Przejdź do treści
inspektomat.pl

Ładowanie auta elektrycznego w domu: wymagania instalacji pod wallbox

Autor: Michał Jabłoński

Ile prądu pobiera ładowanie samochodu elektrycznego?

Ponieważ ładowanie może oznaczać długotrwałą pracę pod dużym obciążeniem. Czajnik pobiera 2 kW przez kilka minut, a ładowarka może pobierać 7,4 kW przez wiele godzin, choć rzeczywisty pobór zależy od auta, temperatury, nastaw i zarządzania mocą. Przewody nagrzewają się do temperatury ustalonej, zaciski pracują w podwyższonej temperaturze przez całą noc, a każda słabość instalacji, czyli luźny zacisk czy zbyt cienki przewód, ujawnia się właśnie przy takim obciążeniu. W poniższej tabeli możesz zobaczyć typowe sposoby ładowania z ich wymaganiami wobec instalacji.

Jeśli tabela wychodzi poza ekran, przesuń ją w bok.
Sposób ładowaniaMocTeoretyczny czas dostarczenia 60 kWh bez stratPrąd obwoduWymagania wobec instalacji
Gniazdo 230 V z kablem trybu 2, ok. 10 Aok. 2,3 kWok. 26 h10 A ciągłegniazdo i kabel dopuszczone do takiej pracy, osobny obwód z PE i właściwą ochroną RCD
Gniazdo 230 V z kablem trybu 2, 16 Aok. 3,7 kWok. 16 h16 A ciągłejak wyżej, gniazdo przystosowane do pracy ciągłej, ryzyko przegrzewania zwykłych gniazd
Wallbox jednofazowy 32 A7,4 kWok. 8 h32 A ciągłeosobny obwód, przekrój i zabezpieczenia dobrane do warunków oraz instrukcji wallboxa
Wallbox trójfazowy 16 A11 kWok. 5,5 h3 × 16 A ciągłeosobny obwód trójfazowy, indywidualny dobór przewodu i zabezpieczeń
Wallbox trójfazowy 32 A22 kWok. 2,7 h3 × 32 A ciągłeosobny obwód trójfazowy, dobór przewodu i zabezpieczeń; możliwa konieczność zwiększenia mocy przyłączeniowej

Czasy w tabeli wynikają z podzielenia 60 kWh przez stałą moc i nie uwzględniają strat, więc rzeczywiste ładowanie może trwać dłużej. Samochód może przyjmować mniejszą moc, a temperatura i końcowy etap ładowania mogą ją ograniczać, poza tym wiele aut ma 11 kW, więc wallbox 22 kW nie przyspieszy ich ładowania.

Ładować auto z gniazdka czy z wallboxa?

Ładowanie z gniazda odbywa się kablem w tzw. , z wbudowaną w przewód skrzynką sterującą, która zawiera ochronę różnicowoprądową i ogranicza prąd ładowania. Tryb 2 może służyć także do regularnego ładowania, jeśli gniazdo, obwód i przewód ładowania są do tego przeznaczone. Nie można zakładać, że dowolne gniazdo 16 A nadaje się do wielogodzinnego poboru takiego prądu; zużyte styki i zaciski mogą się przegrzewać. Gniazdo powinno być na z i właściwymi zabezpieczeniami. Prąd ustala się według najsłabszego dopuszczalnego elementu zestawu i instrukcji. Ograniczenie do ok. 10 A nie gwarantuje bezpieczeństwa uszkodzonej instalacji; dostępne są też wzmocnione gniazda przeznaczone do EV.

Wallbox, czyli ładowanie w , ma sterowanie i zabezpieczenia w urządzeniu zamontowanym na stałe. Zależnie od modelu i samochodu może ładować szybciej, pozwala ustawić maksymalny prąd zgodny z możliwościami instalacji, prowadzić rejestr ładowań, a w wersjach z automatycznie zmniejszać prąd, gdy w domu pracują inne duże odbiorniki. O bezpieczeństwie ładowania z gniazda decyduje przygotowanie całego obwodu i zgodność zestawu z instrukcjami, a nie samo ograniczenie czasu użytkowania.

Jeśli tabela wychodzi poza ekran, przesuń ją w bok.
KryteriumGniazdo z kablem trybu 2Wallbox (tryb 3)
typowa mocok. 2,3–3,7 kW3,7–7,4 kW jednofazowo, 11–22 kW trójfazowo
czas doładowania 60 kWhok. 16–26 hok. 2,7–8 h, zależnie od mocy i auta
wymagania wobec obwoduosobny obwód z PE, gniazdo dopuszczone do pracy ciągłejosobny obwód, przekrój i zabezpieczenia według instrukcji wallboxa
gdzie jest ochronaskrzynka sterująca w przewodzie ładowania (IC-CPD)urządzenie zamontowane na stałe, uzupełniane RCD w rozdzielnicy
zarządzanie mocązwykle tylko ręczne ograniczenie prąduustawiany prąd maksymalny, w części modeli dynamiczne zarządzanie
dla kogookazjonalne lub nocne ładowanie przy małym dziennym przebieguregularne ładowanie, większe przebiegi, dom z innymi dużymi odbiorami

Jakie przepisy i normy dotyczą wallboxa w domu?

Podstawowym dokumentem technicznym jest norma dotycząca instalacji zasilających pojazdy elektryczne. Normy trzeba odróżniać od przepisów prawa: co do zasady stosuje się je dobrowolnie, ale stanowią ważny punkt odniesienia dla zasad wiedzy technicznej. Projekt musi spełniać wymagania bezpieczeństwa, właściwe przepisy i instrukcje urządzeń. Norma wymaga, by każdy punkt ładowania był zasilany z osobnego obwodu z własnym zabezpieczeniem nadprądowym i własną ochroną różnicowoprądową o znamionowym prądzie różnicowym nie większym niż 30 mA. Ponieważ pojazd może wprowadzać do instalacji prąd upływowy z , stosuje się typu B albo typu A lub F współpracujący z odpowiednim urządzeniem , zgodnym z IEC 62955 i zapewniającym odłączenie zasilania przy wykryciu składowej stałej. RDC-DD może być wbudowany lub zewnętrzny; sama sygnalizacja DC nie wystarcza i nie zastępuje ochrony RCD do 30 mA. Niektóre wallboxy mają kompletną ochronę różnicowoprądową wbudowaną, więc konieczność dodatkowego RCD w rozdzielnicy należy ustalić z dokumentacji i wymagań instalacji. RCD typu AC jest niedopuszczalny, wymagania dla samych ładowarek określa seria norm PN-EN IEC 61851.

Każdy punkt przyłączenia pojazdu powinien być zasilany z osobnego obwodu, zabezpieczony indywidualnie przed przetężeniem i chroniony wyłącznikiem różnicowoprądowym o znamionowym prądzie różnicowym nie większym niż 30 mA, dobranym do rodzaju prądu upływowego, który może wystąpić.

— PN-HD 60364-7-722, Zasilanie pojazdów elektrycznych (omówienie)

Przy projektowaniu trzeba też ocenić ryzyko przerwy przewodu ochronno-neutralnego w sieci zasilającej w . Przy takiej przerwie na karoserii auta podłączonego do ładowarki na zewnątrz budynku może pojawić się niebezpieczne napięcie. Część wallboxów ma funkcję ochrony przed skutkami przerwy PEN, ale jej wymagania i zastosowanie zależą od kraju, układu sieci i modelu. Projektant powinien ocenić układ PE/N, uziemienie i środki ochrony; sama funkcja wallboxa ani dodatkowy uziom nie rozwiązują automatycznie każdego przypadku.

Typowy montaż domowego wallboxa nie wymaga pozwolenia na budowę, ale formalności zależą od zakresu robót - zwiększenie mocy przyłączeniowej wymaga osobnego wniosku do operatora. Niezależnie od tego art. 12b ustawy o elektromobilności określa procedurę zgody na instalację i eksploatację punktu w budynku wielorodzinnym z więcej niż trzema samodzielnymi lokalami mieszkalnymi. Uwzględnia m.in. tytuł prawny do lokalu, miejsce postojowe do wyłącznego użytku i ocenę możliwości instalacji. We zgoda na punkt o mocy mniejszej niż 11 kW jest czynnością zwykłego zarządu – próg ten nie obejmuje dokładnie 11 kW.

Instalacja pod wallbox: co sprawdzić przed montażem?

Przed zakupem ładowarki najlepiej zlecić elektrykowi ocenę instalacji, a dopiero potem dobrać urządzenie. Kolejność sprawdzeń jest zwykle taka:

  1. Moc przyłączeniowa i rodzaj zasilania. Sprawdź w umowie z dostawcą energii i to, czy budynek ma zasilanie jedno- czy trójfazowe. Wallbox 11 kW wymaga zasilania trójfazowego, a przy mocy przyłączeniowej kilku kilowatów ładowanie razem z pompą ciepła, płytą indukcyjną czy bojlerem może powodować zadziałanie zabezpieczenia przedlicznikowego. Zwiększenie mocy wymaga wniosku do operatora i czasu, a czasem przebudowy przyłącza. Alternatywą bywa wallbox z dynamicznym zarządzaniem mocą, który ogranicza prąd ładowania, gdy dom zużywa dużo energii.
  2. Stan i pojemność rozdzielnicy. W musi być miejsce na wymagane zabezpieczenia nowego obwodu, a sama rozdzielnica powinna być w dobrym stanie. Potrzeba zewnętrznego RCD lub zależy także od kompletnej ochrony wbudowanej w wallbox, zgodnie z jego dokumentacją. Brak miejsca oznacza konieczność rozbudowy lub modernizacji tablicy.
  3. Trasa i przekrój przewodu. Przekrój i zabezpieczenie dobiera się do prądu ładowania, sposobu ułożenia, temperatury, grupowania przewodów, izolacji cieplnej, długości trasy i warunków zwarciowych. Trzeba sprawdzić oraz ; sama moc wallboxa nie wystarcza do wskazania przekroju.
  4. Typ ochrony różnicowoprądowej i przepięciowej. Producent wallboxa podaje w instrukcji wymagany typ RCD i to, czy urządzenie ma wbudowaną detekcję prądu stałego. należy ocenić w kontekście całej instalacji, także bez PV i przy montażu wewnętrznym.
  5. Miejsce montażu. i odporność na uderzenia dobiera się do rzeczywistego narażenia na wodę, pył i uszkodzenia oraz wymagań instrukcji i norm. Samo oznaczenie IP44 nie przesądza o przydatności w każdym miejscu. Przewód zasilający musi być chroniony przed uszkodzeniem mechanicznym, np. przez samochód.

Jakie błędy popełnia się najczęściej przy podłączaniu wallboxa?

Większość problemów z domowym ładowaniem nie wynika z wadliwej ładowarki, tylko z pominięcia oceny obwodu. Te błędy powtarzają się najczęściej:

  • Podłączenie wallboxa do istniejącego obwodu gniazdowego bez sprawdzenia przekroju i obciążeń, często połączone z „wzmocnieniem” wyłącznika, żeby przestał zadziałać.
  • Ładowanie przez przedłużacz albo zwijany bęben kablowy, który nawinięty na szpulę nagrzewa się szczególnie mocno. Jest to niezgodne z instrukcjami ładowarek i niebezpieczne.
  • Pominięcie wymaganego typu RCD i założenie, że skoro w rozdzielnicy jest różnicówka, to ochrona jest zapewniona.
  • Nieuwzględnienie innych dużych odbiorników, takich jak pompa ciepła, klimatyzacja czy płyta indukcyjna, które razem z ładowarką przekraczają możliwości przyłącza.
  • Brak po montażu, przez co nikt nie wie, czy obwód faktycznie spełnia wymagania.

W garażu podziemnym decyzja nie należy wyłącznie do właściciela miejsca postojowego, bo dotyczy wspólnej rozdzielnicy i mocy całego budynku. Więcej piszemy o tym w tekście rozdzielnica elektryczna w garażu podziemnym.

Jakie pomiary i dokumenty powinien zostawić elektryk po montażu wallboxa?

Po montażu instalator powinien wykonać pomiary i przekazać dokumenty. Przy odbiorze warto upewnić się, że zrobiono następujące rzeczy:

  • Wallbox jest zasilany z osobnego obwodu z własnym wyłącznikiem nadprądowym dobranym do przekroju przewodu, a nie z istniejącego obwodu gniazd.

  • Zapewniono ochronę różnicowoprądową do 30 mA: typ B albo typ A lub F z odpowiednim RDC-DD 6 mA zapewniającym odłączenie. Uwzględniono ochronę wbudowaną w wallbox zgodnie z dokumentacją; sama detekcja DC nie zastępuje RCD.

  • W wallboxie ustawiono maksymalny prąd ładowania zgodny z zabezpieczeniem obwodu i mocą przyłączeniową, a jeśli jest zarządzanie mocą, skonfigurowano je i sprawdzono.

  • Wykonano pomiary ciągłości przewodu ochronnego, rezystancji izolacji, i działania RCD, odpowiednio do układu instalacji, a wyniki wpisano do protokołu. Pomiar izolacji wykonano z uwzględnieniem podłączonej elektroniki i instrukcji producenta.

  • Sprawdzono funkcje

    zgodnie z instrukcją, w tym sterowanie

    , reakcję na brak PE i działanie ochrony DC, odpowiednio do modelu.

  • Przekazano protokół, schemat podłączenia, dokumentację ładowarki i zaktualizowano opis rozdzielnicy, bo bez tego przy problemie z gwarancją lub ubezpieczeniem brak dokumentacji może działać przeciwko Tobie.

Najczęstsze pytania

Udostępnij artykuł

Przeczytaj również