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Carica veloce o carica normale?

Quando si parla di tempo di ricarica delle auto elettriche, si sentono spesso due termini: carica veloce e carica normale. Qui vi illustriamo i pro e i contro di queste due possibilità di ricarica.

Carica veloce

Questo tipo di ricarica, che consente di ricaricare il veicolo fino all’80% nel giro di circa mezz’ora, viene effettuata in genere presso le colonnine di ricarica pubbliche in quanto, contrariamente alle usuali prese elettriche domestiche, queste raggiungono la capacità di carica richiesta di 150 kilowatt. Tuttavia, non tutti i veicoli elettrici sono dotati della tecnologia necessaria per la ricarica veloce.

Vantaggi:

  • durata di ricarica molto breve, che consente di rimettersi rapidamente in viaggio in caso di lunghi tragitti
  • colonnine situate generalmente presso le aree di servizio autostradali, ma anche sempre più spesso nelle autostrade nei centri cittadini

Svantaggi:

  • ricarica costosa
  • ricariche veloci troppo frequenti possono danneggiare la batteria, riducendone il ciclo di vita
  • carica della batteria possibile solo fino all’80% circa per non correre il rischio di una sovratensione 

Carica normale

Il tipo di ricarica normale, chiamato anche ricarica AC (Alternating Current), è quello più diffuso ed è tra l’altro la modalità con cui i veicoli vengono ricaricati presso le abitazioni utilizzando la corrente elettrica domestica. 

Vantaggi:

  • numerose stazioni di ricarica (circa 3000 sul territorio nazionale)
  • funziona con la corrente di casa (verifica preventiva da parte di un elettricista)
  • funziona con tutti i veicoli elettrici
  • prezzo più conveniente della ricarica veloce

Svantaggi:

  • durata di ricarica molto elevata, pertanto opzione poco adatta per lunghi tragitti

Quanto dura la batteria di un’auto elettrica?

Le batterie agli ioni di litio installate nelle auto elettriche sopportano fino a 500–1200 cicli di ricarica e hanno una durata di vita di circa 8–10 anni. In questo arco di tempo la loro capacità si riduce, scendendo al 70–80%. Di conseguenza una batteria riesce a raggiungere un chilometraggio totale di 100’000–160’000 chilometri.

La carica veloce ha un impatto negativo sulla batteria: le correnti di ricarica elevate comportano infatti un aumento delle temperature. Inoltre, questo tipo di ricarica è associato a un’elevata perdita di carica e, quindi, a costi energetici maggiori. Ciò non significa tuttavia che le cariche veloci siano dannose o pericolose di per sé, ma solo che le procedure di carico più lente dovrebbero prevalere.

È opportuno evitare di scaricare eccessivamente la batteria, soprattutto quando il veicolo rimane a lungo inutilizzato in queste condizioni. Ciò, infatti, finisce per accorciare la durata di vita della batteria. Il livello di carica ottimale si aggira intorno al 50% (+/-30%). Si dovrebbe puntare a una carica del 100% solo nei casi in cui si ha effettivamente bisogno dell’autonomia totale che può essere raggiunta dal veicolo.

Processo di ricarica e colonnine di ricarica

Tipi di connettori a spina

Si distingue tra i tipi di connettori a spina elencati di seguito.

La ricarica a corrente alternata avviene con connettori Tipo 2. Sono presenti connettori Tipo 1 solo sui veicoli elettrici più vecchi, che possono comunque essere ricaricati presso stazioni di ricarica Tipo 2 utilizzando un apposito adattatore.

La ricarica a corrente continua può avvenire tramite due tipi di connettori a spina:

  • CCS: lo standard europeo basato sul connettore Tipo 2 (Combined Charging System) con una potenza di ricarica attualmente pari al massimo a 100 kW. È previsto un aumento della potenza fino a 150–350 kW.
  • CHAdeMO: lo standard giapponese (Charge de Move) con una potenza di ricarica attualmente pari al massimo a 50 kW. Questo sistema è stato sviluppato dal gruppo del settore energetico Tepco insieme alle case automobilistiche Nissan, Mitsubishi, Toyota e Subaru.

Potenza di ricarica

La potenza di ricarica è il criterio più importante nel determinare la durata di una ricarica completa dell’auto elettrica collegata alla corrente elettrica. Una presa di corrente domestica offre una potenza di ricarica di circa 3,5 kW, contro gli usuali 10-22 kW circa di una normale colonnina di ricarica o di un Wallbox e massimo 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) o 170 kW (CCS) di una colonnina di ricarica veloce. In futuro, con le ricariche ultra rapide verrà raggiunta una potenza di 350 kW. Per ricaricare la batteria di un’auto elettrica con una capacità di 24 kWh, facendo un semplice calcolo sarebbe dunque necessario collegare il veicolo alla presa di corrente domestica per circa sette ore, mentre in caso di collegamento a una stazione Supercharger, la carica completa verrebbe raggiunta in poco più di dieci minuti.

Supercharger

Le stazioni di ricarica di Tesla per i veicoli del proprio marchio. ln Europa il sistema di Tesla utilizza connettori Tipo 2 e CCS modificati. Le nuove colonnine di ricarica V3 di Tesla offrono una potenza di ricarica fino a 250 kW. Le batterie dei modelli Tesla possono essere caricate alle stazioni Supercharger nel giro di pochi minuti. Alla fine del 2019 esistevano in Europa oltre 500 di queste stazioni di ricarica.

Wallbox

Un Wallbox è una stazione di ricarica da parete per veicoli elettrici. Un Wallbox installato a regola d’arte da un elettricista specializzato autorizzato riduce al minimo i rischi per le persone e per l’apparecchio legati all’utilizzo della corrente elettrica durante la ricarica di un veicolo elettrico. Un Wallbox deve disporre di uno speciale interruttore differenziale. I Wallbox possono funzionare con una potenza di ricarica più elevata rispetto a quella delle tradizionali prese domestiche (fino a 22 kW).

Corrente alternata (AC)

La corrente alternata è un tipo di corrente elettrica la cui direzione del flusso si inverte periodicamente. La sigla AC viene dall’inglese e significa corrente alternata («Alternative Current»).

Numero di colonnine di ricarica in Svizzera

Nel frattempo la rete infrastrutturale di colonnine elettriche si è sviluppata in maniera significativa in Svizzera. Oggi sulle strade di tutto il paese è possibile trovare circa 3500 colonnine. 

Costi della ricarica

La quantità di corrente consumata varia in base al modello e al tipo di veicolo. In generale, tuttavia, i costi per l’energia elettrica per percorrere 100 Km si aggirano intorno ai CHF 4.–. Per fare un confronto, il costo stimato per percorrere 100 km con i combustibili fossili è di circa CHF 10.–.

A

Auto elettrica

Un’auto elettrica è un veicolo interamente elettrico a batteria, dotato di un sistema di propulsione in cui tutti i convertitori energetici sono esclusivamente elettrici e tutti gli accumulatori di energia sono ricaricabili esclusivamente tramite energia elettrica.

Autonomia complessiva

Con il termine autonomia si indica quanti chilometri può percorrere un’auto elettrica dopo una ricarica. A tal proposito si evidenziano differenze a volte notevoli tra l’autonomia effettiva in condizioni reali e quella calcolata in condizioni di laboratorio.

B

C

Carica normale

Il tipo di ricarica normale, chiamato anche ricarica AC (Alternating Current), è quello più diffuso ed è tra l’altro la modalità con cui i veicoli vengono ricaricati presso le abitazioni utilizzando la corrente elettrica domestica. 

Vantaggi:

  • numerose stazioni di ricarica (circa 3000 sul territorio nazionale)
  • funziona con la corrente di casa (verifica preventiva da parte di un elettricista)
  • funziona con tutti i veicoli elettrici 
  • prezzo più conveniente della ricarica veloce

Svantaggi:

  • durata di ricarica molto elevata, pertanto opzione poco adatta per lunghi tragitti
Carica veloce

Questo tipo di ricarica, che consente di ricaricare il veicolo fino all’80% nel giro di circa mezz’ora, viene effettuata in genere presso le colonnine di ricarica pubbliche in quanto, contrariamente alle usuali prese elettriche domestiche, queste raggiungono la capacità di carica richiesta di 150 kilowatt. Tuttavia, non tutti i veicoli elettrici sono dotati della tecnologia necessaria per la ricarica veloce.

Vantaggi:

  • durata di ricarica molto breve, che consente di rimettersi rapidamente in viaggio in caso di lunghi tragitti
  • colonnine situate generalmente presso le aree di servizio autostradali, ma anche sempre più spesso nelle autostrade nei centri cittadini

Svantaggi:

  • ricarica costosa
  • ricariche veloci troppo frequenti possono danneggiare la batteria, riducendone il ciclo di vita
  • carica della batteria possibile solo fino all’80% circa per non correre il rischio di una sovratensione
Corrente alternata (AC)

La corrente alternata è un tipo di corrente elettrica la cui direzione del flusso si inverte periodicamente. La sigla AC viene dall’inglese e significa corrente alternata («Alternative Current»).

D

Densità energetica

Con densità energetica si indica la quantità di energia immagazzinata per volume MJ/l o massa MJ/kg. Questo valore descrive quanta energia è contenuta o può essere accumulata ad esempio in un chilogrammo. Rispetto ai carburanti liquidi come il diesel o la benzina, gli accumulatori presentano una densità energetica nettamente inferiore.

E

Energia ecologica

Il termine energia ecologica indica l’energia elettrica generata da fonti rinnovabili, come l’energia idroelettrica, l’energia solare e l’energia eolica. L’ecobilancio dei sistemi di propulsione.

F

G

H

I

Ibrido plug-in

Un tipo di auto elettrica part time, combinata con un veicolo ibrido. A bordo si trova in genere una batteria relativamente piccola, che si può ricaricare a una presa di corrente elettrica e che rende possibile un’autonomia di 50 km circa con una propulsione esclusivamente elettrica, dopodiché l’auto continua a circolare a trazione ibrida. La trazione ibrida plug-in è una sorta di tecnologia «ponte» fintanto che non saranno disponibili batterie con una potenza sufficiente per garantire anche alle auto interamente elettriche un’autonomia sufficiente a livello pratico.

J

K

L

M

N

O

P

Potenza di ricarica

Per potenza di ricarica si intende la potenza elettrica in kilowatt (kW) con la quale viene ricaricata la batteria di trazione. Moltiplicando questo valore per la durata di ricarica, si ottiene la capacità immagazzinata nella batteria in kilowattora (kWh).

Potenza di ricarica

La potenza di ricarica è il criterio più importante nel determinare la durata di una ricarica completa dell’auto elettrica collegata alla corrente elettrica. Una presa di corrente domestica offre una potenza di ricarica di circa 3,5 kW, contro gli usuali 10–22 kW circa di una normale colonnina di ricarica o di un Wallbox e massimo 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) o 170 kW (CCS) di una colonnina di ricarica veloce. In futuro, con le ricariche ultra rapide verrà raggiunta una potenza di 350 kW. Per ricaricare la batteria di un’auto elettrica con una capacità di 24 kWh, facendo un semplice calcolo sarebbe dunque necessario collegare il veicolo alla presa di corrente domestica per circa sette ore, mentre in caso di collegamento a una stazione Supercharger, la carica completa verrebbe raggiunta in poco più di dieci minuti.

Q

R

Range extender

Si tratta in genere di un piccolo motore a combustione che, con la sua potenza, non aziona solo le ruote ma anche un generatore di corrente che ricarica le batterie durante la corsa, rendendo possibile un’autonomia che va oltre quella garantita dall’energia accumulata con la ricarica alla presa di corrente. Tuttavia, questa funziona indicativamente solo come soluzione di emergenza, in quanto si tratta di un motore concepito in un’ottica di economicità, che alla fine presenta un’efficienza limitata. Attualmente in Germania solo le BMW i3 fanno affidamento su questa tecnologia, che può essere aggiunta su richiesta tra gli optional disponibili.

S

Supercharger

Le stazioni di ricarica gratuite di Tesla per i veicoli del proprio marchio. In Europa il sistema di Tesla utilizza un connettore Tipo 2 modificato, che diversamente dall’equivalente utilizzato dalle altre marche consente anche di effettuare la ricarica con corrente continua a 135 kW. Le batterie di Model S, Model X e degli altri modelli possono essere caricate alle stazioni Supercharger gratuitamente nel giro di pochi minuti. In totale Tesla gestisce più di 1600 stazioni di ricarica di questo tipo in Europa.

T

Tipi di connettori a spina

Si distingue tra i tipi di connettori a spina elencati di seguito.

  • La ricarica a corrente alternata avviene con connettori Tipo 2. Sono presenti connettori Tipo 1 solo sui veicoli elettrici più vecchi, che possono comunque essere ricaricati presso stazioni di ricarica Tipo 2 utilizzando un apposito adattatore.
  • La ricarica a corrente continua può avvenire tramite due tipi di connettori a spina:
    - CCS: lo standard europeo basato sul connettore Tipo 2 (Combined Charging System) con una potenza di ricarica attualmente pari al massimo a 100 kW. È previsto un aumento della potenza fino a 150–350 kW.  
    - CHAdeMO: lo standard giapponese (Charge de Move) con una potenza di ricarica attualmente pari al massimo a 50 kW. Questo sistema è stato sviluppato dal gruppo del settore energetico Tepco insieme alle case automobilistiche Nissan, Mitsubishi, Toyota e Subaru.

U

V

Veicoli Full Hybrid

Diversamente da quanto avviene nei veicoli Mild Hybrid, in un veicolo Full Hybrid il motore elettrico è in grado di assicurare in piena autonomia la trazione del veicolo, soprattutto in partenza e a velocità ridotte.

Veicoli ibridi

I veicoli ibridi dispongono di almeno due diverse tecnologie di propulsione con accumulatori di energia separati (ad es. motore a combustione e motore elettrico), che funzionano singolarmente o in sinergia. La possibilità di combinare i due sistemi consente di ottenere un grado di efficienza ottimale e di migliorare l’efficienza, l’autonomia e l’emissione di sostanze inquinanti.

Veicoli Mild Hybrid

In un veicolo Mild Hybrid, un motore elettrico (spesso installato come motorino di avviamento-generatore combinato) entra in funzione in supporto del motore a combustione quando si accelera, mentre l’energia di frenata prodotta viene immagazzinata in una batteria. Questi veicoli non sono in grado di funzionare in modo esclusivamente elettrico.

W

Wallbox

Un Wallbox è una stazione di ricarica da parete per veicoli elettrici. Un Wallbox installato a regola d’arte da un elettricista specializzato autorizzato riduce al minimo i rischi per le persone e per l’apparecchio legati all’utilizzo della corrente elettrica durante la ricarica di un veicolo elettrico. Un Wallbox deve disporre di uno speciale interruttore differenziale. I Wallbox possono funzionare con una potenza di ricarica più elevata rispetto a quella delle tradizionali prese domestiche (fino a 22 kW).

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