ELEKTRİKLİ OTOMOBİLLERDE ŞARJ: 10 SORU, 10 CEVAP.
BMW Group, 2023 yılına kadar tamamen elektrikli ya da plug-in hybrid model yelpazesini oldukça genişletmiş olacak. Peki elektrikli otomobiller nasıl şarj oluyor? Soket tipleri hakkında bilmeniz gerekenler neler? Şarj istasyonlarını nerelerde bulabilirsiniz? Bu ve diğer soruların cevapları için yazımıza göz atın.
Elektrikli otomobiller nerede şarj edilir? Bu konu bazı okuyucularımıza akıl karıştırıcı geliyorsa onları şaşırtalım: Elektrikli otomobil şarj istasyonlarının yüksek teknolojiyi sahip olmaları şarj konusunun komplike olduğu anlamına gelmiyor. Aksine temelde, elektrik olan her yerde elektrikli bir otomobili şarj edebilirsiniz. (➜Devamını oku:Elektrikli Otomobil Türleri Nelerdir?)
Başta evde olmak üzere, işte ya da ev-dışı şarj istasyonlarında şarj işlemini gerçekleştirebilirsiniz. Bu esnada, kamusal altyapının gelişimi de hızla devam ediyor. 2020 yılı Mart ayı verilerine göre, Türkiye’de yaklaşık 700 adet ev-dışı şarj istasyonu bulunuyor; elektrikli otomobil başına düşen şarj istasyonu adedi açısından, aralarında çeşitli Avrupa ülkelerinin de bulunduğu bir çok ülkeye oranla ülkemiz oldukça başarılı bir durumda. Her geçen yıl Türkiye’de toplam şarj istasyonu sayısı ciddi bir artış gösterirken, 2030 yılında 400.000 adete ulaşacağı öngörülüyor. Kentsel alanlarda, alternatif akım (AC) ev-dışı şarj istasyonları ağı giderek artan bir hızla büyüyor. Bu istasyonlar elektrikli otomobilleri gece şarj etmek ya da alışverişe çıktığınızda kısa süreli şarj etmek için ideal.
Otoyollarda, doğru akımla (DC) çalışan yüksek enerji şarj istasyonları seçenekleri de artıyor. AC şarj istasyonlarının 5 ila 15 katı daha yüksek şarj kapasitesi sunabilen bu istasyonlar, yüksek kapasiteli BEV bataryaların bile mola yerinde veya uzun bir kahve arasında kilometrelerce sürüş için şarj edilebilmesini mümkün kılıyor. Avrupa’da, normalde AC şarj ünitesinde kendi şarj kablonuzu kullanırsınız; fakat daha güçlü DC şarj ünitelerinde şarj kablosu üniteye bağlı şekilde sunulur.
Cevap çok basit; ikisini de kullanabilirsiniz.
Buradaki fark, şarj istasyonunun sunduğu güçten kaynaklanıyor. Yani farkı, elektrikli otomobilin şarj süresi belirliyor. Fakat bu sorun değil; elektrikli otomobil (EV) şarj aletleri (AC)’yi otomatik olarak (DC)’ye çevirir. Tek sorun, alternatif akımla şarj ederken 22 kW çıkış gücü limitiniz olması. Öte yandan bir DC istasyonu, elektrikli otomobil hızlı şarj istasyonu olarak da adlandırılabilir; çünkü çok daha yüksek bir enerji sağlar ve bu da şarj süresini büyük ölçüde azaltır.
‘’Hızlı şarj istasyonu sayısı gün geçtikçe artıyor. Metropol dışına çıktığınızda yaşanan mesafe endişesi artık bir sorun olmaktan çıkıyor.’’
Ev-dışı şarj istasyonlarının sayısındaki hızlı artış ve sürekli gelişen kapsamlı ağ sayesinde, metropol dışına çıktığınızda yaşanan ‘mesafe endişesi’ (➜Devamını oku:Elektrikli Otomobil Efsaneleri)
Artık bir problem değil. İyi entegre edilmiş navigasyon aletleri ve elektrik sağlayıcılarının ve otomobil şirketlerinin akıllı telefon uygulamaları bir araya gelerek elektrikli otomobillerle uzun mesafe yolculukları bile güvenli ve kesintisiz hale getirebiliyor. BMW Ev-dışı Şarj Girişimi Proje Yöneticisi John de Boer’in konuyla ilgili, “BMW ile yakın iş birliği içinde çalışan ve 2021 yılı sonunda Avrupa genelinde 400 adet elektrikli otomobil hızlı şarj istasyonunu işletecek olan IONITY Ağı, bu çalışmalara katkıda bulunan elektrik sağlayıcıları arasında yer alıyor ve bu yöndeki eğilim artmaya devam ediyor,’’ diyor.
Örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde, 2019 Mayıs ayı itibarıyla 10.860 adet yüksek enerjili elektrikli otomobil şarj istasyonu var. Bu istasyonlar, kapasitesi en az 50 veya 100 kWs’den, 350 kWs’ye kadar çıkan elektrikli otomobil hızlı şarj istasyonları. Aynı zamanda BMW, Digital Charging Solutions GmbH (DCS) dahil diğer otomotiv sektörü ortaklarıyla beraber NOW Venture’ı sürdürüyor. DCS ev-dışı şarj sistemlerini bir araya getiriyor ve şimdi de Avrupa’da özel ve kurumsal müşterilere yaklaşık 166.000 AC ve DC şarj noktaları sunuyor (2020 bahar itibariyle). Tüm bunlar aynı zamanda IONITY yüksek enerji şarj ağıyla da birleşiyor. Avrupa pazarlarında BMW’nin, BMW xEV müşterilerine sunduğu ev-dışı şarj olanağı olan BMW Charging, NOW girişimi tarafından yönetiliyor. BMW ChargeNow'ın Türkiye’deki iş ortağı olan Eşarj; BMW ChargeNow kullanıcılarına özel ayrıcalıklar sunuyor.
De Boer konuyla ilgili, “Sunduğumuz ev-dışı şarj hizmeti, müşterilerin bildiği ve güvendiği otomobil dünyasına entegre edildi. Bu durumda, navigasyon sistemi aracılığıyla uygun bir şarj istasyonunun yerini belirlemek ve BMW uygulamasını kullanarak o istasyona ulaşmak oldukça kolay. Aynı zamanda BMW Charging hizmetlerinde başka olanaklar da sağlamak için pilot çalışmalar yapıyoruz. Örneğin; hareket halindeyken en yakın şarj istasyonunun boşta olup olmadığını görebilmeniz, hatta bulunduğunuz bölgeye bağlı olarak burayı rezerve edebilemeniz gibi,’’ diyor.
Elektrikli otomobilleri şarj etmenin en kolay ve uygun yolu; tabii ki otomobilleri kendi garajınızda şarj etmek. Çeşitli kullanıcı çalışmalarına göre en yaygın şarj yöntemi bu. Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’na göre elektrikli otomobillerin yüzde sekseninden fazlası evde şarj ediliyor.
Elektrikli otomobilinizi elbette evdeki bir prizden şarj edebilirsiniz. Peki elektrikli bir otomobili şarj etmek ne kadar sürer? Normal bir güç dağıtım şebekesi’nin şarj gücü 2.3 kW kadar düşük olduğu için şarj etmek biraz daha uzun sürer. Bunun yerine, bir elektrik uzmanı tarafından uygun ev donanımlarıyla birlikte kurulan Wallbox evde şarj ünitesini alabilirsiniz. Wallbox şarj ünitesinin çok daha yüksek şarj kapasitesi sayesinde şarj süreniz büyük ölçüde kısalır.
Elektrikli otomobilinizi evde maksimum kapasitenin %80’ine getirecek şekilde, BMW i Wallbox kullanarak 3 saat 10 dakika içinde şarj edebilirsiniz.
Elektrikli otomobil şarj etmenin en kolay yolu, evinizdeki size özel şarj istasyonunu kullanmak. BMW size özel elektrikli otomobil şarj istasyonu BMW i Wallbox’ı sunuyor. BMW elektrikli otomobiller şimdilik maksimum 11 kW AC şarj gücüne sahipken, şarj alternatifi Wallbox 22kW güç sunuyor.
Prensipte bir elektrikli otomobili şarj etmek, batarya ile çalışan herhangi bir aleti şarj etmekten daha zor değildir. Fişe taktığınızda alet şarj olmaya başlar. Kokpitteki gösterge sayesinde şarj sürecinin planlandığı gibi gidip gitmediğini izleyebilirsiniz. Batarya tamamen şarj olduğunda, şarj süreci sona erer.
Evinizin garajında şarj süreciyle alakalı bilgiler burada sona eriyor. Ev-dışı şarj istasyonlarını kullanmak da bir o kadar kolay. Genelde kullanıcılar bu şarj istasyonlarına, şarj kartı veya tedarikçilerinin uygulaması ile kimliklerini onaylatmalı ve bir butona basarak şarj işlemini başlatmalıdırlar. Ancak tedarikçiler bir süredir dolaşıma da izin vermeye başladılar. Yurtdışında cep telefonu kullandıysanız “dolaşım” roaming terimini bilirsiniz. Yani belirli şarj kartları, başka tedarikçilerin elektrikli otomobil şarj istasyonlarını da aktive edebilir. Digital Charging Solutions GmbH (DCS) tarafından sunulan toplu hizmetler sayesinde diğer sağlayıcılardan ve sınır dışındaki şarj istasyonlarından şarj da mümkün. DCS ile birlikte sunulan BMW Charging sayesinde BMW kendi kullanışlı ev-dışı şarj hizmetini de sağlıyor.
Yıllar içerisinde, elektrikli otomobiller için çeşitli tiplerde şarj kabloları ve fişler geliştirildi. Ev tipi duvar prizine takılabilen ve “Mode 2” şarj kablosu olarak bilinen kablo, BMW evde şarj ekipmanının bir parçası olarak sunuluyor. Alternatif Akım Ev Dışı şarj istasyonlarını kullanmak içinse; BMW modellerine uygun Tip 2 fişiyle birlikte bir ev-dışı şarj kablosu (“Mode 3”) tavsiye ediliyor. Avrupa’da standart hale gelen bu bağlantı, elektrikli otomobillerin ev-dışı şarj istasyonlarında şarj edilebilmesini sağlıyor. Türkiye’de satın alacağınız tamamen elektrikli BMW modelleri ile ev-dışı şarj hizmetlerinden yararlanabilme olanağı sağlayan mavi şarj kablosu hediye olarak sunuluyor.
DC hızlı şarj için henüz tek tip bir global standart yok. CCS1 Kuzey Amerika’da, CCS2 Avrupa’da ve CHAdeMO ve GB/T standartları da Asya’da yerleşmiş standartlar haline geldi. Diyelim ki elektrikli otomobil hızlı şarj aleti kullanıyorsunuz ve bir gün otoyoldayken otomobilinizi şarj etmeniz gerekti. Şarj aletinizi otomobilde bırakabilirsiniz. Çünkü her yüksek hız şarj istasyonunun kendi entegre şarj kablosu vardır. Bu sayede EV sürücülerinin kendi kablolarını taşımaları gerekmez.
Elektrikli bir otomobilin şarj süresi; bataryanın boyutuna, maksimum şarj çıkış gücüne ve tabii ki bataryayı şarj etmeye başladığınızda bataryanızda ne kadar şarj kalmış olduğuna göre belirlenir. Elektrikli otomobiller için temel gerçek, alternatif akım (AC) ile şarjın genellikle doğru akım (DC) ile şarjdan daha fazla zaman almasıdır. BMW Charging Ürün Pazarlama Müdürü Tanja Otte-Tillet, “Örneğin; bir BMW i3’ü, normal çıkış gücü 11 kW olan Wallbox’ı kullanarak en fazla yedi saatte şarj edebilirsiniz. BMW iX3, yüksek enerjili şarj ile 150 kW güç çıkışlı şarj istasyonlarında 34 dakikada yüzde 80 oranında şarj edilebilir,” diyor.
‘’Akıllı çalışma stratejileri, bataryaların verimli ve hızlı bir şekilde şarj edilmesini sağlar.’’
Hızlı şarj, daha düşük güç çıkışlı bir şarj istasyonunda şarj etmeye göre bataryayı daha fazla zorlar. Ama endişelenmeye gerek yok. Çünkü hızlı şarj sırasında aktif sıcaklık yönetimi bataryayı korurken, batarya kontrolü de pilin tamamen boşalmasına engel olur. Konunun uzmanı Dr. Karin Krüger, “Bu yüzden, akıllı kullanım ve şarj stratejileri ile pil ömrünü optimize etmek önemli,’’ diyor.
Batarya, kapasite, fiş tipleri:
Amper-Saat (Ah) elektrik yükü için bir ölçü birimidir. Bataryaların mevcut şarjını belirtmek ve bir depolama hücresinin nominal şarjını göstermek için de kullanılır. Elektrikli otomobillerde farklı modellerin doğrudan karşılaştırılmasını sağlamak için bataryada depolanabilecek enerji miktarı genellikle Ah yerine kapasiteyi gösteren kWs olarak verilir.
Batarya elektrokimyasal olarak elektrik enerjisi depolayan, yeniden şarj edilebilir bir araçtır. Günümüzde elektrikli otomobillerde kullanılan depolama araçları lityum-iyon bataryalardır. Bunların fiyatları da kWs ile ölçülen enerji kapasitelerine göre değişir.
Şarj çıkış gücü kilovat (kW) ile ölçülür ve şarj istasyonlarında elektrikli bir otomobilin şarj olma süresini belirleyen en önemli kriterdir. Ev tipi güç kaynağının şarj çıkış gücü yaklaşık 2.3 kilovatken, bir Wallbox ya da AC şarj istasyonunda bu sayı genelde 22 kilovattır. DC hızlı şarj istasyonu 50 kilovata kadar çıkarken, CCS hızlı şarj aleti 150 kilovata kadar çıkar. IONITY yüksek enerjili şarj aletinin gücü (HPC) ise Avrupa’da 350 kilovata kadar yükselebilir. Otomobilin bulunduğu koşullardaki şarj çıkış gücü, şarj cihazının çıkış gücünün yanı sıra otomobilin sınırlamalarına da bağlıdır.
Şarj süresi; net kapasitenin, şarj istasyonunun şarj gücü çıkışına bölünmesiyle kabaca hesaplanabilir. Örneğin; bir BMW i3s (120 Ah)’in 37.9 kWs kapasitesini 22 kW şarj istasyonunun şarj çıkış gücüne bölerseniz, iki saatin biraz altında bir şarj süresi elde edersiniz. DC şarj istasyonu ile BMW i3s (120 Ah)’in %80’lik batarya kapasitesini, yaklaşık 40 dakikada şarj edebilirsiniz. Ama pratikte, bir otomobilin sürekli olarak maksimum şarj çıkış gücünü kullanamadığını dikkate almanız gerekir. Bu durumda; gerçek şarj süresi, ortam sıcaklığı ve bataryanın ne kadar boş olduğu gibi bir sürü faktörden etkilenir.
Fiş tipleri: Dünyada çeşitli fiş standartları vardır. Tip 1 fiş, ABD ve Asya’da standartken, Tip 2 fiş Avrupa’da yaygındır. EV hızlı şarj istasyonları için bu tip, “Kombine Şarj Sistemini” (CCS) oluşturmak için genişletilmiştir. Her iki fiş tipi de BMW otomobillerde mevcuttur.
Bir bataryanın nominal kapasitesi bataryadan ne kadar enerji çekilebileceğini gösterir. Bu sayı, kilovat saat (kWs) cinsinden verilmiştir ve bir kilovat güç çıkışında bir saatte tüketilen veya üretilen enerji miktarını tanımlar. Nominal kapasitesi 37,9 kWs olan ve 0,131 kW/km enerji tüketimine sahip bir BMW i3s (120 Ah)’in menzili, 300 kilometreye yakındır. Ancak sürüş stili, düşük dış sıcaklıklar ya da dağlık bir rota profili gibi faktörler günlük hayatta enerji gerekliliklerini arttırdığından, otomobil bu zorlu koşulların da dahil olduğu ortamlarda 260 km menzile sahiptir.
Elektrikli otomobilinizi şarj etmenin en ucuz yolu tabii ki ev tipi otomobil şarj ünitesi Wallbox’ınızı kullanmaktır. Bu sayede, elektrik tedarikçinizi kendiniz seçebilir ve mümkünse özel ihtiyaçlarınıza ve otomobilinizin şarj kapasitesine göre düzenlenen bir anlaşma seçebilirsiniz. Diğer yandan, elektrikli şarj istasyonu kullanmanın bedeli değişiklik gösterebilir. Bu, yerel elektrik fiyatları ve tedarikçilerin fiyatlandırma modellerine bağlıdır.
Elektrik her zaman ulaşılabilir olsa da fiyatı günün belli saatlerine göre değişiklik gösterir. Dr. Krüger, “İşte bu yüzden akıllı şarj yönetimi önemlidir. Çünkü otomobilinizi Wallbox’ınıza ne zaman bağladığınız fiyat açısından büyük fark yaratabilir,” diyor. Birçok elektrik sağlayıcısı, bataryanızı talebin az olduğu saatlerde şarj ettiğinizde, örneğin gece vakti geçici olarak depolanması mümkün olmayan, yenilenebilen kaynaklardan gelen fazladan elektriği kullandığınızda, indirimli fiyatlar teklif eder.
Ev-dışı şarj istasyonlarını yoldayken kullanıyorsanız, genelde bu kadar seçici olamayabilirsiniz. En doğru yöntem, tamamen tüketilen kWs miktarına göre ücretlendirmektir. Ancak dakikaya göre ücretlendiren ve/veya zamana dayalı ek bir ücretlendirme yapan sağlayıcılar da mevcut.
Günümüzde elektrikli otomobillerin şarj edilmesi hakkında verdiğimiz bunca bilginin yanında, bu kavramların gelecekteki karşılıklarını da bir an durup düşünelim. Çünkü gelecekte ev tipi şarj ve ev-dışı şarj istasyonları eskimiş kavramlar olabilir. Gelecekte bir gün, elektrikli bir otomobili şarj etmek, şarj pedi üzerinde elektrikli diş fırçası ya da akıllı telefon şarj etmek kadar kolay bir hale gelecek; yani alternatif bir manyetik alan kullanarak temassız elektrik iletimi yöntemi kullanılabilecek. Batarya, otomobille uyumlu ve zemine monte bir birincil bobin tarafından şarj edilecek ve bu, garajda, otoparklarda, hatta sokakta da çalışacak.
