AC- och DC-laddning skiljer sig framför allt genom var växelströmmen från elnätet omvandlas till den likström som elbilens batteri behöver. Vid AC-laddning sker omvandlingen i bilen, medan en DC-snabbladdare gör arbetet redan i laddstationen. Det förklarar både varför hemmaladdning är långsammare och varför bilens AC- och DC-effekt måste jämföras som två separata egenskaper inför ett köp.
| Egenskap | AC-laddning | DC-laddning |
|---|---|---|
| Vanlig användning | Hemma, arbete och destination | Långresa och korta laddstopp |
| Typisk effekt | Cirka 3,7–22 kW | Cirka 50–400 kW |
| Vanlig begränsning | Bilens inbyggda laddare, faser och fastigheten | Batteriet, bilen och laddstationen |
Batteriet behöver likström
Elnätet levererar växelström, AC, men energin i elbilens högvoltsbatteri lagras som likström, DC. Strömmen måste därför omvandlas innan batteriet kan laddas.
Skillnaden mellan AC- och DC-laddning handlar inte om huruvida omvandlingen behövs. Den måste alltid ske. Skillnaden är var utrustningen som gör omvandlingen sitter.
Vid AC-laddning skickas växelströmmen från laddpunkten in i bilen. Där passerar den bilens inbyggda laddare, som brukar kallas On-Board Charger eller OBC. Den omvandlar växelströmmen till likström och skickar den vidare till batteriet.
Vid DC-laddning sker omvandlingen i själva laddstationen. Stationen matar sedan bilen med likström som kan gå vidare mot batteriet utan att passera bilens inbyggda AC-laddare som effektomvandlare.
Det är den viktigaste förklaringen till att en stor DC-station kan leverera mycket högre effekt än en vanlig laddbox hemma.
Så fungerar AC-laddning hemma
Hemmets laddbox är inte en kraftfull batteriladdare på samma sätt som en DC-station. Den skapar en säker och styrd anslutning mellan fastighetens elsystem och bilen, men själva omvandlingen från AC till DC görs i bilen.
Det innebär att bilens inbyggda laddare sätter ett tydligt tak.
En elbil som kan ta emot maximalt 11 kW AC kommer normalt inte att laddas snabbare än 11 kW, även om den ansluts till en publik AC-stolpe eller laddbox som kan leverera 22 kW.
Samma princip gäller åt andra hållet. En bil som klarar 22 kW AC får inte denna effekt om laddboxen, kabeln eller fastigheten bara kan leverera 11 kW.
Vid AC-laddning bestäms den verkliga effekten av den svagaste länken mellan:
- fastighetens tillgängliga effekt
- laddboxens kapacitet
- laddkabeln
- bilens stöd för enfas eller trefas
- bilens maximala AC-effekt
- eventuell lastbalansering
En laddbox märkt 22 kW betyder alltså inte att varje bil automatiskt laddar med 22 kW.
Enfas och trefas påverkar laddhastigheten
Svenska fastigheter har normalt tillgång till trefas, men alla elbilar kan inte använda tre faser vid laddning. En bil med enfasladdning tar bara ström från en fas, även om laddboxen är ansluten till tre.
Vanliga teoretiska AC-nivåer är:
| Elanslutning | Ungefärlig effekt | Typisk användning |
|---|---|---|
| 1 fas, 16 A | 3,7 kW | Begränsad installation eller enfasbil |
| 1 fas, 32 A | 7,4 kW | Kraftigare enfasladdning |
| 3 fas, 16 A | 11 kW | Vanlig modern hemmaladdning |
| 3 fas, 32 A | 22 kW | Bilar och installationer med fullt stöd |
En bil med 11 kW trefasladdning kan använda tre faser med 16 ampere på varje fas. En bil som bara kan ladda med enfas kan däremot bli begränsad till 3,7 eller 7,4 kW, beroende på bil, laddpunkt och installation.
Det här är särskilt viktigt vid bilköp. Två elbilar kan ha ungefär samma batteristorlek och DC-prestanda, men ändå skilja sig tydligt vid laddning hemma om den ena har 11 kW trefasladdning och den andra huvudsakligen är beroende av enfas.
Kabeln och fastigheten kan begränsa effekten
Laddkabeln måste vara dimensionerad för den effekt som ska överföras. En kabel avsedd för lägre strömstyrka kan bli flaskhalsen även om både bilen och laddpunkten klarar mer.
En kraftigare kabel skapar däremot inte högre laddningseffekt på egen hand. Om bilen bara kan ta emot 11 kW hjälper det inte att använda en kabel som är dimensionerad för 22 kW.
Fastighetens huvudsäkring och övriga elanvändning spelar också stor roll. En laddbox kan vara installerad för 11 eller 22 kW, men den tillgängliga effekten varierar beroende på vad som samtidigt används i huset.
Spis, ugn, varmvattenberedare, värmepump och annan utrustning kan tillfälligt behöva en stor del av fastighetens kapacitet.
Lastbalansering mäter elanvändningen och anpassar bilens laddning efter den effekt som finns kvar. Det gör att bilen kan laddas långsammare under vissa perioder, men minskar risken för att huvudsäkringarna löser ut.
För många hushåll är därför intelligent lastbalansering mer värdefullt än att enbart välja en laddbox med högsta möjliga effektsiffra. Den som planerar en installation kan läsa mer i Elsäkerhetsverkets råd inför installation av laddpunkt.
En mer fullständig genomgång finns också i vår guide om att välja och installera elbilsladdare hemma.
Därför kan DC-laddning vara mycket snabbare
Vid en DC-snabbladdare sker den stora strömomvandlingen utanför bilen. Stationen innehåller kraftfull elektronik och kylning som hade varit dyr, tung och svår att placera i en personbil.
När omvandlingen görs i stationen behöver laddningen inte begränsas av bilens inbyggda AC-laddare. En bil som klarar högst 11 kW vid AC-laddning kan därför samtidigt stödja exempelvis 150, 200 eller 300 kW vid DC-laddning.
Vanliga nivåer på dagens laddmarknad är ungefär:
| Typ av DC-laddning | Ungefärlig effekt | Vanlig användning |
|---|---|---|
| Äldre eller enklare snabbladdning | 50 kW | Längre stopp och äldre elbilar |
| Snabbladdning | 100–150 kW | Vanliga långresestopp |
| Ultrasnabb laddning | 150–350 kW | Kortare stopp med kompatibel bil |
| Mycket hög effekt | 350–400 kW eller mer | Nyare stationer och vissa bilmodeller |
Benämningarna används inte alltid konsekvent. En operatör kan kalla 150 kW ultrasnabbt medan en annan reserverar samma ord för 300 kW eller mer. Det viktiga är därför den faktiska effekten och vad bilen kan utnyttja, inte vad laddaren marknadsförs som.
En 350 kW-station ger inte automatiskt 350 kW
Precis som vid AC-laddning bestäms DC-effekten av den svagaste länken. Skillnaden är vilka komponenter som brukar begränsa.
En elbil som maximalt kan ta emot 150 kW får inte mer än cirka 150 kW bara för att den ansluts till en station märkt 350 kW.
Den verkliga effekten påverkas dessutom av:
- batteriets laddningsnivå
- batteriets temperatur
- bilens laddkurva
- batteriets storlek och kemi
- bilens kylning och värmehantering
- stationens tillgängliga effekt
- eventuell effektdelning mellan flera laddpunkter
Bilens angivna maxeffekt beskriver alltså det bästa ögonblicket under laddningen, inte en nivå som hålls från inkoppling till fullt batteri.
Effekten är ofta högst när batteriet har relativt låg laddningsnivå. När batteriet fylls minskar bilen gradvis effekten för att begränsa värme, slitage och belastning på battericellerna.
Ett kallt batteri kan också ta emot betydligt lägre effekt. Batteriförvärmning inför laddstoppet kan därför vara viktig under vintern, men funktionen och dess begränsningar behöver bedömas separat från själva AC- och DC-specifikationen.
Laddstationen kan också sätta gränsen
Laddarens märkta maxeffekt är inte alltid samma sak som den effekt som finns tillgänglig i varje ladduttag.
Vissa stationer delar effekt mellan flera anslutningar. Om två bilar laddar samtidigt kan den tillgängliga effekten minska, beroende på hur stationen är byggd och hur mycket varje bil efterfrågar.
Även stationens anslutning till elnätet, temperatur och tekniska tillstånd kan påverka resultatet.
Det betyder att en låg uppmätt laddhastighet inte automatiskt visar att det är fel på bilen. Begränsningen kan ligga i batteriet, laddstationen eller samspelet mellan dem.
Vad betyder 11 kW AC och 150 kW DC?
När en bilspecifikation anger 11 kW AC och 150 kW DC beskriver siffrorna två olika laddsystem.
Vid en laddbox eller publik AC-stolpe kan bilen som mest använda 11 kW, förutsatt att laddpunkt, kabel och fastighet kan leverera detta.
Vid en DC-station kan bilen under rätt förhållanden nå upp till 150 kW. Den håller däremot inte nödvändigtvis 150 kW under hela laddningen.
Samma bil kan därför ladda långsamt under flera timmar hemma och samtidigt fylla på en stor mängd energi under ett kortare stopp på långresa. Det är inte en motsägelse. Det är en följd av att omvandlingen sker i olika utrustning.
Vilka siffror ska jämföras inför bilköpet?
För hemmaladdningen bör du kontrollera:
- bilens maximala AC-effekt
- om bilen kan använda enfas eller trefas
- om 11 eller 22 kW stöds
- vilken kapacitet bostadens elsystem har
- om laddboxen har dynamisk lastbalansering
För långresan bör du kontrollera:
- bilens maximala DC-effekt
- laddtid mellan exempelvis 10 och 80 procent
- hur länge bilen kan hålla hög effekt
- om batteriförvärmning finns
- hur laddningen fungerar i kyla
- hur väl utbyggt nätet av kompatibla snabbladdare är
Den maximala DC-effekten är användbar, men den ska inte bedömas ensam. En bil med något lägre toppeffekt kan ladda snabbare i praktiken om den håller en jämnare effekt över en större del av batteriet.
Det är också en av anledningarna till att laddprestandan väger tungt när man bedömer vilka elbilar som fungerar bäst på långresa.
AC hemma och DC på resa
AC-laddning passar bäst när bilen ändå ska stå parkerad länge. Hemma kan den laddas under natten, och vid arbetsplatser, hotell eller parkeringshus kan den fylla på energi medan föraren gör något annat.
DC-laddning är byggd för situationer där tiden spelar större roll. På långresa är målet sällan att fylla batteriet helt, utan att snabbt ladda tillräckligt för nästa del av resan.
Det går att fortsätta DC-ladda över 80 procent och ända upp till fullt batteri. Problemet är inte att laddningen tekniskt måste stoppas, utan att effekten normalt faller tydligt när batteriet närmar sig fullt. Den sista delen kan därför ta oproportionerligt lång tid.
Skillnaden mellan AC och DC i en mening
Vid AC-laddning gör bilen om växelströmmen till likström och den inbyggda laddaren blir ofta den viktigaste begränsningen. Vid DC-laddning gör laddstationen om strömmen, vilket möjliggör mycket högre effekt, men bilen och batteriet bestämmer fortfarande hur snabbt laddningen faktiskt kan ske.
Inför ett bilköp behöver du därför jämföra AC- och DC-prestandan var för sig. AC-specifikationen visar hur praktisk bilen är att ladda hemma och på destinationen. DC-specifikationen, tillsammans med laddkurva och batteriförvärmning, visar hur väl bilen fungerar när du behöver komma vidare snabbt.