet via samme hovedsikring kun kan bruke 4 A før hovedsikringen går.

For å kunne bruke hjemmets hvitevarer uten å risikere at hovedsikringene går, kan du installere en såkalt lastbalansering. Hvis det er installert lastbalansering har boligens hvitevarer alltid høyere prioritet i strømnettet enn elbilens lader. Det betyr at dersom du slår på vannkokeren som bruker 10 A, samtidig som bilen lader på 16 A, vil lastbalanseringen kommunisere med ladeboksen og sørge for at ladeboksen ikke trekker mer strøm enn det som er tilgjengelig slik at nettet ikke blir overbelastet.

Lastbalansering er fordelaktig av to grunner. For det første sørger lastbalanseringen for at strømnettet aldri blir overbelastet, det fører til at hovedsikringen aldri trenger å utløses. For det andre lades elbilen mer effektivt dersom det er installert lastbalansering, fordi strømmen på laderen automatisk justeres opp når resten av boligen ikke har like stort strømbehov.

Lastbalansering mellom ladepunkt
Ladebokser som har mulighet for å lade to elbiler samtidig har også innebygget lastbalansering. Det er imidlertid viktig å merke seg at den innebygde lastbalanseringen fyller en helt annen funksjon enn den uavhengige lastbalanseringen som er montert i kraftstasjonen. Den innebygde lastbalanseringen fordeler den tilgjengelige strømmen mellom to biler som lades samtidig. Det kan skje automatisk eller i henhold til variabler som kan programmeres av brukeren, dersom ladeboksen tillater det.

Det kan også være tider der flere ladebokser må kommunisere med hverandre for å fordele strømmen jevnt mellom flere separate ladere. Noen mer avanserte modeller er utstyrt med denne funksjonen. Det er fordelaktig på steder hvor det er installert mange ladebokser som er koblet til samme strømnett, under samme strømmåler, for eksempel på parkeringsplassen til et sameie.