בעקבות פרסום 'המדריך המלא להתקנת עמדת טעינה לרכב חשמלי בבית משותף' קיבלנו תגובות שהדגישו "תחום אפור" – ולא מספיק ברור – לגבי בחירה אפשרית בין הספקי חשמל וסוגים של עמדות טעינה ביתיות. בעוד ש'המדריך לבית משותף' ממוקד ב"איך להתקין" עמדת טעינה בדגש על ההכרח להתחשב בשכנים – המדריך הזה מסביר "מה להתקין" – כלומר איזה סוג של עמדה מתאים לכל אפשרות פיזית בבית או בבניין.

אחת הנקודות החשובות נוגעת להבדל בין עמדות טעינה שמספקות 11 קילוואט לעומת עמדות שמספקות 22 קילוואט, ובשונה מכפי שרבים חושבים – מסתבר שהעמדות החזקות יכולות להועיל לטעינת כלי רכב עממיים לא פחות, אולי אף יותר, מאשר לכלי רכב יוקרתיים וחדישים.

אז אנחנו כאן כדי לצלול אל עמקי מערכת החשמל הביתית שלנו, והפעם נציג מידע קריטי לכל מי שמתכנן להתקין עמדת טעינה לקראת רכישת רכב חשמלי או רכב היברידי-נטען. בואו נכיר את רשת החשמל שלנו, ונבחר את סוג עמדת הטעינה המתאימה ביותר לצרכים ולאפשרויות.

רשת חשמל ביתית בישראל: מה האפשרויות?

לפי הסטנדרטים הנהוגים בארץ הספקי החשמל הנפוצים לדירות ובתי עסק בישראל מתחילים בחיבור חד-פאזי בזרם של 25 אמפר ומתח של 230 וולט – אלה מאפיינים לרוב דירות ומבנים ישנים, או 40 אמפר ו-230 וולט בדירות ומבנים חדשים.

כדי שלא להגיע לרף ההספק העליון ולהסתכן בהתחממות ושריפה מופחת ההספק הביתי באמצעות נתיכים ל-16 או 32 אמפר, והתוצאה היא שחיבור חד-פאזי של 25 אמפר (16 אחרי לוח החשמל) מספק הספק כולל של 5.75 קילוואט במקרה הראשון או 9.2 קילוואט עם תשתית של 40/32 אמפר. חשוב לזכור שהספק זה תומך בכל צרכני החשמל בבית: קומקום חשמלי, דוד, מקרר ו"מכשירים לבנים", מזגנים, אמצעי חימום וקירור למיניהם, תאורה וכיוצא באלה.

אפשר להתייחס אל חיבור חד-פאזי כמו אל "צינור בודד" או "כביש עם נתיב אחד", ולזכור שרשת החשמל הארצית מספקת חשמל בשיטת "זרם חליפין" כלומר שהמתח "מתחלף" בין ה"פאזה" לבין ה"אפס" (שני כבלים/חוטים) בקצב של 50 פעמים בכל שניה. העומס על ה"צינור" הזה גדל משמעותית כאשר מוסיפים לרשת הביתית צרכן כמו רכב חשמלי, וכאשר הוא מתקרב לעוצמה המרבית שהוא מסוגל לספק זה מקפיץ את הממסר הראשי ("נתיך"/"פיוז") של הדירה כולה – כדי למנוע התחממות של כבלי החשמל.

אפשר להגדיל את ההספק הכולל של רשת החשמל הביתית באמצעות התקנה מראש, או שדרוג בדיעבד, לאספקת חשמל "תלת-פאזית", שאותה אפשר לדמות ל"שלושה צינורות" או לשלושה נתיבים של כביש.

דירות חדשות ומבנים חדשים נבנים במקרים רבים עם תשתית חשמל תלת-פאזית, וזה מתחיל עם חיבור בהספק של 3X25 אמפר, כלומר הספק כולל של 17.3 קילוואט. אפשר להגדיל את ההספק הזה (ובתים גדולים נבנים מראש עם תשתית מחוזקת) ל-3X40 אמפר, וזה מספק הספק מרבי של 27.6 קילוואט.

מחד פאזי לתלת פאזי

כל רשת חשמל ביתית ניתנת לשדרוג מחד-פאזי לתלת פאזי, ואפשר גם להגביר את הזרם שלה, למשל מ-16/25 אמפר ל-32/40 אמפר. אבל ככל שזרם וצריכת החשמל גדלים נדרש שימוש בכבלים עבים יותר כדי להפחית את ההתחממות ולאפשר להם לעמוד בעומס. בנוסף, כדי להבטיח זרם אחיד ברשת החשמל נדרש סנכרון בין שלוש ה"פאזות" ("שלושת הנתיבים"). כפי שנראה בהמשך – עדיף שגם צרכני החשמל יהיו מסונכרנים כאשר קיימת רשת תלת פאזית – אבל לא כולם תמיד מסוגלים לסנכרון כזה.

חברת החשמל תאשר ותבצע הגדלת הספק או אספקה תלת-פאזית רק לאחר שחשמלאי מוסמך בדק את הרשת הביתית ואישר שהיא מסוגלת לעמוד בהספק הנוסף. במקרים רבים כרוך השדרוג בהחלפת חוטי חשמל לחוטים עבים יותר, שדרוג או החלפת לוח החשמל ורכיבים כמו מפסק פחת, החלפת מונה ועוד – וכל זאת בנוסף לתשלום של כמה אלפי שקלים לחברת החשמל עצמה. בדירות ומבנים מאוד ישנים יכול שדרוג כזה – יחד עם התקנת עמדת טעינה מרוחקת – לעלות עד 10,000-15,000 שקלים או אף יותר.

אפשר לחבר עמדת טעינה בסיסית ללוח החשמל של דירה ישנה עם חיבור חד פאזי בזרם של 16 אמפר. במקרה כזה ההספק המרבי שלה לא יכול לעלות על 3.5 קילוואט, וגם זאת בתנאי שלא נעשה במקביל שימוש בכל צרכני החשמל ה"כבדים" באותה דירה. הספק של 3.5 קילוואט יטען כל רכב חשמלי למלוא תכולת הסוללה שלו, אבל השאלה היא כמה זמן זה ייקח.

בדירות עם חיבור חד-פאזי של 40 אמפר אפשר לטעון רכב חשמלי בהספק של כ-7 קילוואט, זה כמובן יכפיל את ההספק של עמדת הטעינה ויצמצם בחצי את משך הטעינה – אבל עדיין מדובר בהספק נמוך. עם זאת, מקצת מכלי הרכב החשמליים הוותיקים ממילא לא תומכים בקצב טעינת AC מהיר יותר.

מלכודת השדרוג: כך שדרוג לתלת-פאזי עלול להאט לכם את הטעינה

טעות נפוצה ביותר היא להתמקד בנתון הבודד של הספק עמדת הטעינה בעוד שבפועל נקבע קצב הטעינה על ידי החוליה החלשה ביותר בשרשרת שכוללת שלושה גורמים: תשתית החשמל הביתית (כמה "צינורות" (פאזות) וכמה "לחץ" (אמפר) היא יכולה לספק), עמדת הטעינה (כמה "צינורות ולחץ" היא מספקת) והרכב עצמו, בדגש על המטען הפנימי שלו.

לכאורה – אפשר לטעון רכב חשמלי בטעינה ביתית בקצב מהיר יותר באמצעות תשתית תלת-פאזית מפני שכביכול יש לנו הרי שלושה נתיבים שמספקים חשמל במקביל. אלא שבפועל זה נכון לגבי חלק מן הדגמים החשמליים ולא נכון לאחרים.

רכב חשמלי מקבל את זרם החשמל לטעינת הסוללה שלו באמצעות מטען פנימי (On-Board Charger) שיודע לקבל זרם חליפין (AC) ולהמיר אותו לזרם ישר (DC). ישנם מטענים שמתוכננים "לפענח" זרם תלת פאזי, ואז הסוללה תקבל מעמדת הטעינה את מלוא ההספק שהעמדה יכולה לספק והסוללה יודעת לקבל. במצב כזה באמת עדיפה עמדת טעינה תלת פאזית אשר מספקת לפחות את ההספק הזה. אבל ישנם מטענים פנימיים שמתוכננים לקבל רק טעינה חד-פאזית, וכאשר מחברים אותם לעמדה תלת-פאזית הם יקבלו רק שליש מן ההספק המרבי של העמדה.

זה יוצר מצב אבסורדי, במיוחד אצל מי שמערכת החשמל המקורית בבית שלו היא חד-פאזית עם הספק של 40 אמפר, והוא יכול להתקין עמדת טעינה חד-פאזית פשוטה ולקבל קצב טעינה מרבי של 7.4 קילוואט.
אדם כזה מחליט בטעות לשדרג את המערכת הביתית שלו לתלת-פאזית, משקיע סכום חמש ספרתי ומקבל חיבור בהספק של 3X25 אמפר ועמדת טעינה בהספק של 11 קילוואט.
מה שיקרה כעת זה שעמדת ה-11 קילוואט תספק 16 אמפר לכל אחת משלוש הפאזות, אבל הרכב "יתעלם" משתי פאזות וימשוך 16 אמפר בלבד מהפאזה היחידה שהוא מזהה. קצב הטעינה בפועל יהיה רק 3.7 קילוואט.

אז מתי בכל זאת כדאי לשדרג?

שדרוג מחד-פאזי לתלת-פאזי משתלם ראשית לכל אם הרשת הביתית גם כך "חנוקה" בגלל שימוש במספר רב של צרכנים, אבל רק אם מבצעים קפיצה משמעותית יותר ומגדילים אותה ל-3X40 אמפר. במצב כזה כל פאזה תספק 32 אמפר, הרכב יקבל את ההספק המרבי מן הפאזה הבודדת ויגיע לקצב הטעינה שהיה לו קודם, לפני השדרוג, כלומר 7.4 קילוואט.

הכלל, לכן, צריך להיות שמי שמתכנן לשדרג את רשת החשמל הביתית לרגל רכישת רכב חשמלי צריך לבדוק במפרט הרכב אם המטען הפנימי שלו תומך או לא תומך בחיבור תלת פאזי.

בשורה תחתונה – עדיף לחבר רכב חשמלי עם מטען פנימי חד-פאזי לעמדת טעינה חד-פאזית מאשר לעמדה תלת-פאזית עם הספק נמוך יחסית. במקרים רבים – אם משדרגים תשתית ישנה – מספיק לשדרג לחד פאזי בהספק של 40 אמפר או "לקפוץ" לשלב הבא של תשתית תלת-פאזית של 40 אמפר (32 בעמדה). זה יפתור את צוואר הבקבוק גם ברכב עם מטען חד-פאזי ויאפשר לו להגיע לקצב הטעינה המרבי.

אז למי שיש רכב חשמלי עם מטען פנימי חד פאזי ורשת חשמל ביתית חד פאזית בהספק של 40 אמפר עדיף "שלא לגעת" ולא לשדרג בשלב הזה את הרשת שלו – אלא אם היא "חנוקה" בגלל שימוש במספר צרכני חשמל כבדים.
לעומת זאת, למי שרשת החשמל בביתו היא תלת פאזית בהספק של 25 אמפר כדאי לשקול שדרוג ל-3X40 אמפר ועמדת טעינה בהספק של 22 קילוואט – אבל כלל לא בטוח שזה משתלם מבחינה כלכלית. נזכור גם שכל רכב חשמלי שמתוכנן להיטען בהספק נמוך מ-11 קילוואט לא ייהנה מן ההספק המרבי של עמדה כזאת, אבל סביר מאוד שהרכב הבא שלכם כבר יוכל לנצל את מלוא ההספק.

מחיר השדרוג: כמה זה עולה לי?

כאשר משדרגים את רשת החשמל הביתית צריך לקחת בחשבון שלושה סעיפי עלות נפרדים: אגרות לחברת החשמל, תשלום לחשמלאי, ועלות העמדה ותשתית הכבילה. ככל שעמדת הטעינה מרוחקת יותר מלוח החשמל שאליו מתחברים כך הופכת "עלות הכבילה" לסעיף יותר ויותר משמעותי בעלות הכוללת, ובמיוחד כאשר מתקינים תשתית תלת-פאזית.

כבל חשמלי סטנדרטי בתשתית חד-פאזית הוא תלת גידי (שלושה חוטים) עם גידים בקוטר 2.5 מילימטרים (המהדרין משתמשים כ-4 מילימטרים). בכבל מקביל לעמדה תלת פאזית ברשת בהספק של 25 אמפר יש חמישה גידים (שלוש פאזות, אפס והארקה), ואילו לעמדת טעינה בהספק של 22 קילוואט נדרשת תשתית ביתית בהספק של 3X40 אמפר וכבל חשמל עם חמישה גידים בעובי של 6 מילימטרים – אך זאת רק לחיבורים המרחק של עד כ-20 מטרים. כאשר המרחק גדול יותר נדרשים כבלים עם גידים בקוטר של 10 מילימטרים. המחיר למטר של כבל חשמלי עולה ככל שיש בו יותר גידים וככל שהם עבים יותר, וכאמור – לכך יש השפעה רבה על העלות הכוללת של ההתקנה.

שדרוג מחיבור תלת-פאזי בהספק של 25 אמפר ל-40 אמפר כרוך באגרות לחברת חשמל בסך 3,000 עד 5,300 שקלים – בתלות בתשתית הקיימת. לאחר תשלום האגרות ולפני שחברת החשמל מבצעת את השדרוג הפיזי של החיבור נדרשת עבודה של חשמלאי מוסמך לשדרוג לוח החשמל הראשי ולפעמים גם לתיקונים או שדרוגים של רכיבים שונים בדירה או בבית. עלות עבודה זאת יכולה לנוע בין 1,500 ש"ח ל-5,000 ש"ח, בהתאם למצב התשתית.
הפרש המחיר בין עמדת טעינה של 11 קילוואט ל-22 קילוואט זניח לחלוטין ביחס לעלויות השדרוג הכלליות של הרשת הביתית.

המלצות לבחירה בעמדת טעינה לפי פרופיל המשתמש

משתמש סטנדרטי

נקודת המוצא: בעל דירה עם חיבור תלת-פאזי בהספק של 3X25 אמפר שמעוניין לרכוש רכב עם הספק טעינה של 6-11 קילוואט. צריכת החשמל הביתי מאוזנת ולא עמוסה.

ההמלצה: הישארו עם חיבור 3X25 הקיים והתקינו עמדה בהספק של עד 11 קילוואט. עלות השדרוג לרוב לא מצדיקה את עצמה אם זה רק עבור הרכב החשמלי.
לעומת זאת, אם בבית יש עומס שימוש, או שלרכב יש מטען פנימי חד פאזי, או שנדרשת טעינה ביתית מהירה בגלל שימוש רב ברכב, או שקיימת מחשבה על שדרוג עתידי – שקלו את שדרוג תשתית החשמל ל-3X40 אמפר והתקנת עמדת 22 קילוואט.

משתמש קצה או משפץ

נקודת המוצא: בניית בית חדש, ביצוע שיפוץ מקיף או רכישת רכש רכב עם יכולת טעינה בקצב של 22 קילוואט.

ההמלצה: הזמינו מראש חיבור של 3X40 אמפר. עלות השדרוג במהלך בנייה נמוכה משמעותית מעלות של שדרוג בדיעבד. התקינו עמדת טעינה בהספק של 22 קילוואט כדי למצות את מלוא הפוטנציאל של התשתית והרכב, בהווה ובעתיד.

משתמש בבניין ותיק

נקודת המוצא: דירה ישנה עם חיבור חד-פאזי בהספק 25 או 40 אמפר.

ההמלצה: היו מציאותיים לגבי המגבלות. טעינת הרכב שלכם תהיה איטית יחסית וטעינה מלאה עלולה לארוך לילה שלם. אם אין עודף צריכה בבית לא תהיה בעיה להתקין עמדת טעינה אבל שדרוג למערכת תלת-פאזית בבניין משותף עלולה להיות יקרה.

המסקנה:

ברוב הדירות והבתים החדשים יחסית, עם חיבור תלת-פאזי בהספק של 3X25 אמפר, עמדת 11 קילוואט תלת פאזית תציע את נקודת האיזון הסבירה ביותר לטעינה ביתית. היא פועלת על חיבור תלת-פאזי ומותירה כ-9 אמפר פנויים בכל פאזה לצריכה ביתית שוטפת. זהו מרווח מספק שמאפשר הפעלת צרכני חשמל נוספים במקביל לטעינת הרכב בלי לחשוש מעומס יתר על מערכת החשמל. עמדה כזאת מאזנת בין מהירות טעינה של סוללה ממוצעת ב-5 עד 8 שעות לבין ניצול יעיל של תשתית קיימת.

בחירה בעמדה שמספקת 22 קילוואט יכולה להועיל מאוד לכלי רכב עם מטען פנימי חד-פאזי אבל אם היא דורשת שדרוג תשתית זה עלול להיות מאוד יקר, ולא תמיד משתלם.

יש לכם ניסיון וטיפים נוספים בנושא התקנת עמדות טעינה פרטיות? כתבו לנו אל editor.thecar@gmail.com ונשלב אותם במדריך.

לקריאה נוספת:

מדריך: האם הרכב החשמלי הראשון שלך יכול להיות משומש?

כל האמת על תקן טווח הנסיעה הסיני CLTC לרכב חשמלי

נהיגה בדוושה אחת במכונית חשמלית: כך תעשו זאת נכון

טיפים של חברת החשמל