WallBox — czym jest i jak działa ta ładowarka do samochodów elektrycznych?

Nowoczesny WallBox jest dla właściciela auta elektrycznego jak prywatna stacja benzynowa dla posiadacza pojazdu spalinowego. To po prostu niewielka, ale wydajna i bezpieczna ładowarka, którą można zamontować we własnym garażu. Sprawdź, jak działa WallBox, gdzie i kiedy warto z niego skorzystać i jak wybrać idealny model.

WallBox — co to jest?

WallBox jest niewielkim urządzeniem wykorzystywanym do ładowania pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Ponieważ działa na prąd przemienny (AC — ang. Alternate Current), bez problemu podłączymy go do instalacji elektrycznej w domu.

Prywatny WallBox to zatem zawsze dostępna, wygodna i bezpieczna stacja ładowania samochodów elektrycznych. Jednak dostępność nie jest jedynym atutem. Własna ładowarka WallBox to również oszczędność — tak czasu, jak i pieniędzy. Po pierwsze pozwala uniknąć dojazdów i stania w kolejkach do publicznych ładowarek. Po drugie koszt ładowania WallBoxem sprowadza się do rzeczywistego kosztu wykorzystanej energii elektrycznej — nie ma tu prowizji, którą pobierają operatorzy ładowarek publicznych.

Co więcej, wielu posiadaczy WallBoxów decyduje się także na montaż instalacji fotowoltaicznych na swojej posesji, co jeszcze bardziej redukuje koszty ładowania pojazdu. W niektórych przypadkach pozwala w zasadzie na darmowe ładowanie energią w pełni pobieraną z paneli słonecznych.

Zaletą ładowarki WallBox jest też swoboda montażu niemal w dowolnym miejscu. Urządzenie można podłączyć zarówno do sieci jedno-, jak i trójfazowej, czyli do tradycyjnego gniazdka lub tzw. siły. Oznacza to, że skorzystamy z niego w zasadzie w każdym miejscu, w którym jest dostęp do prądu. Niewielkie gabaryty urządzenia sprawiają natomiast, że ładowarka zmieści się właściwie w każdym garażu. Właśnie to czyni z WallBoxów idealne domowe ładowarki do samochodów elektrycznych.

Jak działa WallBox?

Ładowarka WallBox działa na prąd przemienny (AC) pobierany z klasycznej sieci 1-fazowej lub z 3-fazowej sieci “siłowej”. To sprawia, że takie ładowarki do samochodów elektrycznych mogą osiągać różną moc — w zależności od typu sieci, jak i rodzaju zamontowanych zabezpieczeń.

WallBox z zabezpieczeniem 32 A podłączony do sieci 1-fazowej da maksymalną moc ładowania do 7 kW. Jednak przy tym samym zabezpieczeniu i podłączeniu do “siły” moc wzrasta do 22 kW (i to jest maksymalna moc tych urządzeń).

Wyższa moc to oczywiście szybsze ładowanie pojazdu. Warto przy tym zauważyć, że przenośne ładowarki do samochodów elektrycznych, które przeważnie dołączone są do pojazdu przez producenta, mają znacznie niższą moc — zazwyczaj do 3,6 kW.

Wykorzystanie ładowarki WallBox znacząco skraca zatem czas pełnego ładowania z kilkunastu do kilku godzin. Trzeba jednak zaznaczyć, że moc samego WallBoxu nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na prędkość ładowania.

Przede wszystkim wiele aut ma wbudowane ograniczenie maksymalnej mocy ładowania. Wynika to z tego, jak działają stacje ładowania prądem przemiennym AC. Pobierany z sieci prąd przemienny nie trafia bowiem bezpośrednio do akumulatora pojazdu. Po drodze musi on zostać “wyprostowany”, a to odbywa się za pośrednictwem urządzeń wbudowanych w samo auto. Urządzenia te często znacząco ograniczają wyjściową moc prądu (już stałego), który trafia do akumulatora. W przypadku wielu pojazdów dostępnych na rynku Europejskim jest to ograniczenie do maksymalnie 7,4 kW.

W takich przypadkach mocniejszy WallBox będzie oczywiście ładował z maksymalną możliwą dla takiego pojazdu mocą (i szybkością), ale nie wykorzystamy pełnego potencjału ładowarki.

WallBox — zastosowania

Ładowarki WallBox to praktyczne i wydajne urządzenia, które znajdują zastosowanie przede wszystkim w prywatnych gospodarstwach domowych, ale nie tylko.

WallBox o mocy 22 kW zapewnia na tyle szybkie ładowanie (o ile samo auto nie ogranicza mocy), że może być wykorzystany jako ładowarka publiczna — także komercyjna.

Świetnym pomysłem jest również montaż ładowarki WallBox na parkingu lub w garażu firmowym. To idealny sposób na ograniczenie kosztów ładowania pojazdów firmowych. Służbowe auta mogą się tu ładować choćby przez noc, ale do WallBoxu podłączymy też pojazdy prywatne. 8 godzin pracy powinno w pełni starczyć na skuteczne doładowanie akumulatora nawet przy niewielkiej mocy urządzenia.

Korzyści z wykorzystania ładowarki WallBox w domu są tym bardziej oczywiste. Pojazd podłączamy tu przeważnie na noc, co pozwala na uzupełnienie energii relatywnie niewielkim kosztem i bez problemów. Długi czas postoju pozwala na wykorzystanie urządzeń o niewielkiej mocy, nawet tych podłączanych do tradycyjnej sieci 1-fazowej.

Posiadanie ładowarki WallBox w wielu przypadkach sprawia, że z publicznych stacji korzystać trzeba wyłącznie w podróży czy sytuacjach awaryjnych. Jeśli dodatkowo mamy własną, wydajną instalację fotowoltaiczną, możemy jeździć niemal bezkosztowo.

WallBoxy — jakie są ich rodzaje?

Dostępne na rynku ładowarki WallBox to różnorodne modele, często o bardzo odmiennych parametrach i funkcjach. Wszystkie służą oczywiście do ładowania pojazdów elektrycznych (i hybryd typu plug-in), ale mogą być podłączane do innych sieci, mieć różną wydajność, wygląd i dodatkowe funkcje.

Istotnym elementem jest także kompatybilność ładowarki WallBox z konkretnym modelem auta. Chodzi tu nie tylko o wspomnianą już kwestię maksymalnej mocy ładowania, ale także o rodzaj przyłączy (gniazd i wtyków).

Większość WallBoxów na rynku Europejskim wyposażona jest w tzw. gniazda typu 2. To standard na naszym rynku, więc przeważająca większość aut również wyposażona jest w te gniazda. Do ładowania wystarczą zatem standardowe kable do ładowania samochodów elektrycznych z wtyczkami typu 2.

Problem pojawia się natomiast w autach sprowadzanych z rynku północnoamerykańskiego lub azjatyckiego, gdzie stosuje się inne gniazda do ładowania samochodów elektrycznych (np. typu 1). W takim przypadku należy dobrać WallBox z właściwymi przyłączami lub zaopatrzyć się w odpowiednie adaptery.

Jakie przyłącze zastosować do ładowarki typu WallBox?

Jedna z ważniejszych różnic dotyczy przyłącza stosowanego do zasilania ładowarki WallBox. Wspomnieliśmy już, że urządzenia te można zasilać z sieci 1- lub 3-fazowej, a to znacząco wpływa na parametry ładowania. Zaznaczmy przy tym, że większość WallBoxów można podłączyć do obu typów sieci. Jeśli zatem dalej piszemy o modelach 1- lub 3-fazowych, mamy na myśli po prostu urządzenia aktualnie przyłączone do danej sieci.

WallBox 1-fazowy osiąga maksymalną moc ładowania 7 kW, co oznacza, że pełne ładowanie dużego akumulatora może zajmować nawet kilkanaście godzin. Tymczasem 3-fazowy WallBox o mocy 22 kW skraca ten czas do kilku godzin.

Urządzenia podłączane do sieci 3-fazowej są więc znacznie wydajniejsze, ale mają też zasadnicze wady. O ile dostęp do “siły” powinien być na każdej posesji, o tyle w rzeczywistości gniazdo może być zamontowane w mało dogodnym miejscu (szczególnie gdy mowa np. o parkingach firmowych). Podłączenie ładowarki WallBox wymaga wtedy trudnej i kosztownej przebudowy sieci. Dostęp do instalacji 1-fazowej jest natomiast z reguły łatwiejszy, a i ewentualna przebudowa sieci jest prostsza i tańsza.

Jednak największą wadą ładowarki WallBox o wysokiej mocy jest po prostu duży pobór prądu. Nie chodzi tu o koszt energii, bo ta i tak musi zostać pobrana do ładowania, ale o obciążenie instalacji.

Po pierwsze pobór mocy rzędu 22 kW, a niekiedy już 11kW może przeciążać sieć i prowadzić do wysadzania korków. Przez zakupem ładowarki WallBox warto zatem sprawdzić, czy domowa sieć w ogóle wytrzyma tak duży pobór. Tym bardziej że zalecana moc przyłączeniowa do domów jednorodzinnych wynosi od 15 do 30 kW, a pamiętajmy, że WallBox nie jest jedynym urządzeniem w sieci.

Jeszcze większym problemem może jednak być tzw. moc umowna, a więc deklarowany maksymalny pobór energii w danym okresie określony w umowie z dostawcą energii. Przekroczenie ustalonego limitu wiążę się z bardzo wysokim kosztem (10-krotnością ceny za każdy dodatkowy kW). Decydując się na własną ładowarkę WallBox, warto więc zrewidować umowę z dostawcą prądu.

WallBoxy o różnej mocy

Maksymalna moc ładowarki WallBox zależy nie tylko od sieci, do jakiej jest podłączona, ale też od samego urządzenia. W sprzedaży znajdziemy WallBoxy o mocy od około 2 do maksymalnie 22 kW, przy czym różnice mocy nie są tu płynne, a zawierają się w kilku kategoriach.

Najpopularniejsze ładowarki WallBox mają więc moc:

• 3,6 kW — wolno ładujące urządzenia podłączane do sieci 1-fazowej. WallBox tego rodzaju często ma charakter ładowarki przenośnej. Doskonale zastępuje zazwyczaj jeszcze słabsze ładowarki standardowe, dołączane przez producentów do pojazdów. WallBoxy 3,6 kW są powolne, ale dobrze spisują się, gdy auto możemy podłączyć na dłuższy czas (np. całą noc).

• 7,4 kW — najmocniejsze WallBoxy do sieci 1-fazowej. Zapewniają możliwie najszybsze ładowanie z tradycyjnego gniazdka na 230 V. W wielu przypadkach taka ładowarka jest wystarczająca, bo adekwatna do ograniczeń prostownika zamontowanego w aucie.

• 11 kW — WallBox o tej mocy musi być już podłączony do sieci 3-fazowej. Ładowarka do samochodów elektrycznych 11kW zapewnia stosunkowo szybkie i wydajne ładowanie. W zależności od rodzaju akumulatora (jego pojemności), pełne ładowanie z taką mocą zajmuje maksymalnie kilka godzin.

• 22 kW — to najmocniejsze dostępne ładowarki AC (prądem przemiennym). Ich atutem jest zatem szybkość ładowania, ale minusem jest znaczne obciążenie sieci. Ładowarki do samochodów elektrycznych 22kW znajdują zastosowanie zarówno na posesjach prywatnych, jak i w miejscach publicznych, także jako ładowarki komercyjne.

Ile kosztuje WallBox i jego instalacja?

Popularność aut elektrycznych wciąż wzrasta. Pod koniec 2022 roku było ich w Polsce już ponad 31 tysięcy, a drugie tyle stanowiły hybrydy typu plug-in. Rośnie zatem także popyt na WallBoxy, co nie dziwi, biorąc pod uwagę, że wykorzystanie własnej ładowarki pozwala znacząco ograniczyć koszty eksploatacji pojazdu. Przy inwestycji warto jednak zwrócić uwagę na cenę samego WallBoxu, jak i jego instalacji.

W zależności od modelu cena WallBoxów waha się od zaledwie 1500 zł do około 8 tysięcy zł. Tak odmienne ceny — wbrew pozorom — nie wynikają bezpośrednio z różnicy w mocy i wydajności urządzenia, a raczej z funkcji dodatkowych. 

Droższe modele mogą być wyposażone np. w moduł łączności bezprzewodowej. Taki WallBox zintegrowany jest z aplikacją mobilną, która pozwala na monitorowanie i sterowanie procesem ładowania przez urządzenia zewnętrzne — smartfon czy tablet.

WallBox może też mieć czytnik kart RFID. To dobry wybór, kiedy urządzenie umieszczone ma być w miejscu publicznym czy ogólnodostępnym — np. na parkingu firmowym. Czytnik umożliwia bowiem korzystanie z ładowarki wyłącznie osobom posiadającym specjalną kartę.

Droższe modele często mają też bardziej estetyczny wygląd, nowoczesny design, większe panele kontrolne i ekrany dotykowe. Takie WallBoxy mogą też mieć kilka punktów ładowania czy niestandardowe gniazda (np. typu 1).

O ile jednak dodatkowe funkcje nie są nam potrzebne, spokojnie można wybrać tani WallBox o parametrach adekwatnych do posiadanego pojazdu i sieci, do jakiej ma być przyłączony.

Do ceny ładowarki WallBox doliczyć trzeba koszt montażu. Instalacja nie jest skomplikowana i sprowadza się do przytwierdzenia urządzenia do ściany (przeważnie kołkami rozporowymi) oraz podłączenia do prądu. Samo podłączenie warto zlecić elektrykowi, szczególnie gdy wymagana jest także przebudowa sieci elektrycznej (doprowadzenie kabli do urządzenia). Koszt takiej instalacji jest trudny do oszacowania, powinien jednak zmieścić się w zakresie 500-2500 zł. Ograniczymy go znacznie, gdy przynajmniej część pracy (np. wykucie bruzd na kable) wykonamy samodzielnie.

Łączny koszt zakupu i montażu ładowarki WallBox może być dość wysoki. Warto jednak pamiętać, że urządzenie pozwala znacząco zredukować koszty eksploatacji pojazdu — inwestycja szybko się więc zwraca.