Kína a világ előtt villanyautó töltésben?

Az Auto Shanghai-ról való beszámoló mellett igyekeztünk időt szánni arra is, hogy megértsük, hogyan töltik a villanyautókat Kínában. A teljes kép megismerésére természetesen esélyünk sem volt, de próbáltunk nyitott szemmel járni és megérteni a rendszert. Sanghaj persze nem egyenlő Kínával. Azt már tavaly ősszel is láttam, hogy már a Sanghajtól alig néhány száz km-re lévő Wuhuban is teljesen más az élet és más a közlekedés: arányaiban kevesebb a villanyautó viszont a kínai márkák népszerűbbnek tűnnek, mint a metropoliszban.

Természetesen nehéz megmondani az utcán körbenézve, hogy az autók hány százaléka lehet elektromos vagy legalább plugin hibrid, de az utca zajszintjéből és a zöld rendszámok mennyiségéből ítélve bőven 50% feletti számra tippelnénk. A valóság persze valószínűleg ennél rosszabb, de az biztos, hogy Sanghajban döbbenetesen jól állnak az elektromobilitásra való átállásban.

Annak ellenére állnak nagyon jól, hogy Sanghajban az autósok többsége biztosan nem családi házban lakik, hiszen a 25 milliós városban ahhoz egyszerűen nincs elég hely. Társasházak mélygarázsaiba ugyan nem jutottunk el, de Sanghajtól néhány száz km-re élő egyik olvasónktól azt hallottuk, hogy amikor 5 éve villanyautóra váltott, akkor a társasházi teremgarázs parkolóba délután 2-kor megrendelt árambekötése délután 4-kor már készen volt. Nem kellett engedélyt kérni a többi lakótól, nem voltak bürokratikus körök. Hogy ez jellemző-e Kína többi részére vagy akár csak Sanghajra, azt nem tudjuk, de az alapján, hogy a töltőknél nem láttunk sorokat, arra következtethetünk, hogy az otthoni töltés az autósok többségénél a társasházakban is megoldott lehet.

Akár így van, akár nem, a városban bőven vannak nyilvános töltők. A szállodánk előtt futó gyorsforgalmi út – aminek a hangját a hibátlan útburkolat és az elektromos járművek magas aránya miatt szinte egyáltalán nem lehetett hallani – felüljárója alatt kialakított parkolót például épp most szerelik fel megszámlálhatatlanul sok DC töltővel. A korábban megszokott komplett teljesítményelektronikát is tartalmazó töltőkkel szemben mostanában egyre inkább olyan töltőket telepítenek, ahol az AC-DC átalakítás egy külön szekrényben történik, és egy ilyen egység több töltőcsatlakozót is ki tud szolgálni. Ezek előnye, hogy beruházási és üzemeltetési oldalon is hatékonyabbak, hiszen kevesebb teljesítményelektronikával és lekötött teljesítménnyel is biztosítható a megfelelő töltési színvonal.

A töltőoszlopok között az újabb telepítéseknél már nem bontják fel a burkolatot, hanem méretes kábelcsatornát fektetnek le a parkoló végében, ami jelentősen egyszerűsíti, gyorsítja és olcsóbbá teszi a már meglévő parkolókban való telepítést.

Nagyjából száz méterrel arrébb egy NIO akkucsere állomás működik, ami mellett áll még 6 DC töltő is. Ezek közül kettő 600 amperes, míg négy a régebbi rendszerű, 250 amperes verzió. Ez a NIO felhasználók körében nem lehet népszerű, a töltők többsége előtt hagyományos meghajtású autók foglalták a parkolót. A térképünk szerint 100 méteren belül kell legyen egy Tesla Supercharger is, de azt – valószínűleg a kötelezően torzítandó térképek miatt – nem találtuk meg. A közeli Onvo (a NIO márkája) bemutatóteremben megtudtuk, hogy sétatávolságra a cég 6 akkucsere állomást is üzemeltet, így nagyjából a benzinkutak sűrűségéhez hasonlóan van már ilyen állomás. Azok körében biztosan nagyon népszerű, akik nem tudnak otthon tölteni.

Az állomáshoz érve egy autó épp bent állt, kettő pedig várt a sorára, de mire a harmadik végzett, már jött is a következő. Gyakorlatilag egymást váltották az autók az állomáson, ami fennakadás nélkül biztosította a feltöltött akkukat. Egy-egy akkucsere egyébként a beállással és kiállással együtt 5 perc, szemben a nettó cserére megadott 3,5 perces idővel, de még ez is gyorsabb, mint egy átlagos tankolás a shopban való fizetéssel. Persze ha 2-3 autót ki kell várni, akkor az már más kérdés.

A NIO állomással szemben a Sinopec benzinkúton ezalatt senki sem akart tankolni.

De kinéztünk a közelben egy 360 kW-os S4-es töltőkkel szerelt Xpeng állomást is, ami egy szálloda mélygarázsában üzemelt. A helyszínen persze kiderült, hogy a nyolc töltőből csak kettő tudja ezt a teljesítményt, a többi 180 kilowatt (250 amper, 750 volt) teljesítményű. Az sajnos nem derült ki az S4-es töltőkről, hogy a 360 kW-ot milyen áramerősség és feszültségszint mellett tudják leadni, de 500 amperre és 800 voltra tippelnénk. A töltők nemcsak az Xpeng, hanem minden egyéb gyártó autói számára is elérhetőek.

Attól viszont leesett az állunk, hogy az Xpeng töltők mellett egy másik szolgáltató is üzemeltetett 14 darab 250 amperes DC töltőt. Ezek kiszolgálásához alsó hangon is szükség van 3 MW teljesítményre, de ha optimalizálnak és csak 2 MW-ot kötnek le, az sem kevés. De ez láthatóan nem gond Sanghaj belvárosában egy szállodában.

Természetesen volt még egy sor 7 kW-os AC töltő is. Az infrastruktúrát láthatóan használták az autósok, de volt szabad hely. A töltőkhöz csak azok álltak, akiknek tényleg tölteniük kellett, rengeteg elektromos és plugin hibrid autó állt még ezeken kívül is a mélygarázsban.

Töltéshez GB/T szabványú töltőcsatlakozókat használnak, de ez persze egyszerűsítése a valóságnak, hiszen a GB/T tulajdonképpen csak a nemzeti/ajánlott szabványok gyűjteménye. Ezen belül az évek során több ajánlás is született az elektromos autó töltésre.

A GB/T egyedi csatlakozó formátumot ír elő az autók töltésére, ráadásul kettőt is, hiszen külön csatlakozót használnak az AC (váltakozó áramú – lassú) és egy másikat a DC (egyenáramú – gyors) töltéshez. Az AC csatlakozó hasonlít az Európában használatos Type2 csatlakozónak ahhoz a változatához, amit a nyilvános töltőállomásokba kell dugni. Lehetővé teszi a háromfázisú töltést, de az nem túl gyakori Kínában, többnyire egyetlen fázison maximum 32 amperrel töltenek. Mivel minden autó ugyanazt az AC csatlakozót használja, az AC töltőkre fixen fel lehet szerelni a töltőkábelt, az autósok nem kell magukkal vigyék a kábelt.

A DC csatlakozó kiosztásban hasonlít egy kicsit a japánok által kifejlesztett CHAdeMO formátumhoz, de annál jóval kisebb. A hasonlóság valószínűleg nem véletlen, hiszen nem csak a forma, de az autó és a töltő közötti CAN busz kommunikáció használata is közös jellemző. De az is ezt a rokonságot erősíti, hogy a CHAdeMO sem képes AC töltés kezelésére, így mindkét országban külön csatlakozó kell az AC és a DC töltéshez.

A kínai előírások első változata 250 amperben limitálta az áramerősséget a töltőkön (CCS-en ennek duplája, 500 amper a limit). A szabvány először 750 voltos maximális feszültséget határozott meg, de a gyakorlatban a töltők többsége 1000 voltra is képes. Feltéve, hogy van olyan autó, ami azt igényli. Ebből adódik, hogy a töltők többségét 250 kW-osként (250 amper szorozva az 1000 volttal) jelölik, de a 400 voltos autókkal a töltési teljesítmény maximuma sosem fogja túllépni a 100 kW-ot. A kisebb akkus, még a 400 voltnál is alacsonyabb névleges feszültségű autóknál inkább 75-80 kW a maximum. Márpedig a lítium-vasfoszfát (LFP) akkus autóknál a kémiából adódó alacsonyabb feszültség miatt gyakoribbak az alacsonyabb feszültségszintű akkupakkok. Valószínűleg éppen ezért kezdtek a 800 voltos irányba elmozdulni a kínai gyártók, hogy a lehető legtöbbet kihozhassák a 250 A-es infrastruktúrájukból.

Az elmúlt években több kínai gyártó autóját teszteltük már, és nagyon úgy tűnik, hogy ezek töltési teljesítményét a Kínai piacon elterjedt 250 amperes töltőkhöz igazították. A Dongfeng Box 60 kW-os töltési maximumához 181 amperes csúcs tartozik, az Omoda E5 200 amperre képes (max. 82 kW), a BYD Atto 3 220 amperrel tölt (max. 90 kW), a BYD Dolphin elvileg az alacsony akkufeszültség miatt kimaxolja a 250 ampert (max. 89 kW), mint ahogy a BYD Seal is elérheti ezt az áramerősséget, de a magas akkufeszültség miatt a töltési teljesítmény csúcsa 153 kW-nál van. A piacon nem jellemzőek még a 250 ampernél nagyobb áramerősséggel tölteni képes autók. Az európai, amerikai és koreai gyártók autóinak a többsége ezzel szemben már bőven 250 amper fölött tölt, sok közülük kimaxolja a CCS 500 amperes limitjét. Akad olyan autó is, amely a szabványnak fittyet hányva képes 500 amper fölé is menni.

Ezt ígéri az új ChaoJi szabvány

2020-ban, amikor már egyértelmű volt, hogy a CHAdeMO kiszorul az amerikai és az európai piacról, a japán és a kínai autóipar összefogott, hogy egységesítsék és megmentsék a saját szabványaikat. Az eredmény az új ChaoJi szabvány lett, ami 600 amperes áramerősséget és akár 1500 voltos feszültségszintet is engedélyez. Ez elméletben akár 900 kW-os töltési teljesítményt is lehetővé tesz, de az autóipar egyelőre még messze áll az 1500 voltos akkupakkok használatától, a 800 voltos rendszerek is viszonylag ritkák. Az új szabványhoz új csatlakozót is rajzoltak, de adapterrel mind a japán, mind pedig a kínai rendszerrel kompatibilis maradt a szabvány. Sőt, lehetőséget hagytak a CCS-sel való kompatibilitás felé is, bár ennek túl sok jelentősége nincs. Az új ChaoJi szabvány ugyanúgy csak a DC töltést kezeli mint az eredeti CHAdeMO és a GB/T, bár a CCS-hez hasonlóan elkészítették az egy- és háromfázisú AC töltést lehetővé tevő kombinált verzióját is.

A szabvány megalkotása óta eltelt 5 év, de az új csatlakozóformátum azóta sem terjedt el a gyakorlatban. Az utcán és a kiállításon látott töltők teljesítménytől függetlenül továbbra is a korábbi csatlakozó formátumot használják. Ennek azonban 600 ampernél van a felső limitje, ami mellett az 1000, 1200 és 1500 kW teljesítményű töltők létjogosultsága megkérdőjelezhető, hiszen azok a jelenlegi csatlakozók mellett biztosan nem tudják leadni ezt a teljesítményt. A BYD például úgy oldotta meg az 1000 kW-os töltést, hogy az autóhoz két töltőkábelt csatlakoztattak.

Nem vonom kétségbe, hogy a BYD Han L és Tang L modellek képesek az 1000 kW-os töltésre, de a kiállításon szinte biztosan nem élesben ment a töltés. Ahhoz, hogy napjában többször meg lehessen ismételni a töltést, minden demó után le kellene meríteni az akkupakkot, illetve minden alkalommal megfelelő szinten kondicionálni is kellene azt. Persze ez sem lehetetlen, de ennek semmi nyoma nem volt, sőt az akkuhűtés hangját sem hallottuk. Sokkal valószínűbb, hogy a képernyőkön egy előre rögzített animációt láthattunk. Ez egy ilyen kiállításon szerintem érthető és elfogadható, de nem ártott volna, ha ezt zárójelben megemlítik.

A Huawei standján láttuk az egyetlen új csatlakozó formátumot (nem kizárt, hogy máshol is volt, csak nem láttuk) egy 2400 A feliratú töltőre szerelve. A GB/T által meghatározott csatlakozóformátumot két extra DC érintkezővel egészítették ki, amivel teherautók, buszok és egyéb nagy akkus rendszerek nagy teljesítményű kiszolgálása válik lehetővé.

A hírekben megjelenő 1000, 1200 vagy 1500 kilowattos töltési teljesítményeket látva azt érezhetjük, hogy technológiailag Kína mennyivel a világ előtt jár elektromobilitás terén. De ha a marketing anyagok mögé nézünk, akkor jól látható, hogy a valóságban inkább egy felzárkózás zajlik. Míg Európában és Amerikában a CCS szabvány már vagy 10 éve 500 amperes áramerősséget biztosít, addig Kínában csak most kezdenek kiépülni a 600 amperes töltők. A jelenleg kapható 400 és 800 voltos rendszerű autókkal ezek sem fognak tudni 240 és 480 kW-nál nagyobb teljesítményt biztosítani. Ennél nagyobb töltési teljesítményhez két csatlakozó együttes csatlakoztatására van szükség, ami inkább egy kényszernek tűnik, mint praktikus megoldásnak. Az eddig használt 250 amperes töltők folyadékhűtés nélküli kábelei ráadásul sokkal vastagabbak és merevebbek, mint a nagy teljesítményű töltők nálunk megszokott kábelei (a nagyobb teljesítményű töltőkre Kínában is folyadékhűtéses kábel kerül).

AC töltés terén szerencsés helyzetben vannak, hogy minden autón ugyanolyan csatlakozó van, így a töltőket fel lehet szerelni a kábellel (nem kell az autós vigye), de az AC és DC töltést egy csatlakozóba ötvöző CCS szabvány praktikusabb megoldás, mint a külön AC és külön DC aljzat az autókon. Ennél már csak a Tesla által Amerikában elterjesztett NACS csatlakozó az elegánsabb és praktikusabb, bár az az Európában népszerű háromfázisú töltésre nem ad megoldást.

Amiben Kína a világ előtt jár, az az akkucsere rendszer. A legnagyobb NIO már naponta százezer akkucserét hajt végre csak Kínában a bő háromezer állomáson, levéve a töltés terhét az autósokról. De a rendszer limitjeibe már most kezdenek belefutni. Az első és második generációs állomások csak a NIO márkájú autókat képesek kiszolgálni. A NIO másik márkájának, az Onvonak az autóiban csak a harmadik és negyedik generációs állomásokon lehet akkut cserélni. A cég harmadik, most debütált márkája a Firefly csak az ötödik generációs állomás megjelenése után lesz kompatibilis a rendszerrel. Ha nem találnak megoldást az akkuformátumok egységesítésére, akkor ez a folyamat fenntarthatatlan. Az univerzális akkucserét a CATL állomásai hozhatják el, ha sikerül olyan rendszert kínálniuk, amit az autógyártó partnereik el tudnak fogadni univerzális formátumként. Ehhez azonban a külső formátum (méretek, csatlakozási pontok, felfogatási pontok, stb.) egységesítése mellett a tartalom (cellák száma, kémia, stb.) egységesítésére is szükség lesz, ami megöli a versenyt. Vagy ha máshonnan közelítjük meg, akkor amelyik gyártó ezt a rendszert elfogadja, az néhány év múlva lemaradásba kerülhet azokkal szemben, amelyek szabadon beépíthetik az autóikba a legújabb – olcsóbb vagy jobb képességekkel bíró – akkutechnológiát is.

Az 1000 kilowatt leadására képes töltők és az ilyen teljesítménnyel tölthető autók Kínában is inkább kirakatprojektek. Nem szabad ezekre úgy tekinteni, mintha általánosan elterjedt megoldások lennének. Az infrastruktúra jelenlegi állapota mellett nem is fognak egyhamar elterjedni. Sokkal valószínűbb, hogy a következő években az 500-600 amperes töltőáram terjed el mind az autókban, mind pedig az infrastruktúrában, utolérve az európai (Mercedes, BMW, Porsche, Audi) és az amerikai (Tesla) gyártókat és töltőszolgáltatókat (pl. Ionity). Maga az akkucsere technológiája sem új, csak azt Európában és Amerikában már tíz évvel ezelőtt elvetették, mert a gyorsuló akkutöltés és a folyamatosan fejlődő akkutechnológia mellett nem tűnt racionális megoldásnak.

Antalóczy Tibor

A Villanyautósok.hu alapítója és főszerkesztője, e-mobilitás szakértő. 2014 óta elektromos autó használó, és külső tanácsadóként számtalan hazai elektromobilitási projekt aktív segítője.