Tankning: Hur lång tid tar det att ladda en elbil

Du har redan druckit ditt tredje kaffe på bensinstationen, men den nya elbilen har fortfarande inte laddats? Många elbilsägare känner igen det här scenariot alltför väl. Långa laddningstider kan göra semestrar, jobbmöten eller besök hos familj och vänner till en utmaning. I det här blogginlägget belyser vi ämnet "laddningstider för elbilar" och visar vad laddningstiderna beror på och hur laddningstiderna kommer att minskas avsevärt i framtiden.
Innehållsförteckning

Hej då, hej då förbränningsmotor!

Europeiska unionen (EU) enades nyligen om att förbränningsmotorn ska vara ett minne blott år 2035. Syftet med den så kallade ”gröna given” – som också omfattar slutet för förbränningsmotorn – är att på ett hållbart sätt minskakoldioxidutsläppen och därför inte längre godkänna nya fordon med förbränningsmotorer. Framtiden är därför helt klart elbilar. Allt fler företag och privatpersoner fokuserar därför redan på elektromobilitet. Men den som bestämmer sig för en elbil år 2024 måste först ta ställning till två viktiga frågor:

  • Var kan jag hitta lämpliga laddningsstationer?
  • Hur lång tid måste man räkna med för att ladda elbilen?

Den goda nyheten är att området e-mobility för närvarande utvecklas snabbt. Laddstationer byggs ut i privata och offentliga miljöer och forskning om ny teknik inom området elektromobilitet pågår. Men låt oss först titta på e-mobilitetens förmodade akilleshäl: laddningsstationer och laddningstider.

Laddstationer och fordonsmodeller påverkar laddningstiderna

För det första är det viktigt att känna till att det görs en grundläggande skillnad mellan AC-laddning (växelström) och DC-laddning (likström ). AC står för ”altern ating current ” (växelström) och DC för ”direct current” (likström). Vid AC-laddning omvandlas den växelström som tas från elnätet till likström i fordonet. Denna likström laddar sedan elbilens batteri. Skillnaden mot DC-laddning: Elen omvandlas till likström direkt i laddstationen innan den laddas direkt i fordonets batteri. Och här ligger den första skillnaden i laddningstid: AC-laddning, även kallad ”normalladdning” eller ”vanlig laddning ”, tar betydligt längre tid än DC-laddning, som även kallas ”snabbladdning ”.

Den största skillnaden vid AC-laddning av elbilar uppstår dock i själva fordonet och mindre i infrastrukturen. Det beror framför allt på effekten hos fordonets inbyggda laddare. Typiska effektnivåer är 11 kW eller 22 kW. 22 kW är undantaget här och är endast möjligt i samband med en 3 x 32 ampere-försörjning, som endast finns tillgänglig i ett fåtal hushåll/parkeringar/underjordiska parkeringar/parkeringsplatser. Vanligast är 3 x 16 ampere, vilket ger en laddningskapacitet på ca 11 kW. Om fordonet endast har en enfas ombordladdare reduceras dock laddningseffekten till ca 3,7 kW av fordonet.

Detta innebär att inte alla modeller av elfordon är kompatibla med en DC-laddstation!

Nu när vi har tittat på de grundläggande skillnaderna mellan AC- och DC-laddning och även vet att respektive bilmodell spelar en betydande roll för laddningstiden, låt oss ta en titt på en översikt över de faktorer som kan påverka laddningstiden för en elbil:

  • Respektive laddningsstation
  • Typ av strömförsörjning (DC-laddning eller AC-laddning)
  • Typ av kontakt
  • Modellen för elbilen
  • Elbilsbatteriets laddningskapacitet eller energiinnehåll
  • Utomhustemperatur under laddning

Genomsnittlig laddningstid för elbilar

Som beskrivits ovan beror laddningstiden på många olika faktorer. Det finns därför inte ”en genomsnittlig laddningstid” för elbilar. Å ena sidan beror laddningstiden på den tillgängliga matningseffekten från laddstationen, batteriets prestanda under laddningen, batteriets laddningstillstånd och batteriets kapacitet eller energiinnehåll. I det här exemplet antar vi att batteriet har ett energiinnehåll på 80 kWh. En åtskillnad kan dock göras baserat på den motsvarande laddningseffekten vid den motsvarande laddningsstationen:

  • AC 3,7 kW: ca 22 timmar från 0% till 100%.
  • AC 11 kW: ca 7 timmar från 0% till 100%.
  • DC 50 kW: ca 1,5 timmar från 0 till 100%.
  • DC 150 kW: ca 30 minuter från 0 till 80%.
  •   DC 350 kW: ca 12 minuter från 0 till 80%.

I allmänhet kan man skilja mellan tre olika typer av laddning beroende på laddningskapaciteten:

  • Normal laddning (från 3,7 kW)
  • Snabbladdning (från 22 kW)
  • Laddning med hög effekt (från 150 kW)

Källa: Shell

Observera: Snabbladdning är praktiskt, men dyrare och inte möjligt med alla elbilar. Dessutom är snabbladdning mindre skonsamt för elbilens batteri! Det bör också noteras att AC-laddningsstationer för närvarande främst finns i privata och offentliga utrymmen. En full laddning upp till 100% utförs vanligtvis vid AC-laddningspunkter. DC-laddningsalternativ är främst tillgängliga på motorvägsservicestationer. Det bör också noteras att fordonets batterier kraftigt minskar laddningskapaciteten vid högre laddningsnivåer (från ca 80%). Därför är snabbladdning endast meningsfull upp till ca 80% för att göra snabba framsteg.

Snabbare laddning i framtiden

Utbyggnaden av DC-laddstationer (350 kW) kommer även i fortsättningen att vara en nyckelfråga för att förbättra laddtiderna i framtiden. De högpresterande laddstationerna gör det möjligt att ladda elfordon på betydligt kortare tid och är därför särskilt lämpliga för långa resor som kräver flera laddningsstopp.

Optimeringen av elbilsmodeller och deras teknik är en annan viktig pelare när det gäller att ”förbättra laddningstiderna” så att DC-laddning överhuvudtaget blir möjlig. Framsteg inom batterikemi kan ytterligare förkorta laddningstiderna och öka energitätheten. Effektiva kylsystem spelar också en viktig roll när det gäller att hantera den höga laddningseffekten på ett säkert sätt utan att batteriet överhettas. Dessa tekniska innovationer har ännu inte nått sin fulla potential och kommer att vara avgörande för framtidens elektromobilitet. En annan aspekt är integrationen av intelligenta laddningssystem som dynamiskt kan anpassa och optimera laddningen. Sådana system kan t.ex. minska laddningstiderna genom att anpassa laddningsprofilerna utifrån batteriets status och aktuella nätförhållanden.

Förutom tekniska framsteg är politiska åtgärder och investeringar i laddningsinfrastrukturen också av stor betydelse. Myndigheter och företag måste arbeta tillsammans för att skapa ett heltäckande och effektivt nätverk av laddstationer.

Sammanfattningsvis kan man säga att kombinationen av tekniska innovationer, strategisk utbyggnad av laddinfrastrukturen och politiskt stöd kommer att vara avgörande för att i framtiden avsevärt förenkla laddningen av elbilar och avsevärt förkorta laddtiderna.

Innehållsförteckning