Jak przygotować instalację elektryczną w garażu pod ładowarkę samochodu elektrycznego?

Samochód elektryczny można ładować ze zwykłego gniazdka, ale przy codziennym użytkowaniu szybko okazuje się, że to rozwiązanie wolne i obciążające instalację. Dlatego coraz więcej właścicieli domów planuje w garażu stały punkt ładowania, najczęściej ładowarkę naścienną. Zanim jednak pojawi się na ścianie, trzeba sprawdzić, czy przyłącze i rozdzielnica udźwigną dodatkowe obciążenie, oraz poprowadzić osobny, dobrze zabezpieczony obwód.

W tym poradniku opisujemy, co przygotować w instalacji elektrycznej garażu, na jakie parametry zwrócić uwagę i które prace musi wykonać elektryk z uprawnieniami.

Gniazdko czy ładowarka naścienna

Ładowanie z gniazda 230 V przewodem dołączonym do samochodu jest możliwe, ale ma ograniczenia. Prąd ładowania wynosi wtedy zwykle 8-10 A, a gniazdo i przewód pracują pod dużym obciążeniem przez wiele godzin. Stare gniazdka z luźnymi stykami potrafią się wtedy nagrzewać. To rozwiązanie awaryjne, a nie docelowe.

Ładowarka naścienna (wallbox) komunikuje się z samochodem, pilnuje prądu ładowania i ma wbudowane zabezpieczenia. Najczęściej spotyka się modele:

• jednofazowe o mocy do około 7,4 kW (32 A),
• trójfazowe o mocy 11 kW (3 x 16 A) lub 22 kW (3 x 32 A).

W domu jednorodzinnym w zupełności wystarcza zwykle ładowarka 11 kW. Pozwala naładować typowy akumulator przez noc, a obciążenie rozkłada się na trzy fazy. Model 22 kW ma sens tylko wtedy, gdy samochód obsługuje takie ładowanie prądem przemiennym, a przyłącze ma odpowiedni zapas mocy. Przegląd urządzeń znajdziesz w kategorii ładowarki naścienne do samochodów elektrycznych.

Sprawdź moc przyłączeniową i rozdzielnicę

Pierwszym krokiem jest sprawdzenie mocy przyłączeniowej w umowie z operatorem sieci oraz wartości zabezpieczenia przedlicznikowego. W wielu starszych domach moc wynosi kilkanaście kilowatów, a w nowszych często więcej. Ładowarka 11 kW pracująca nocą razem z pompą ciepła, kuchenką i bojlerem może tę moc przekroczyć, co skończy się zadziałaniem zabezpieczenia głównego.

Rozwiązania są dwa. Można wystąpić do operatora o zwiększenie mocy przyłączeniowej albo zastosować ładowarkę z dynamicznym zarządzaniem mocą. Taka ładowarka mierzy pobór całego domu i automatycznie zmniejsza prąd ładowania, gdy włączają się inne duże odbiorniki. To często tańsze i szybsze niż zmiana przyłącza.

Trzeba też obejrzeć rozdzielnicę. Potrzebne będzie wolne miejsce na zabezpieczenie nadprądowe, wyłącznik różnicowoprądowy (jeśli ładowarka nie ma wbudowanej ochrony) oraz ewentualnie ogranicznik przepięć. Jeśli rozdzielnica jest stara i bez wolnych modułów, warto rozważyć jej rozbudowę. Zasady doboru zabezpieczeń do kabla opisujemy w artykule przekrój kabla a bezpiecznik.

Osobny obwód i dobór przewodu

Ładowarka zawsze musi mieć własny obwód prowadzony bezpośrednio z rozdzielnicy. Nie podłącza się jej do istniejącego obwodu gniazd w garażu. Przekrój przewodu zależy od prądu, długości trasy i sposobu ułożenia. Orientacyjnie:

Ładowarka	Zabezpieczenie	Typowy przewód przy krótkiej trasie
11 kW, trójfazowa	3 x 16 A	5 x 4 mm² lub 5 x 6 mm² miedź
22 kW, trójfazowa	3 x 32 A	5 x 10 mm² miedź
7,4 kW, jednofazowa	32 A	3 x 6 mm² lub 3 x 10 mm² miedź

Wartości z tabeli są poglądowe. Przy dłuższych trasach, ułożeniu w izolacji termicznej lub w wiązce z innymi przewodami przekrój trzeba zwiększyć, a ostateczny dobór należy do projektanta lub elektryka, który sprawdza spadek napięcia i warunki samoczynnego wyłączenia. Ładowanie trwa godzinami przy pełnym prądzie, więc oszczędzanie na przekroju nie ma sensu.

Ochrona różnicowoprądowa i uziemienie

W obwodzie ładowarki wymagana jest ochrona różnicowoprądowa 30 mA. Ponieważ samochód może generować prąd upływu ze składową stałą, zwykły wyłącznik typu AC nie jest wystarczający. Stosuje się:

• wyłącznik różnicowoprądowy typu B, albo
• wyłącznik typu A w połączeniu z modułem wykrywania prądu stałego 6 mA wbudowanym w ładowarkę.

Warto sprawdzić w dokumentacji ładowarki, które zabezpieczenia producent ma już na pokładzie, a które trzeba dodać w rozdzielnicy. Sposób montażu takiego aparatu opisujemy w tekście jak zamontować wyłącznik różnicowoprądowy w rozdzielnicy domowej. Równie ważne jest sprawne uziemienie i przewód ochronny o odpowiednim przekroju na całej trasie.

Miejsce montażu w garażu

Ładowarkę montuje się na stabilnej ścianie, w miejscu, do którego przewód ładujący sięga bez naciągania. Zwykle dobrze sprawdza się wysokość około 1-1,5 m od posadzki. Przy wyborze lokalizacji zwróć uwagę na:

• stronę, po której samochód ma gniazdo ładowania,
• bezpieczną odległość od bramy i miejsc, gdzie przejeżdża auto,
• stopień ochrony obudowy (IP), zwłaszcza gdy ładowarka stoi na zewnątrz lub w nieogrzewanym garażu,
• dostęp do sieci Wi-Fi lub możliwość doprowadzenia przewodu sieciowego, jeśli ładowarka ma być sterowana aplikacją,
• uchwyt na przewód, żeby nie leżał na posadzce.

Przy okazji prowadzenia nowego kabla warto od razu przewidzieć rurę osłonową lub zapasowy przewód sterujący, np. do licznika energii czy przyszłej integracji z instalacją fotowoltaiczną. Ogólne zasady dodawania obwodów w garażu opisujemy w poradniku jak bezpiecznie podłączyć dodatkowy obwód elektryczny w garażu.

Co zrobisz sam, a co elektryk

Samodzielnie można zaplanować miejsce, sprawdzić moc w umowie, przygotować trasę kabla i bruzdy. Podłączenie do rozdzielnicy, montaż zabezpieczeń i uruchomienie ładowarki wykonuje elektryk z uprawnieniami. Po zakończeniu prac powinien przeprowadzić pomiary: rezystancji izolacji, impedancji pętli zwarcia i działania wyłącznika różnicowoprądowego, a wyniki przekazać w protokole. Taki dokument przydaje się przy gwarancji ładowarki i przy ewentualnym zgłoszeniu szkody do ubezpieczyciela.