Ciao, ciao motore a combustione!
L’Unione Europea (UE) ha recentemente deciso che il motore a combustione interna dovrà appartenere al passato entro il 2035. L’obiettivo del cosiddetto “Green Deal” – che prevede anche la fine del motore a combustione – è quello di ridurre in modo sostenibile leemissioni di CO2 e quindi di non autorizzare più nuovi veicoli con motori a combustione. Il futuro è quindi chiaramente rappresentato dalle auto elettriche. Sempre più aziende e privati stanno quindi puntando sulla mobilità elettrica. Tuttavia, chi deciderà di acquistare un’auto elettrica nel 2024 dovrà prima affrontare due questioni fondamentali:
- Dove posso trovare punti di ricarica adatti?
- Quanto tempo deve essere concesso per la ricarica dell’auto elettrica?
La buona notizia è che il settore della mobilità elettrica si sta sviluppando rapidamente. Si stanno sviluppando stazioni di ricarica in spazi pubblici e privati e la ricerca di nuove tecnologie nel campo della mobilità elettrica è in corso. Ma vediamo prima il presunto tallone d’Achille della mobilità elettrica: i punti di ricarica e i tempi di ricarica.
Le stazioni di ricarica elettrica e i modelli di veicoli influenzano i tempi di ricarica
Innanzitutto, è importante sapere che si fa una distinzione di base tra la ricarica a corrente alternata (AC) e la ricarica a corrente continua (DC). AC sta per “corrente alternata” e DC per “corrente continua”. Nella ricarica AC, la corrente alternata prelevata dalla rete elettrica viene convertita in corrente continua nel veicolo. Questa corrente continua carica poi la batteria del veicolo elettrico. La differenza con la ricarica in corrente continua: L’elettricità viene convertita in corrente continua direttamente nella stazione di ricarica prima di essere caricata direttamente nella batteria del veicolo. E qui sta la prima differenza nei tempi di ricarica: la ricarica a corrente alternata, nota anche come “ricarica normale” o “ricarica regolare”, richiede molto più tempo rispetto alla ricarica a corrente continua, nota anche come “ricarica rapida” .
Tuttavia, la differenza maggiore nella ricarica a corrente alternata delle auto elettriche è dovuta al veicolo stesso e meno all’infrastruttura. In particolare, dipende dalla potenza del caricatore di bordo del veicolo. I livelli di potenza tipici sono 11kW o 22kW. I 22kW rappresentano un’eccezione e sono possibili solo in combinazione con un’alimentazione da 3 x 32 amp, disponibile solo in poche case/parcheggi/parcheggi sotterranei/parcheggi. La più comune è quella da 3 x 16 ampere, che consente una capacità di ricarica di circa 11kW. Tuttavia, se il veicolo dispone solo di un caricatore di bordo monofase, la potenza di ricarica viene ridotta a circa 3,7kW dal veicolo.
Ciò significa che non tutti i modelli di veicoli elettrici sono compatibili con una stazione di ricarica DC!
Ora che abbiamo analizzato le differenze di base tra la ricarica in corrente alternata e quella in corrente continua e che sappiamo che il modello di auto in questione gioca un ruolo importante nel tempo di ricarica, diamo un’occhiata a una panoramica dei fattori che possono influenzare il tempo di ricarica di un’auto elettrica:
- La rispettiva stazione di ricarica
- Il tipo di alimentazione (ricarica in corrente continua o in corrente alternata)
- Il tipo di spina
- Il modello di auto elettrica
- La capacità di carica o il contenuto energetico della batteria dell’auto elettrica
- Temperatura esterna durante la carica
Tempo medio di ricarica delle auto elettriche
Come descritto in precedenza, il tempo di ricarica dipende da molti fattori diversi. Non esiste quindi un “tempo di ricarica medio” per le auto elettriche. Da un lato, il tempo di ricarica dipende dalla potenza disponibile presso la stazione di ricarica, dalle prestazioni della batteria durante la ricarica, dallo stato di carica della batteria e dalla capacità o dal contenuto energetico della batteria. Per questo esempio, ipotizziamo un contenuto energetico della batteria di 80kWh. Tuttavia, è possibile fare una distinzione in base alla potenza di ricarica della stazione di ricarica corrispondente:
- AC 3,7 kW: circa 22 ore da 0% a 100%.
- AC 11 kW: circa 7 ore da 0% a 100%.
- DC 50 kW: circa 1,5 ore da 0 a 100%.
- DC 150 kW: circa 30 minuti da 0 a 80%.
- DC 350 kW: circa 12 minuti da 0 a 80%.
In generale, si possono distinguere tre diversi tipi di ricarica a seconda della capacità di ricarica:
- Carica normale (da 3,7 kW)
- Ricarica veloce (da 22 kW)
- Ricarica ad alta potenza (da 150kW)
Fonte: Shell
Attenzione: la ricarica rapida è pratica, ma più costosa e non è possibile con tutte le auto elettriche. Inoltre, la ricarica rapida è meno delicata per la batteria dell’auto elettrica! Va inoltre ricordato che le colonnine di ricarica a corrente alternata sono attualmente presenti soprattutto in spazi pubblici e privati. Una ricarica completa fino al 100% viene solitamente effettuata presso i punti di ricarica a corrente alternata. Le opzioni di ricarica a corrente continua sono disponibili principalmente nelle stazioni di servizio autostradali. Va inoltre ricordato che le batterie dei veicoli riducono notevolmente la capacità di ricarica a livelli di carica più elevati (a partire da circa l’80%). Pertanto, la ricarica rapida ha senso solo fino a circa l’80% per poter progredire rapidamente.
Ricarica più veloce in futuro
L’espansione delle stazioni di ricarica a corrente continua (350 kW) continuerà ad essere un aspetto fondamentale per migliorare i tempi di ricarica in futuro. Le stazioni di ricarica ad alte prestazioni consentono di ricaricare i veicoli elettrici in tempi significativamente più brevi e sono quindi particolarmente adatte per i lunghi viaggi che richiedono diverse soste di ricarica.
L’ottimizzazione dei modelli di auto elettriche e della loro tecnologia è un altro pilastro importante in termini di “miglioramento dei tempi di ricarica”, in modo da rendere possibile la ricarica in corrente continua. I progressi nella chimica delle batterie potrebbero ridurre ulteriormente i tempi di ricarica e aumentare la densità energetica. Anche i sistemi di raffreddamento efficienti svolgono un ruolo importante nel gestire in modo sicuro l’elevata potenza di carica senza surriscaldare la batteria. Queste innovazioni tecnologiche non hanno ancora espresso tutto il loro potenziale e saranno decisive per il futuro dell’elettromobilità. Un altro aspetto è l’integrazione di sistemi di ricarica intelligenti in grado di adattarsi dinamicamente e ottimizzare la ricarica. Ad esempio, tali sistemi potrebbero ridurre i tempi di ricarica adattando i profili di ricarica in base allo stato della batteria e alle condizioni attuali della rete.
Oltre ai progressi tecnologici, anche le misure politiche e gli investimenti nell’infrastruttura di ricarica sono di grande importanza. I governi e le aziende devono collaborare per creare una rete nazionale ed efficiente di punti di ricarica elettronica.
In sintesi, si può affermare che la combinazione di innovazioni tecnologiche, espansione strategica dell’infrastruttura di ricarica e sostegno politico sarà decisiva per semplificare in modo significativo la ricarica delle auto elettriche in futuro e ridurre notevolmente i tempi di ricarica.