Sähköauton kotilataamisen ABC ensimmäistä sähköautoaan ostavalle

Minulta pyydettiin sähköautoummikolle sopivaa kirjoitusta sähköauton lataamisesta. Aiheelle on kysyntää, koska jatkuvasti kiihtyvällä tahdilla ennätysmäärtä ihmisiä suunnittelee ensimmäisen latausautonsa ostoa ja asiaan vihiytymättömälle latausviidakko näytää pelottavalta. Aihe on niin laaja, että jaan sen kolmeen blogitarinaan. Tässä ensimmäisessä osassa käsittelen kotilataamista. Lisäksi olen julkaissut Sähköauton asiointilataamisen ABC ja Sähköauton pikalataamisen ABC.

1. Sähköauton kotilataaminen on yhtä helppoa kuin kännykän lataaminen yöllä

Ensimmäinen väittämäni on, että sähköauton lataaminen on yhtä helppoa kuin kännykän lataaminen yöllä. Tarvitset vain sen ladattavan auton, latauskaapelin ja pistorasian. Kytket kaapelin laadukkaaseen, puhtaaseen ja kaikin puolin asiallisesti asennettuun pistorasiaan ja sitten autoon. Aivan kuten tekisit kännykällesikin. Thats it. Tähän voisin lopettaa periaatteessa yksinkertaisimmillaan kotilataamisen ABC:ni, koska lähes kaikkien latausautojen mukana tulee pistorasialataamiseen sopiva kaapeli, tai ainakin sen voi ruksia lisävarusteista.

Jatkan kuitenkin koska asiassa on runsaasti erilaisia silmiin ja korviin viliseviä termejä ja oikeastikin merkityksellisiä näkökulmia. Myös heti kirjoitukseni alkuun esittämäni väittämä pätee lähinnä niille, joilla on kotona omassa pihassa tai parkkiruudussa käytettävissä asiaan kuuluvasti asennettu ulkopistorasia ja he ajavat pääsääntöisesti peräkkäisinä päivinä enintään noin 100 km sähköautollaan.

Vaikka näitä autojen mukana toimitettavia latauskaapeleita kutsutaan myyjien toimesta useimmiten tilapäislatureiksi, käyttävät useat sähköutoilijat niitä ainoina latauslaitteinaan kotona. Uusien Suomessa myytävien latausautojen mukana toimitettavat latauskaapelit ovat lähes poikkeuksetta 8A:n latausvirtaan rajoitettuja. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että normaalit oman kodin pääsulakkeet ja ulkopistorasian sulakkeet sekä laadukkaat ja ehjät johdotukset sekä pistoasiat asianmukaiseen asennusten päässä kestävät latauskäytön. Sukosta ei pidä ladata yli 8A latausvirralla.

Tekninen osio:

• A = Ampeeri = sähkövirran yksikkö. Tyypillisesti tulee vastaan sähköautoissa mm seuraavasti: auton mukana tulevan latauskaapelin latausvirta on rajoitettu 8A. Omakotilalon pääsulakkeet ovat tyypillisesti 3x25A. Ulkopistorasian x sulake on 10A. Käytönnössä: 3x25A pääsulakkeet kestävät 8A:n latausvirran käyttämisen lisäksi runsaasti muutakin kiinteistön sähkökuormitusta.
• V = Voltti = Jännitteen yksikkö. Suomessa kotitaloussähkö ns normaalista pistorasiasta on 230V.
• kW = kilowatti = tehon yksikkö, jota käytetän runsaasti kun puhutaan sähköutoista.  Lataustehon saa selville yksinkertaistetulla kaavalla V x A  = W, eli jos lataan kotona auton mukan tulleella 8A latauskaapelilla saat lataustehoksi 8A x 230 V = 1840W, eli 1,84 kW. Myös sähköauton moottorin teho ilmoitetaan kW:nä.
• kWh = kilowattitunti = energian yksikkö, jota myös käytetään runsaasti sähköautoilussa. Edellisessä kohdassa laskimme, että 8A latauskaapelin latausteho on 1,84 kW. Jos lataat autoasi 10 h yön ajan, saat akkuun noin 18 kWh energiaa, joka useimmilla sähköautoilla vastaa noin 80 - 120 kilometrin pituista ajomatkaa.
• suko = suojamaadoitettu pistorasia = se normaali laadukas ulkopistorasia.

2. Lataamisen aloittaminen ja lopettaminen

Kuten kappaleessa 1 kirjoitin, lataamisen aloittaminen on helppoa.

1. Kytke aina ensin latausjohto seinään. Jos sinulla on kiinteästi asennettu latauslaite, tätä kohtaa ei tietenkään ole.
2. Kytke vasta edellisen jälkeen kaapeli autoon. 
3. Auto lukitsee latauskaapelin auton liittimeen ja lataus alkaa.

Autoissa on erilaisia tapoja ilmentää lataamisen käynnissä oleminen ja edistyminen. Tutustu oman autosi keinoihin näiden ilmentämiseen. Sähköauton latauskaapelin ollessa lukittuna ja latauksen käynnissä autoa ei voi käynnistää. Se on estetty ohjelmallisesti, eli sähköautolla ei voi vahingossa lähteä ajamaan "letkuperässä roikkuen".

Lataamisen lopettaminen on myös helppoa. 

1. Vapauta auton päästä latauksen lukitus. Tässä on autokohtaisia eroja, kuinka se tehdään. Esimerkiksi omassa e-208:ssa latauskaapelin lukitus avautuu aina, kun auton keskuslukitus avataan. Lataus kuitenkin käynnistyy hetken päästä uudeen ja latauskaapeli lukittuu uudelleen, ellei kaapelia irroiteta autosta.
2. Irroita latauskaapeli aina ensin auton päästä.
3. Jos käytät muuta kuin kiinteästi asennettua latauslaitetta, irroita vasta kaapelin autosta irroittamisen jälkeen kaapeli pistorasiasta.

Sähköauton latauskaapelissa on jännite "elektroniikkalaatikosta" eteenpäin aina vain sen jälkeen, kun latauskaapelin kautta on tapahtunut onnistunut kättely auton kanssa. 

3. Ajan usein yli 100 km / päivä peräkkäisinä päivinä, miten saan ladattua sähköautoni kotona?

Sähköauton kotilataamisen tehon tarve riippuu kahdesta asiasta eniten. Ensinnäkin kuinka usein talouden sähköautolle tulee peräkkäisinä päivinä pitkiä ajoja? Toisekseen kuinka usein talouden sähköautolle tulee tilanteita, että tullaan pitkältä ajomatkalta melko tyhjällä akulla ja seuraavalle pitkälle ajolle pitää päästä nopeammin.

Ensimmäisessä kappaleessa kuvaamaani sähköauton sukolataamista huomattavasti tehokkaampikin kotilataaminen on mahdollista. Tässä vaiheessa pitää ottaa pari erilaista muuttujaa huomioon.

Tekninen osio:

• AC sähkövirta = vaihtovirta = eli tämä on se tyypilinen ns kotisähkö, eli 230V
• Kolmivaihevirta: en yritä selittää tähän sen virallisia määritelmiä, koska olen sähköteknisesti täysin amatööri. Olennaista: Kyseessä on minulla ainakin kotona se punainen isompi kolmivaihepistorasia ulkona tai esimerkiksi varastossa. Tyypillistä: omakotitalossa, jossa on 3x25A pääsulakkeet, on ns voimavirtapistorasia, eli tämä kolmivaihepistorasia 3x16A sulakkeiden takana.
• Sähköauton latauslaite = Sähköauton latauslaitteella ladataan sähköautoa suko- tai voimavirtapistorasiasta (tai esim. ns karavaanaripistokkeesta). Tyypillisesti arkipuheessa nämä sekoitetaan latureihin, joita ne eivät siis ole.
• Sähköauton laturi =  yksivaihelaturi, kaksivaihelaturi tai kolmivaihelaturi = AC-lataaminen = Sähköautoissa on aina sisäänrakennettu AC-laturi, jota käytetään latauslaitteen tai latauskaapelin avulla.
• Mode 3 -lataus = "keskinopea lataus". Usein kuulee myyjien puhuvan ja netissä kerrotaan Mode 3 -latauksesta. Kyseessä on siis juuri tämä keskinopea lataus.
• Type2 tai Type1: Type2 on tällä käytännössä kaikissa Suomessa myytävissä sähköautoissa keskinopean (Mode 3) -lataamisen liitin. Siitä voi kuulla myös käytettävän nimitystä Mennekes. Type1 on latausliitin näkyy ehkä tyypillisimmin vanhemmissa Nissan Leafeissa ja on vastaava keskinopean lataamisen liitin.

3.1 Autossa on kolmivaihelaturi ja käytettävissä on omakotitalo tai vastaavat olosuhteet

Jos autoilijalla on tai on tulossa sähköauto, jossa on kolmivaihelaturi, pystyy lataustehoa nostamaan helposti huomattavankin paljon, kunhan talosta löytyy tai on helposti asennutettavissa kolmivaiheinen voimavirtapistorasia. Autotalo Ampeerin autotietotaulukosta saa helposti suodatettua sähköautot, joissa on kolmivaihelaturit.

Tyypillisestä omakotitalon 3x25A pääsulakkein varustetusta kohteesta voi ladata vähintään 3x10A tai jopa 3x16A, vaikka taloudessa on jonkin verran muutakin sähkökuormitusta. 3x16A tarkoittaa noin 11 kW:n lataustehoa, joka tarkoittaa sitä, että 60 kWh:n akku täyttyy hieman alle kuudessa tunnissa vaikka se olisi ollut lataukseen laitettaessa täysin tyhjä. 1,5 tunnin latauksella kertyy noin 80 - 120 km lisää toimintamatkaa.

Kolmivaihelatauslaitteita on myynnissä monenlaisia. Osa on kiinteästi asennettavia, osa lähes kaapelin keveitä ratkaisuja sekä sitten on näiden kahden väliltä erikokoisilla tekniikkalaatikoilla varustettuja kaapeleita. Useimmiten näissä latauslaitteissa on laitteesta säädettävissä latausvirta. Itse pidän olennaisimpina ominaisuuksina: kotimaisuus, B-tyypin vikavirtasuoja sisäänrakennettu ja vähintään kahteen tasoon säädettävissä oleva latausvirta. Tämä vikavirtasuojan olemassa olo kannattaa varmistaa erikseen, ellei sitä ole selkeästi mainittu laitteen perustiedoissa.

Osassa autoja voi autosta säätää latausvirtaa, mutta koska kaikissa ei voi, valitsisin siis latauslaitteen, josta voidaan määritää helposti käytettävä latausvirta tarpeen ja tilanteen mukaan. Itsekin toisinaan maaseutukodillamme pudotan Walle-latauslaitteen latausvirran 3x8A tasolle (normaalisti 3x16A), kun tiedän talossa olevan runsaasti muuta sähkökuormaa, kuten kovan pakkasen takia maalämpöpumppu käy vastuksilla, toinen auto piuhassa ym.

Uusien kolmivaihelatauslaitteiden hinnat taitavat vaihdella Suomessa noin 400 euron ja 1000 euron välillä.

3.2 Autossa on yksivaihelaturi

Jos sähköauton sisäänrakennettu AC-laturi on yksivaiheinen, pystyy se käytännössä enimmilläänkin noin 7,2 kW:n lataustehoon. Tämä kuitenkin on harvemmin omakotitaloissa mahdollista, koska pääsulakkeet ovat tyypillisesti 3x25A ja yhdestä vaiheesta ei silloin voi tyypillisesti rasittaa juurikaan yli 8A - 16A.  Siksi tyypillinen yksivaihelataamisen teho kotioloissa on 1,8 kW - 3,6 kW, mutta tästäkin voidaan nostaa turvallisesti ja hallitusti.

Esimerkiksi Suomalainen avainlipputuote Wallelaturit valmistaa latauslaitetta, joka osaa muuntajatekniikalla ottaa kolmivaihepistorasiasta ottaa noin 7 kW:n lataustehon yksivaiheiselle sähköauton laturille. Silloin siis yksivaihelaturillakin varustettu auto lataa noin 3 tunnissa noin 80 - 120 km vastaavan toimintamatkan verran lisää energiaa kotioloissa. Nämä latauslaitteet maksavat tyypillisesti noin 1300 e - 1900 e.

4. Asun taloyhtiössä, miten saan ladattua sähköautoni?

Edustan aina kysyttäessä avoimesti näkemystä, että sujuva, miellyttävä ja edullinen sähköautoilu perustuu kotilataamiseen. Valitettavasti taloyhtiölakimme mahdollistaa vieläkin taloyhtiöissä myös tarpeetonta viivytystä osakkaan tai vuokralaisen kysyessä mahdollisuutta muovata omassa hallinnassaan olevan parkkiruudun ns lohkolämmitintolppaa omalla kustannuksellaan latauskäyttöön sopivaksi. Vaikka taloyhtiön kielteinen kanta etukäteen askarruttaisi, edustan aina näkemystä, että luvaton lataaminen on ehdottoman kiellettyä.

Olen itse käynyt sujuvasti ja onnistuneesti yhdessä taloyhtiössä ko muutosprosessin. Olen kuvannut tämän erilliseen blogitarinaan: Sähköauton lataamisen järjestyminen taloyhtiössä.

Tiedän kuitenkin useitakin sähköautoilijoita, jotka ajavat hyvällä mielin vailla kotilataamisen mahdollisuutta. Muina vaihtoehtoina voi olla lataaminen työpaikalla, kauppareissuilla ym. Uskoisin, että olennaista on tuollaisissa ratkaisuissa myös akuston kapasiteetin ylimitoitus suhteessa päivittäisiin ajomääriin. Jos sähköauton akun lataamiseen riittää kerran viikossa täyttäminen, ongelma on huomattavasti pienempi, kuin esimerkiksi itselläni olisi.

5. Turvallisuus asioita, varoituksia ja kieltoja

Vaikka sähköauton kotilataaminen on helppoa, on syytä tiedostaa olevansa tekemisissä sähkön kanssa ja käytetään pitkiä latausaikoja, joista johtuen kirjaan tähän muutaman sähkömaallikon sähköautoilijan varoituksen tai kiellon.

1. Käytä ainoastaan ehjiä ja puhtaita suko- tai voimavirtapistorasioita
2. Älä koskaan irroita suko- tai voimavirtapistorasian päästä latauskaapelia ennen kuin auton päästä olet vapauttanut lukituksen ja irroittanut kaapelin. Kun latauskaapeli irroitetaan oikein, eli vapauttamalla auton päästä kaapelin lukitus, loppuu latausvirran ottaminen oikein ja hallitusti. 
3. Älä jätä latauskaapeliä vetoon edes laitteen tekniikkalaatikon painon vertaa pistorasiasta. Jos latauskaapelin pistorasian päässä on painava "mokkula", ripusta se vaikka narulla naulaan pistorasian viereen.
4. Lataa sukosta vain suositeltua 8A:n latausvirtaa
5. Jos et ole varma lataukseen käyttämäsi suko- tai voimavirtapistorasian kaapeloinnin laadusta sähkökeskukseen asti, on syytä pyytää sähkömies toteamaan tilanne ja tarpeen vaatiessa vetämään suora kaapelointi sähkökeskukselta. Suositeltavaa on vetää suora kaapelointi latauskäyttöön.
6. Itse suosittelen asennuttamaan sähkömiehen toimesta kiinteästi latauslaitteen kotikäyttöön, kunhan olet ensin rauhassa sähköautoilijana selvittänyt omaan käyttöön ja omiin ajoihin sopivan latauslaitteen.
7. Pidä auton pään, eli Type2 (esim. vanhoissa Nissaneissa Type1) liittimen pinnit puhtaina. Etenkin talvella huolehdi niiden lumettomuudesta.

5. Yhteenveto

Sähköauton kotilataaminen on useimmille sähköautoilijoille yhtä helppoa kuin kännykän yölataaminen. Useimmille riittää, että pistää kotiin tultuaan auton latauskaapeliin. Minulta kysytään toistuvasti: "olen ostamassa ensimmästä sähköautoani, millaisen latauslaitteen ostaisin ennen auton saapumista". Minä vastaan tähän lähes poikkeuksetta: "jos ajat peräkkäisinä päivinä pääsääntöisesti alle 100 km, älä osta mitään vielä. Pärjäät alussa auton mukana tulevalla sukokaapelilla. Seuraat sitten aivan rauhassa millaiselle latauslaitteelle sinulla on todellinen tarve ja ostat sitten kerralla sopivan."

Kun latauslaitteeseen sitten jossain vaiheessa haluaa panostaa, kannustan valitsemaan kiinteällä latauskaapelilla varustetun version. Kun kotiparkkiruudussa on kiinteä latauskaapeli odottamassa lepuuttajassaan, on auton latautumaan laittaminen aina ajon päätteeksi muutamien sekuntien kestoinen vaivaton yhden käten heilautus.

lisätietoa turvallisesta lataamisesta löydät mm Sesko

Sesko mainitsee mm:

Sähköajoneuvoa ladataan enintään 30 mA vikavirtasuojalla suojatusta pistorasiasta. Lataustavan 2 latausjohdossa on siihen integroitu vikavirtasuoja. Lataustavalla 1 kevyitä sähköajoneuvoja ladattaessa on käytettävä siirrettävää vikavirtasuojaa, mikäli pistorasiaa ei ole suojattu kiinteällä vikavirtasuojalla.

 

Lataustavan 2 latausjohdossa oleva painava suojalaiteyksikkö on tuettava latauksen ajaksi, jotta se ei rasittaisi tai vahingoittaisi pistokytkintä.

 

Vaatimusten mukaista latausjohtoa on käytettävä.

 

Lataussähköä ei saa ottaa rakennuksen sisätiloista esimerkiksi ikkunoiden tai ovien kautta.

 

Jatkojohtoja, pistorasiaan liitettyjä kellokytkimiä, energiamittareita tai vastaavia ei saa käyttää sähköiskun ja tulipalon vaaran vuoksi.