Elektromobilita v ČR – část 3. Dobíjení elektromobilu doma

Po zakoupení elektromobilu (dále jenom EV) musí každý zákazník nutně řešit otázku, jakým způsobem bude svůj elektromobil nabíjet. Teoreticky můžeme pro provoz elektromobilu využívat veřejně přístupné dobíjecí stanice, například zřízené na parkovišti zaměstnavatele, avšak lze předpokládat, že zákazník bude požadovat i komfortnější řešení, čímž je dobíjení elektromobilu přímo v místě svého domova.

Jednu možnost nabíjení elektromobilu doma dostává zákazník od výrobce vybraného typu EV hned a standardně, přičemž se nevyžaduje jakákoliv příprava domácí elektroinstalace. Jedná se o dobíjecí kabel pro přímé připojení EV do domovní zásuvky s integrovaným komunikačním rozhraním. Samozřejmě existují i varianty kabelů bez monitorovacího systému, ty jsou však pro větší zátěže EV zcela nevhodné, v některých zemích dokonce zakázané. Použití takovéhoto dobíjecího systému limituje dobíjení na výkony 2,3–3,6 kW, podle odebíraného proudu 10 až 16 A na dané fázi. Při jednofázovém nabíjení o výkonu 2,3 kW trvá dobití akumulátoru o kapacitě 40 kWh asi 18 hodin, což fakticky znamená, že z domovní zásuvky po dobu 18 hodin odebíráme proud 10 A. U standardní zásuvky přitom dochází k tepelnému poškození a uživatel riskuje požár. Monitorovací systém integrovaného kabelu bude sice periodicky limitovat dobíjecí proud (např. na hodnotu 8 A), tím ale dojde pouze k dalšímu navýšení doby dobíjení a v případě obyčejné zásuvky nevalnému navýšení bezpečnosti provozu.

Z výše zmíněného vyplývá, že dobíjecí místo by mělo být vybaveno přinejmenším zásuvkou průmyslové kategorie. Celá situace je ovšem ještě komplikovanější, protože výrobci specifikují vlastní požadavky na podobu elektroinstalace určené pro dobíjení EV. Ty vychází z normy ČSN 33 2000-7-722 (Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Napájení elektrických vozidel), přičemž po zapojení dobíjecího kabelu do nevyhovujícího obvodu zaniká možnost uplatnění reklamace produktu při případné poruše. Uvedená pravidla se vztahují právě i na dobíjení malými výkony, takže zákazník zjistí, že pro nabíjení svého elektromobilu potřebuje v garáži vyhrazený zásuvkový obvod. V případě použití zásuvek 10 či 16 A musí tento obvod kromě ochranného zemnění standardně disponovat i jističem 20 A (charakteristika C) a proudovým chráničem minimálně typu A na reziduální proud nepřesahující 30 mA, přičemž obvod nesmí být spínaný. V případě venkovní instalace (resp. na odkrytém místě) musí být navíc obvod chráněn proti atmosférickým přepětím. Chceme-li tak elektromobil dobíjet doma, byť minimálním výkonem, musíme v elektroinstalaci realizovat jisté úpravy.

Ve chvíli, kdy se pouštíme do úpravy elektroinstalace kvůli dobíjení elektromobilu, vyplatí se popřemýšlet, zdali bychom nemohli pro dobíjení elektromobilu využít většího výkonu, je-li v místě instalace k dispozici. Při dobíjení větším střídavým výkonem (tedy nad 3,6 kW) musíme dobíjecí bod elektromobilu realizovat v podobě dobíjecí stanice, která již má konektor Typ 2 speciálně určený pro dobíjení EV. Požadavky zůstávají fakticky stejné jako v případě dobíjení přímým připojením do domovní zásuvky, protože dobíjecí stanice také vyžaduje vlastní jištěný obvod, přičemž jistič musí být dimenzovaný podle dobíjecího výkonu. K dobíjení tak lze využít třífázového nabíjecího proudu 32 A při celkovém dobíjecím výkonu 22 kW, přičemž dobíjecí stanice musí tímto 3f přívodem disponovat (zařízení pracuje se jmenovitými hodnotami) a zároveň musí být k elektromobilu vhodným kabelem připojena. Na obr. 1 vidíme konkrétní realizaci připojení vyhrazeného obvodu pro 3f dobíjecí stanici s předepsaným přístrojovým vybavením společnosti Schneider Electric [1] (včetně přepěťové ochrany). Jednoúčelový obvod je realizován jako TN-S podle již zmíněné normy ČSN 33 2000-7-722. Dobíjecí stanice navíc nabízí další praktické funkce jako odložené spuštění, kdy k aktivaci nabíjení elektromobilu bude docházet mimo vysoký tarif. Dobíjení zde lze také nastavit s proudovým omezením umožňujícím odlehčení při souběžném provozu s jinými spotřebiči v domácnosti, aby se předešlo vybavení domovního jističe při přetížení.

Z pohledu provozu domácích dobíjecích stanic nemá smysl rozvíjet instalaci jiných dobíjecích stanic než povolených podle zákona 311/2006 Sb. (o pohonných hmotách), což jsou stanice s maximálním výkonem 22 kW. Důležité je si uvědomit, že jako zřizovatelé běžných dobíjecích stanic (nástěnných) máme několik povinností. V prvé řadě montáž dobíjecí stanice může vyžadovat stavební povolení (případně oznámení), přestože se normálně taková montáž nemusí se stavebním úřadem projednávat. Stavební zákon totiž potřeby elektromobility prozatím nijak specificky neošetřuje, což ale způsobuje problémy v segmentu vysoce výkonných dobíjecích stanic, tedy stanic s výkonem nad 22 kW, které již bývají stojanové. Nejčastěji tak budou stavební povolení související s vybudováním dobíjecí stanice požadována v důsledku montáže stanice na nosné konstrukce a instalace v památkových zónách. Druhý závazek provozovatele byl ale novelou zákona o pohonných hmotách (zákon č. 152/2017 Sb.) jasně definován – došlo totiž k zavedení tzv. oznamovací povinnosti Ministerstvu průmyslu a obchodu (dále MPO). Oznamovací povinnost provozovatele spočívá v poskytnutí identifikačních a technických údajů o dobíjecí stanici právě MPO. Tato oznamovací povinnost je v kontextu dobíjení EV z domova zásadní hlavně kvůli tomu, že se vztahuje i na stanice neveřejné. Oznamovací povinnost vůči MPO totiž nemají pouze fyzické osoby neprovozující dobíjecí stanici za účelem zisku (od oznamovací povinnosti jsou oproštěny i bytová družstva a společenství vlastníků), ale i právnické osoby, které mají oznamovací povinnost vždy, přičemž nezáleží na účelu zřízení dobíjecích stanic.

Z výše popsaného by mělo být patrné, že integrace dobíjecího bodu elektromobilu do domácí elektroinstalace není vždy zcela přímočará, přičemž vhodný dobíjecí prostředek by měl být vybírán i s ohledem na konkrétní typ vozidla. V případě plug-in hybridů a celé řady čistě bateriových elektromobilů totiž instalace 3f střídavé dobíjecí stanice může vyjít jako zcela zbytečná, neboť zakoupený elektromobil bude podporovat výhradně jednofázové nabíjení. Stejně tak se z hlediska uživatelského komfortu může vyplatit investovat do zesílení stávajícího odběru (nebo do úplně nového zřízení odběrného místa) a výrazně tak zkrátit dobu nabíjení elektromobilu, zvláště když takováto investice bude vzhledem k ceně elektromobilu marginální.