A plug-in hibrid és tisztán elektromos járművek akkumulátorának töltésére szolgáló rendszerek megtervezésénél az emberiség pontosan demonstrálta azon képességét, hogy a legegyértelműbb dolgokat is feleslegesen túlbonyolítsa. Szerencsére a felhasználók számára ez a technológiai kuszaság csupán elméleti: ha nem autóznak kontinensről kontinensre, gondolkodás nélkül tölthetik autójukat.

Blogunk cikkeinek írásakor két dologra törekszünk: egyrészt gyakorlati tanácsokat kívánunk nyújtani azoknak, akik most ismerkednek az elektromos mobilitással – vagy pláne csak kacérkodnak annak a gondolatával –, másrészt elméleti áttekintést adni arról a technológiáról, amely lehetővé teszi számunkra, hogy helyi károsanyag-kibocsátás nélkül közlekedjünk, méghozzá egyre nagyobb távolságokat megtéve. Jelen cikkünkben mindkét szándék megjelenik, ami felszínes olvasásra ijesztő lehet. Ha ugyanis az elektromos közlekedés globális helyzetéről esik szó, nem lehet elmenni szó nélkül amellett, hogy Észak-Amerika, Európa, Kína és Japán részben eltérő szabványokat alakított ki és alkalmaz a nagyteljesítményű töltőrendszerekre. Type 1, Typ     e 2, ChaDeMo, CCS 1, CCS2, GB/T – ember legyen a talpán, aki számon tudja mindezt tartani. Ugyanakkor mára megjelent a globális harmonizációs szándék, ráadásul egy-egy piacon belül teljes az egyetértés. Miközben tehát nehézségek várhatnak arra, aki magánimportban hozza be Amerikából vagy a Távol-Keletről elektromos autóját, netalán idősebb modell megvásárlásában gondolkodik, az Európán belül mostanában értékesített villanyautókkal azonban elvileg soha nem lesz gondunk, bárhol jön ránk a tölthetnék.

A benzin- vagy dízelmotoros járművet megtankolhatunk a világ bármely töltőállomásán, a módszer mindig ugyanaz lesz: szabványos átmérőjű csövön keresztül, meghatározott sebességű átfolyással kerül a tartályba az üzemanyag. A hálózatról tölthető elektromos (PHEV vagy BEV) járművek esetében több lehetőségünk is van, és mindegyiknek megvan az előnye éppúgy, mint a hátránya.

A töltés sebessége a töltő teljesítményétől, az pedig a töltéshez alkalmazott elektromos áram feszültségétől és áramerősségétől függ. Ezek minél magasabbak, annál gyorsabb a töltés; minél alacsonyabbak, annál lassabb.

A villanyautók jelentős része hétköznapi, háztartási csatlakozó aljzatról (konnektorról) is tölthető. Ez elképesztően praktikus, hiszen gyakorlatilag bárhol tölthetjük a járművet, anélkül, hogy az elektromos energia díján felül bármilyen ráfordításunk volna – cserében viszont csigatempóban töltődik az akkumulátor. Vegyünk például egy Peugeot e-208-ast: ennek akkumulátorát (optimális körülmények között) 24 óra és 45 perc alatt tölthetjük fel szabványos háztartási csatlakozóról. Az autó ilyenkor hozzávetőlegesen 16 kilométerre elegendő energiát vesz fel óránként. Az olyan országokban, ahol az európai 240 helyett 120 V a szabványos hálózati feszültség, fele ilyen gyorsan zajlik a töltés. Belátható, hogy ez a módozat nem több szükségmegoldásnál, amolyan biztonsági vésztartalék, mint amikor a csomagtartóban elhelyezünk egy 5 literes benzines kannát, hiszen ki tudja, mi történik út közben.

A következő lépcsőfok a fali töltődoboz, amely a telepítés helyén rendelkezésre álló elektromos hálózattól, illetve típusától függően, több lépcsőben 3,7 kW-tól egészen 22 kW teljesítményig képes tölteni. Az utóbbi hozzávetőlegesen tízszer gyorsabb töltést tesz lehetővé, mintha a garázsban egy konnektorba dugnánk bele a töltőkábelt. A nagyobb töltési teljesítmény miatt viszont speciális kábelre is szükség van ezek használatához. A legtöbb modern villanyautó alapfelszerelésként kínál egy ilyen, egyedi csatlakozó végekkel felszerelt, nagy vastagságú kábelt – ez a Mode 3 (más néven 2. típusú) kábel.

Azt persze, hogy a valóságban milyen sebességgel töltődik majd az akkumulátor, nem csak a fali töltőbox teljesítménye, hanem az autóba beépített fedélzeti töltő teljesítménye is meghatározza – értelemszerűen a két tényező közül a kevesebbik lesz a maximális érték. Megnyugtató, hogy a folyamatot a fali töltő és a gépkocsi oldaláról egyaránt számítógép felügyeli és szabályozza, tehát ha rendelkezésünkre áll egy fali töltő, arra minden további nélkül csatlakoztathatjuk autónkat, azt viszont, hogy milyen gyorsan fog töltődni, nem mi döntjük el. A háztartási konnektorba csatlakoztatható töltőkábel saját integrált vezérlő számítógéppel rendelkezik, így itt is megvalósul a kétoldali szabályozás követelménye.

Ugyanez a helyzet a váltóáramú (AC) nyilvános töltőpontokkal, amelyek ugyanazt a csatlakozó formátumot, azaz ugyanazt a kábelt alkalmazzák, mint amivel az otthoni wallboxról tölthetünk. Ez azt is jelenti, hogy amennyiben a bevásárlóközpontoknál, parkolóházakban kiépített töltőállomásokat vesszük igénybe, a töltési teljesítmény csúcsa nem fogja meghaladni a 22 kW-ot. Ezeknél a nyilvános töltőpontoknál nem találunk beépített töltőkábelt: az ügyfél a saját kábelét használja, a lopás- és érintésvédelem érdekében a csatlakoztatott kábel mindkét végét retesz zárolja, tehát amíg nem állítjuk le a töltést, addig a kábel nem húzható ki sem a töltőből, sem az autóból.

Minőségi váltást jelentenek az egyenáramú gyors és villámtöltők. A legnagyobb különbség, hogy míg a váltóáramú töltőkből felvett hálózati energiát az autó saját fedélzeti töltőberendezése alakítja át az akkumulátor töltésére alkalmas egyenárammá, az egyenáramú töltők maguk végzik el ezt az átalakítást, és ennek köszönhetően sokkal nagyobb teljesítménnyel tudják tölteni az akkumulátort. Az így elérhető teljesítmény 50 kW-tól a végtelenségig terjedhet. Ez így persze nem igaz, a legtöbb töltőponton 150-200 kW-nál nem kapunk nagyobb teljesítményt, bár léteznek 350 kW-os villámtöltők is. Azért nem szerencsés felső határt mondani, mert a szolgáltatók folyamatosan növelik azt, potenciálisan egyre rövidítve a töltés időtartamát – ha ezt a cikket valaki a megjelenése után öt-hat évvel olvassa, alighanem mosolyog majd az itt szereplő számokon. Nem véletlenül írtuk azt, hogy potenciálisan gyorsabb a töltés, hiszen akárcsak a váltóáramú töltőnél, itt is azon múlik a töltési sebesség, hogy a két tényező (a töltőállomás, illetve az autó akkumulátora) milyen maximális teljesítményt támogat.

Az egyenáramú töltőpontokról tízpercek alatt tölthető fel 80%-ra egy modern lítium-ion akkumulátor – azért 80%-ra, mert felette jelentősen lelassul a töltés. A probléma viszont, hogy ilyen állomásokból Európa-szerte viszonylag kevés áll rendelkezésre, és mivel kiépítésük drága (többek között olyan, beépített kábel tartozik hozzá, amelynek elolvadás nélkül ki kell bírnia a jelentős átáramló energiát – például úgy, hogy folyadékhűtést alkalmaznak a kábelen), használatuk is az.

A Peugeot összes hálózatról tölthető hibrid (PHEV), illetve tisztán elektromos (BEV) típusa támogatja az összes fent felsorolt töltési módozatot. Az pedig, hogy ez a konkrét esetben mekkora maximális teljesítményt jelent váltó-, illetve egyenáramú töltőn, az – a fentiek értelmében nem meglepő módon – dinamikusan változik. Az akkumulátor- és töltőtechnológiák fejlesztésével lépést tartva a Peugeot ugyanis folyamatosan (akár egy modellcikluson belül többször) fejleszti elektromos hajtási rendszereit. Ezekkel párhuzamosan változik a modellek felszereltsége is: elképzelhető, hogy egy modell bevezetésekor a gyártó 11 kW-os váltóáramú (Mode 3) töltőkábelt mellékelt a járműhöz, a 22 kW-os kábel pedig feláras opcióként rendelhető, a félidős modellfrissítés során viszont alapfelszereléssé válik a nagyobb teljesítményű kábel, amennyiben a beépített akkumulátort érintő módosítások ezt indokolttá teszik. A pontos számok ebből a szempontból tehát másodlagosak, ami a fontos, hogy ha hálózatról tölthető Peugeot-t vásárolunk, nem fordulhat elő, hogy kereskedőnk ne tudna minden eshetőségre töltési megoldást kínálni ahhoz.