Evde Elektrikli Araç Şarj Etmek: Bilmeniz gerekenler

Hızla artan popülerliği sayesinde, dünyanın dört bir yanındaki insanlar elektrikli araçlarına güç sağlamak için uygun ve verimli bir çözüm olarak evde şarj alternatiflerine yönelmekteler.

Elektrikli araç almayı düşünenler için evde şarj konusu ilk başta karmaşık veya göz korkutucu görünebilir. Birazdan paylaşacağımız kılavuz sayesinde ev tipi elektrikli araç şarj cihazlarına genel bir göz atarak aracınızı nasıl şarj edebileceklerini açıklayacağız.

Elektrikli aracımı evde nasıl şarj edebilirim?

BYD Taşınabilir Şarj Kablosu

230V 50Hz 10A spesifikasyonuna sahip olan bu şarj kablosu, toplamda maksimum 2.3 kW gücünde şarj sağlar. Bu tip taşınabilir şarj kablosu kullanarak gerçekleştirilen elektrikli araç şarj yönetimine "AC Yavaş Şarj" modu denilmektedir.

Elektrikli aracınızı evde şarj etmek için 2 temel alternatif mevcuttur. Bunlardan ilki ve en basit olanı elektrikli aracınız ile birlikte gelen taşınabilir AC şarj kablosunu standart bir elektrik prizine bağlayarak şarj etmektir. Örneğin 87 kWh batarya kapasitesine sahip olan bir BYD Seal U EV modeli elektrikli araç satın aldığınızda araç ile birlikte bir adet 230V 50Hz 10A taşınabilir AC şarj kablosunu da araç ile birlikte edinmiş olursunuz. Bu şarj kablosunu evinizde bulunan standart bir elektrik prizine bağlayarak aracınızı şarj edebilirsiniz ancak aracınızın şarj edilmesi çok yavaş olacaktır. BYD Seal U EV modelini baz alırsak, aracınızın %10'dan %100 şarj durumuna gelmesi yaklaşık 40 saat sürecektir.

İkinci temel şarj etme metodu ise "wallbox" olarak adlandırılan duvara monte edilebilen 1 fazlı veya 3 fazlı şarj kutuları kullanmaktır. 3.7 kW'lık bir güç seviyesinden 22 kW'a kadar şarj etme gücü sunan bu şarj kutuları veya ev tipi şarj istasyonlarını kullanmanın belirli avantajları vardır.

Elektrikli Araçlar için Şarj Kutusu

Günümüzde elektrikli araç sahiplerinin neredeyse %64'ü araçlarını evde şarj etmek için duvar tipi şarj kutusu kullanıyor. Satın aldığınız elektrikli aracın belirlemiş olduğu maksimum şarj gücü limitlerine bağlı olarak, şarj kutuları (wallbox) 3.7 kW'dan 22 kW'a kadar şarj gücü sunmaktadır.

Evde Şarj için duvar tipi şarj kutusu (wallbox) kullanmanın avantajları nelerdir?

3 ana avantajı vardır: Daha hızlı şarj, daha iyi güvenlik ve daha fazla esneklik.

Yük Şarj Hızı

Elektrik sayaç kutusu ile özel bir bağlantısı olduğundan dolayı duvar tipi şarj kutuları elektrikli araca çok daha fazla güç sağlayabilir. Şarj hızları çeşitli faktörlere bağlı olarak değişmekle birlikte, bir ev tipi standart taşınabilir şarj kablosuna göre en az 3 kat daha hızlı şarj seçeneği sunmaktadır. Şarj kutusunun modeline bağlı olarak 5 hatta 15 kata kadar daha hızlı şarj olanağı sağlayabilirler.

Daha İyi Güvenlik

Ev tipi elektrikli araç şarj kutularının diğer bir avantajı sağladıkları güvenliktir. Elektrikli araç şarj işlemi oldukça yoğun enerji gerektiren bir işlem olduğundan dolayı, doğru şekilde gerçekleştirilmedi takdirde evinizin elektrik tesisatını hızlı bir şekilde yorabilir ve kimi zaman aşırı güç yüklenmesine neden olabilir.

Ev tipi elektrikli araç şarj kutuları evinizin elektrik sayacı ile sahip olduğu özel bir bağlantı sayesinde elektrik tesisatınızı zorlamadan daha yüksek güçlerin daha güvenli bir şekilde tesisatınızdan çekilmesini sağlar.

Daha Fazla Esneklik

Ev tipi elektrikli araç şarj kutuları yerleşik bir bağlantıya sahip olarak, elektrikli araç sahiplerinin şarj işlemini uzaktan (genellikle bir akıllı telefon uygulaması aracılığı ile) yönetmesine ve kontrol etmesine olanak tanır. Bunun yanında enerji kullanımı ve şarj maliyetleri gibi bilgilere kolayca erişim sağlar.

Bunun yanında elektrikli araç şarj kutuları akıllı şarj gibi özelliklerin eklenmesini, hataları ve sorunları uzaktan gidermeye yardımcı olacak otomatik yazılım güncellemeleri de alabilir.

Evde elektrikli araç şarjı ne kadar sürer?

Evde elektrikli aracınızı şarj etmek için gereken süre kullanılan şarj gücü, aracınızın batarya kapasitesi, aracınızın bataryasının şarj durumu, aracınızın şarj kapasitesi ve hava koşulları gibi bir dizi faktöre bağlı olarak değişir.

Şarj Gücü

Elektrikli aracınızı ne kadar hızlı şarj edebileceğinizi belirleyecek ana faktörlerinden biri evde kullandığınızın şarj yönetiminin sahip olduğu güç çıkışıdır. Genel bir kural olarak, güç çıkışı ne kadar yüksek ise, elektrikli aracınıza o kadar fazla güç sağlayabileceğinizden o kadar hızlı şarj edebilirsiniz.

Evde aracınızı taşınabilir bir şarj kablosu aracılığı ile ev prizinizden şarj ediyor iseniz, sahip olacağınız şarj gücü genel olarak 2.3 kW olacaktır. Eğer bir elektrikli araç şarj kutusu kullanıyor iseniz, şarj kutunuzun modeline bağlı olarak 3.7 kW, 7.4 kW, 11 kW ve hatta 22 kW şarj gücü elde edebilirsiniz. Ancak aracınızın şarj kapasitesi gibi diğer faktörlerin kullanabileceğiniz şarj güç çıkışını sınırlayabileceği unutulmamalıdır. Bu sebeple en yüksek şarj gücüne sahip şarj cihazı veya şarj kutusu kurmak her zaman en iyi çözüm anlamına gelmez.

Batarya Kapasitesi

Elektrikli araç batarya kapasiteleri 16.7 kWh'den 118 kWh'e kadar geniş bir kapasite yelpazesine sahiptir. Elbette ki batarya kapasitesi daha düşük olan elektrikli araçlar diğerlerine göre daha hızlı şarj olacaktır ancak gerçekleştireceğiniz şarj işlemi sonucu sahip olacağınız menzil buna göre daha düşük olacaktır. Bu yüzden, aşağıda paylaşacağımız uygulamalı örnekte de görebileceğiniz gibi, bir şarj kutusu veya cihazı kurulumunu gerçekleştirmeden önce aracınızın batarya kapasitesi ve günlük ortalama ihtiyacınız olan menzil gibi konuların matematiğini yapmak çok faydalı olacaktır.

Şarj Durumu

SOC (State of Charge) olarak da bilinen ve doluluk oranını yüzdesel bir değer olarak ifade eden batarya şarj durumu, bir elektrikli aracın ne kadar sürede şarj edilebileceğini belirleyen önemli bir faktördür. Sahip oldukları kimyadan dolayı, daha düşük şarj durumuna sahip olan bataryalar (örneğin %20), daha yüksek şarj durumuna sahip olanlardan çok daha yüksek bir şarj gücünü kabul edebilirler. Bu sebepten dolayı, bir elektrikli aracı %80'den %100'e şarj etmek, %40'dan %60'a şarj etmekten daha uzun sürer. Bu durumu elektrikli araç bataryalarının AC elektriği veya şebeke elektriği ile şarj edilmeleri halinde genel olarak sahip oldukları Şarj Gücü - SOC% grafiği ile daha iyi anlayabiliriz.

Elektrikli araç bataryalarının şarj durumu %80 ve üzerine çıktıkça, şarj gücü kabul etme kabiliyetleri düşerek daha yavaş şarj olmalarına sebep olur.

Şarj Kapasitesi

Elektrikli aracınızın sahip olduğu maksimum şarj kapasitesi veya maksimum kabul edebileceği şarj gücü de aracınızı ne kadar hızlı şarj edebileceğinizi belirleme de önemli bir rol oynar. Örneğin BYD Seal U EV modelini şebeke elektriği ile (AC) maksimum 11 kW güç ile şarj edebilirsiniz. Çünkü bu modelin sahip olduğu güç dönüştürücü (AC'den DC'ye) maksimum 11 kW'lık bir AC gücü dönüştürebilme kabiliyetine sahiptir. Bu yüzden, bir BYD Seal U EV model elektrikli araç almanız durumunda, evinize 22 kW şarj gücüne sahip bir duvar tipi elektrik araç şarj kutusu kurmanız çok da mantıklı olmayacaktır.

Hava Koşulları

Bir elektrikli aracın şarj hızını etkileyen ana faktörlerden bir tanesi de hava koşulları ve en önemlisi sıcaklıktır. Bunun sebebi günümüz teknolojisinde geliştirilmiş bataryaların yaklaşık 20°C ile 25°C gibi dar bir sıcaklık aralığında maksimum verimlilikte çalışabilmesidir. Sıcaklıklar bu dar aralığın haricinde önemli ölçüde yüksek ve düşük seyreder ise, elektrikli aracınız bataryadan gelen enerjinin bir kısmını bataryayı ısıtmak veya soğutmak için kullanmak zorunda kalacak, doğal olarak da şarj süreleri uzayacaktır. Buna ek olarak, yüksek sıcaklıklarda elektrikli araç bataryalarının enerji kabul etme kabiliyetleri düşeceğinden şarj gücünün azaltılması gerekebilir. Bu da yine şarj süresini negatif etkileyecektir.

Satın aldığınız bir elektrikli aracı evinizde şarj etmek istediğinizde, şarj süresini etkileyen faktörleri paylaştık. Elektrikli araç şarj ekonomisini daha iyi anlamak adına gelin somut bir örnek üzerinden işin matematiğini yapalım. Örneğimiz için şu an ülkemizde popüler hale gelen BYD üreticisinin Seal U EV modelinin kullanılabilir kapasitesi 87 kWh olan bataryaya sahip olan elektrikli aracını ele alalım.

Elektrikli araç için evde şarj: Alternatifler

Satın almış olduğumuz elektrikli aracımızı evde şarj etmenin matematiğine ilk olarak aracımızın evde şarj işlemi için kritik olan özelliklerini inceleyerek başlamalıyız. Örnek olarak kullanacağımız aracımız BYD Seal U EV modeli idi:

Bizim için kritik olan özellikler; aracımızın kullanılabilir batarya kapasitesi, şarj kabul edebileceği maksimum AC gücü ve km başına ortalama tüketeceği gerçek enerji. BYD Seal U EV aracımız:

• Batarya Kapasitesi: 87 kWh kullanılabilir kapasiteli bir bataryaya sahip
• Şarj Gücü: AC elektrik veya ev elektriği ile şarj edebileceğimiz maksimum güç 11 kW. Bu şu demek, evimize yapacağımız bir 22 kW şarj gücü çıkışına sahip ev tipi elektrikli araç şarj kutusu veya istasyonu yatırımı gereksiz bir yatırım olacaktır. Çünkü aracımızı maksimum 11 kW güç ile şarj edebiliriz.
• Enerji Tüketimi: Elektrikli araçların enerji tüketimi sıcaklık ve sürüş biçimi gibi kriterlere göre farklılık gösterir. BYD Seal U EV modelinin verilerine baktığımızda şehir içinde klimanın çalıştırılmadığı ılık havalarda 0.139 kWh enerji tüketimi görülürken, 110 km/saat sabit hız ile otobanda soğuk bir havada ısıtma açık iken seyrederken tüketimi 0.285 kWh'e çıkabilir.

Örneğimiz için enerji tüketim değerini, aracımızı ağırlıklı olarak şehir içinde kullanacağımızı varsayarak kilometre başına 0.205 kWh olarak alalım. BYD Seal U EV modelini evde şarj etmek için sahip olabileceğimiz opsiyonlara geçmeden önce, elektrikli araçlarda meydana gelen şarj kayıplarından bahsedelim.

Elektrikli Araç Şarj Kaybı Nedir?

Enerji bir A noktasından bir B noktasına hareket ettiğinde veya bir formdan başka bir forma dönüştürüldüğünde her zaman bazı şarj kayıpları olur. Bu günümüzde yaygın olarak kullandığımız tabletler, bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer pilli cihazlar için geçerli olduğu gibi elektrikli araçlar için de geçerlidir. Elektrikli araçların şarj verimliliğini etkileyen 4 ana faktör vardır:

1.On-Board Charger (araç içerisindeki şarj cihazı): Araç içerisinde yer alan şarj sisteminin ana görevi AC gücünü bataryaları şarj etmek için DC gücüne dönüştürmektir. Bu dönüşüm ısı üretir ve bu nedenle elektrikli araçlar üretilen bu ısıyı kontrol altına almak için enerji harcayarak soğutma işlemi uygular.

2.Şarj Kablosu: Elektrikli araç şarj edilirken, şarj etmek için kullanılan şarj kablosu içerisinde de bir miktar enerji kaybolur. Bunun sebebi şarj kablosunun sahip olduğu dirençtir. Elektrikli aracınızı şarj etmek için kullandığınız şarj kablosu ne kadar kısa olur ise, enerji kaybınız o kadar düşük olur.

3.Şarj Gücü: Elektrikli aracınızı şarj etmek için kullandığınız şarj gücü ne kadar yüksek olur ise o kadar fazla ısı üretileceğinden enerji kaybı daha fazla olur.

4.Araç Bataryası: Şarj kaynağından gelen elektrik enerjisi lityum bazlı teknolojilere sahip araç bataryalarında kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bu dönüşüm süreci ısıya ve sonuç olarak güç kayıplarına neden olur.

Yukarıda listelediğimiz kayıplardan dolayı elektrikli araçların şarj verimlilikleri, şarj etmek için kullanılan ekipmanların özelliklerine de bağlı olarak %75 ile %95 arasında değişmektedir. Örneğimiz için farklı şarj gücü varyasyonlarında ortaya çıkan şarj verimliliği değerlerini "ev-database.org" verilerine dayanarak paylaşacağız.

Aracımızın şarj ve batarya özelliklerini, kilometre başına tükettiği ortalama enerjiyi ve şarj kayıplarının neler olduğunu anladıktan sonra BYD Seal U EV modelini evimizde şarj etmek için sahip olabileceğimiz alternatifleri ve bu alternatiflerin ne anlama geldiğini aşağıdaki gibi gösterebiliriz:

Günde 100 kilometreye kadar ortalama yol yapıyor iseniz (yılda yaklaşık 36,500 kilometre), aracınız ile birlikte gelen taşınabilir şarj kablosunu herhangi bir elektrik prizinize bağlayarak evinizde şarj etmeniz mantıklı bir tercih olacaktır. Günlük ortalama 100 kilometrelik yol mesafesi için tüketeceğiniz enerjiyi evinizde yaklaşık 10 saatlik bir şarj ile yerine koyabilirsiniz.

Ancak günde 150 kilometre ortalama yol yapıyor iseniz, sizin için doğru tercih tek fazlı duvar tipi şarj kutusu (16A) kullanmak olabilir. Taşınabilir şarj kablosu ile şarj etmekten %50 daha hızlı olan bu alternatif, 150 kilometrelik menzil için harcayacağınız enerjiyi 10 saatlik bir şarj ile yerine koymanızı sağlayacaktır.

Sonuç Olarak

Günde hatırı sayılır mesafeler kat ediyor iseniz, satın almış olduğunuz elektrikli aracınızı evde şarj etme opsiyonlarını düşünmeniz hem maliyet hem de sürdürebilirlik açısından çok faydalı olacaktır. Bunun için satın aldığınız veya almayı düşündüğünüz elektrikli aracınızın şarj ve batarya özelliklerini, gerçek enerji tüketim verilerini ve evde şarj alternatiflerini bilmek karar vermenize yardımcı olacak unsurlardır.