Mi az az EVSE?

A magyar villanyautós közösségben ugyan még nem terjedt el az EVSE kifejezés, de a töltéssel kapcsolatos folyamatok és fogalmak megértése kapcsán érdemes megismerkedni a jelentésével.

EVSE vagy töltő?

Az EVSE betűszó az angol Electric Vehicle Supply Equipment kifejezés rövidítése, amit szó szerint Elektromos Járművet Tápláló Eszközként lehetne fordítani. Ennek persze így nincs semmi értelme, ezért nem is használjuk magyarul, de az angol nyelvterületen is inkább csak a tudálékos vagy nagyon szakmai körökben bonyolítják túl a beszélgetést ezzel a négy betűvel. Az EVSE tulajdonképpen az az eszköz, amit mi és szinte mindenki más is (a nálunk is nagyobb kockákat leszámítva) egyszerűen csak elektromos autó töltőnek hív. EVSE tehát az a doboz, amit az autóhoz adnak, hogy a rajta lévő egyik kábelt a konnektorba, a másikat pedig az autóba bedugva feltölthessük az autónk akkumulátorát. Ugyanilyen EVSE a falra szerelhető és fixen beköthető töltő is, de EVSE a közterületeken található ELMŰ oszlop is.

ELMŰ-ÉMÁSZ által telepített EVSE: a mindennapi életben hibásan töltőnek hívjuk.

Miért nem töltő? Mert a töltő igazából az autóban van. Az autó rendszere tartalmazza ugyanis azt az elektronikát, ami a kábelen beérkező váltakozó áramból az akkumulátorba tölthető egyenáramot állít elő. Az autóhoz kapott kábelen lévő doboz csak külsőre hasonlít nagyon a notebookokhoz járó töltőkhöz, a funkciója teljesen más. Nem alakítja át az áramot, hiszen az autóba dugható csatlakozóban ugyanolyan feszültségű és áramerősségű váltakozó áram érhető el, mint a konnektorban. Az EVSE-nek két nagyon fontos feladata van: egyrészt az autó kérésének megfelelően kapcsolja és megszakítja az áramkört, hogy az autóba menő csatlakozó érintkezőin csak akkor legyen feszültség, amikor az tényleg csatlakoztatva is van az autóhoz, és az autó kész az elektromos áram fogadására, illetve közli az autóval, hogy ebből az energiaforrásból (pl, konnektor) maximum milyen áramerősséggel lehet áramot nyerni. Ha az autó 32 ampert (A) próbálna felvenni egy háztartási konnektorból, akkor jó esetben gyorsan lecsapná a kismegszakítót, rossz esetben pedig leolvasztaná a konnektort és akár tüzet is okozhatna.

Nissan gyári töltő
A Nissanokhoz járó 10 A-es EVSE: hasonlít a notebookok töltőjéhez, de ez nem töltő (forrás: Nissan)

Az autókhoz járó EVSE-k általában fixen 10 A-t kommunikálnak az autó felé, tehát bármilyen jó minőségű csatlakozóba is dugjuk a kábel végét, az autó 10 A-nél többet nem fog felvenni belőle. Ezzel a gyártók tudatosan védik a fogyasztót, hiszen nem tudhatják, hogy milyen minőségű az otthoni hálózat, amiről tölteni szeretnénk. Ha engednék, hogy az autó 13 vagy 16 A-rel töltsön, akkor előfordulhatna, hogy egyes régebbi háztartásokban nem lehetne tölteni az autókat, leolvadhatna a rossz minőségű konnektor vagy a kötéseknél túlmelegedő kábelek tüzet okozhatnának. Az okosabb EVSE-ken persze lehet állítani, hogy milyen áramerősséget kommunikáljanak az autó felé, de ezeket többnyire csak külön lehet beszerezni, leginkább azért, hogy csak azok a felhasználók jussanak hozzá ezekhez, akik tisztában vannak a rossz beállítás esetleges következményeivel.

EZT OLVASTAD MÁR?  Magyarországon a 80 eDays első csapatai
Bosch fali töltő
Fix bekötésű fali EVSE: Ez is csak azt tudja, mint az autóhoz adott kábel, csak kényelmesebb a használata és akár 16 A vagy 32 A áramerősséget is enged (forrás: Bosch)

Az EVSE a rendelkezésre álló áramerősség kommunikálásán túl ellenőrzi a kábel energiaáteresztő képességét (csak az aljzattal felszerelt töltők esetén, ahol a felhasználó a saját Type2-es kábelét használja), illetve ha mindent rendben talált és lezajlott a kommunikáció, akkor zárja az áramkört az autó rendszere és az elektromos hálózat között. Ezen felül persze a nyilvános állomások sok egyéb funkcióval is rendelkezhetnek, így lehet az indításhoz kártyaolvasójuk, az elfogyasztott energia méréséhez mérőórájuk, vagy a központi szerverrel való kommunikációhoz hálózati moduljuk, de ezek az alap működésen felüli extrák. Ha az EVSE eszköznek könnyen megjegyezhető nevet kellene adni, akkor a töltésvezérlő kifejezést ajánlanánk (annak ellenére, hogy nem csak vezérlő, hanem vezérelt eszköz is egyben).

A fentiekből következik, hogy a váltakozó áramú eszközöket hívjuk EVSE-nek, az egyenáramú DC villámtöltők valódi töltők, hiszen az autó fedélzeti töltőjét megkerülve közvetlenül az akkumulátorba tölthető energiát biztosítanak az autónak.

Töltő vagy inverter?

Ahogy láttuk tehát, hiába hívjuk az autóhoz adott kábelt és az ELMŰ oszlopot töltőnek, azok csak EVSE-k, a töltő valójában az autóban van. Ez az, aminek a teljesítménye a leginkább meghatározza, hogy az autó akkumulátora mennyi idő alatt tölthető fel váltakozó áramról. Az első 6-8 évben megjelent alsó és középkategóriás autók (Nissan LEAF, Mitsubishi i-MiEV és társai, stb.) többnyire ~3,6 kW-os fedélzeti töltővel rendelkeznek. Ez egy fázison nagyjából 16 A-es áramerősséget jelent, így ha az áramforrás képes erre a teljesítményre és az EVSE is le tudja ezt jelenteni az autónak, akkor egy LEAF teljesen lemerült 24 kWh-ás akkumulátora 7-8 óra alatt tölthető fel ezekkel. Ha az autóhoz adott gyári EVSE 10 A-t engedélyez, akkor hiába a 16 A-es fedélzeti töltő, az autó csak 10A-t fog felvenni, amivel a töltés bő 10 óra lesz. (Nem tiszta, hogy mikor kW és mikor kWh?)

Tesla fedélzeti töltő

Természetesen a fedélzeti töltőből létezik nagyobb teljesítményű, illetve az egy fázisú mellett kettő (új Volkswagen Golf) és három fázisú (Tesla, Renault Zoe, Smart, Mercedes B250e, stb) is. Ezek megfelelő teljesítményű áramforrás és EVSE esetén lehetővé teszik az akkumulátor ~7, 11 illetve 22 kW-tal való töltését is.

EZT OLVASTAD MÁR?  Ingyenes töltés: áldás vagy átok?

Nagyon fontos, hogy a töltési teljesítményt a legkisebb teljesítményű egység fogja korlátozni. Ha az elektromos hálózat 10 A-nél többet nem bír tartósan, biztonságosan leadni, akkor hiába tudna 16 A-t az EVSE, a kábel és az autó töltője, a 16 A-re beállított EVSE esetén néhány perc múlva lekapcsol a kismegszakító. De ha a hálózat bírja a 16 A-t, az EVSE viszont fixen csak 10 A-t enged az autónak, akkor az autó nem fog többet igényelni a hálózattól. Ugyanígy hiába tud 1 fázison 32 A-t az autó fedélzeti töltője, és a nyilvános ELMŰ oszlop is, ha 16 A-re méretezett kábellel kötjük össze az EVSE-t az autóval, akkor az EVSE nem fogja engedni, hogy az autó azon a kábelen 32 A áramerősséggel töltsön.

Mi a helyzet akkor, ha a töltő 3×16 A-es (három fázis, de fázisonként csak 16 A), tehát 11 kW leadására képes, az autónk pedig 1×32 A-es, vagyis ~7 kW teljesítményű töltésre képes? Sajnos az autó az ilyen töltőről csak 1×16 A áramerősséggel fog tölteni, mivel az EVSE csak 16 A-re korlátozza a fázisonként elérhető áramerősséget, és a három fázisból az autó csak egyetlen egyet tud felhasználni. Ez alól az új Volkswagen Golf tűnik az egyetlen kivételnek, amely a ~7 kW körüli teljesítményt két külön fázisról 2×16 A formájában szedi össze.

És végül essen szó az elnevezésről. A fedélzeti töltőt gyakran szokták inverternek is nevezni, ami a közbeszédben elfogadott, mégsem igazán helyes. Az inverter ugyanis egyenáramot alakít válakozó árammá, miközben a fedélzeti töltő pont pont az ellenkezőjét végzi. Van az autóban inverter is, ami az akkumulátorban tárolt egyenáramot alakítja a motorban felhasználható váltakozó árammá, de annak a Renault Zoe villámtölthető változatait leszámítva nincs sok köze a töltési folyamathoz.

Elektromos autót használsz?