Nella ricarica dell’auto elettrica dobbiamo considerare 2 importanti aspetti interconnessi fra loro:
- Il luogo di ricarica che riguarda la scelta di fare il pieno di energia alla propria auto ad colonnina elettrica installata in strada oppure ad una wallbox, installata nel box privato o nel garage condominiale
- La velocità di ricarica che dipende dal modello di auto, dalla capacità della sua batteria e dalla potenza di ricarica
Quest’ultimo elemento introduce la differenza tra la ricarica in Corrente Alternata e la ricarica in Corrente Continua.
Ricarica in Corrente Alternata (AC)
La ricarica in corrente alternata, chiamata anche “ricarica lenta” si riferisce alla ricarica dell’auto presso wallbox installate nel box auto di proprietà o nel garage condominiale.
La corrente alternata alimenta la rete elettrica domestica, ovvero tutti gli elettrodomestici di casa. La velocità di una ricarica domestica dell’auto elettrica a casa è limitata ai kW che il contratto stipulato con il proprio gestore energetico garantisce ad ogni abitazione, solitamente tra i 3 e i 6 kW. Con la wallbox la potenza di ricarica dell’auto si regola automaticamente e viene bilanciata per permettere un uso congiunto dei vari apparecchi elettronici collegati al contatore di casa.
Per la ricarica in corrente alternata i connettori richiesti sono di Tipo 1 che ricaricano in monofase fino a 7.4 kW e gestiscono un massimo di 32A e 230V, e di Tipo 2 che in monofase arriva a 32A e 230V e in trifase può raggiungere i 32A e 400V.
Ricarica in Corrente Continua (CC)
La ricarica in corrente continua è una ricarica ad alta potenza, tipica delle colonnine elettriche installate sulle strade cittadine e sulle autostrade.
La corrente continua consente di ricaricare l’auto elettrica più rapidamente rispetto alla corrente alternata, grazie ad una potenza di ricarica che oscilla fra i 50 e i 350 kw.
Ricaricare l’auto in corrente continua rappresenta la soluzione ideale per chi è in viaggio e necessita di una ricarica rapida durante la sosta in autogrill. La potenza fornita dalla stazione di ricarica è legata alla disponibilità data in quel momento dalla rete elettrica: ad esempio due auto collegate ad una stessa colonnina ricaricano alla metà della potenza massima erogata dalla stessa.
La ricarica in CC si sta diffondendo anche per la ricarica dell’auto a casa, in quanto non solo permette una ricarica più veloce ma offre i benefici della ricarica bidirezionale, di cui ne abbiamo già parlato in un articolo che ti invitiamo a leggere.
Per la ricarica in corrente continua i 2 connettori presenti sul mercato sono il CHAdeMO, lo standard giapponese per la ricarica in CC, utilizzato per le auto asiatiche, e il CSS Combo che è l’alternativa europea, il connettore nato dal Tipo 2 e definito “combo” perché consente la ricarica in corrente continua e corrente alternata con un unico connettore. Questo costituisce un vantaggio nei confronti del CHAdeMO che non è compatibile con i sistemi di ricarica in AC.
4 Modalità di ricarica dei veicoli elettrici
Lo standard IEC 61851 della Commissione Elettrotecnica Internazionale ha definito 4 modalità di ricarica dei veicoli elettrici:
- Ricarica Modo 1: ricarica lenta in corrente alternata fino a 16A e 230V in monofase, 400V in trifase. Utilizzata generalmente per veicoli elettrici leggeri (bici elettriche, scooter, ecc.) e non adatta alla ricarica dell’auto. In Italia la Ricarica Modo 1 è consentita esclusivamente in ambito domestico.
- Ricarica Modo 2: ricarica lenta in corrente alternata fino a 32A e 230V in monofase, 400V in trifase. Diversamente dalla Modalità 1, la ricarica Modo 2 prevede un sistema di protezione, denominato Control Box, montato sul cavo di ricarica, al fine di regolare la potenza e di monitorare i parametri di sicurezza. La ricarica Modo 2, in Italia, è proibita nelle aree pubbliche e consentita solo per la ricarica privata.
- Ricarica Modo 3: l’unica modalità di ricarica in corrente alternata consentita in ambito pubblico. La ricarica Modo 3 richiede stazioni di ricarica come le wallbox per la ricarica domestica oppure le colonnine pubbliche installate in strada. La modalità 3 è adatta sia per la ricarica lenta (16A e 230V) sia per la ricarica veloce (32A e 400V). Il sistema di sicurezza Control Box è integrato nella stazione di ricarica, la quale gestisce la corrente disponibile nella rete elettrica e adegua la potenza di ricarica dell’auto.
- Ricarica Modo 4: ricarica in corrente continua fino a 200 A, 400 V con connettori CHAdeMO (standard Giapponese) o CCS COMBO (standard Europeo). Questa modalità di ricarica prevede la presenza di un convertitore esterno al veicolo elettrico e integrato alla colonnina di ricarica che trasforma la corrente in entrata da alternata a continua prima di transitare nel cavo di ricarica verso l’auto elettrica.
L’importanza del caricatore di bordo
La rete elettrica eroga sempre corrente alternata e le batterie dei veicoli elettrici, come tutte le batterie degli smartphone e dei dispositivi tecnologici, sono alimentate esclusivamente da corrente continua. Ciò significa che la corrente fornita dalla rete elettrica deve essere convertita prima di essere immagazzinata nella batteria dell’auto, e la modalità con cui avviene la conversione costituisce la differenza sostanziale fra la ricarica dell’auto in corrente continua e la ricarica dell’auto in corrente alternata.
La conversione fra AC a CC può avvenire direttamente sull’auto grazie al lavoro svolto dal cosiddetto caricatore di bordo (OBC: On Board Charger) che converte il flusso di energia in ingresso da corrente alternata a corrente continua. La potenza del caricatore di bordo esprime la velocità con cui trasforma la corrente alternata in corrente continua, e di conseguenza la velocità di ricarica dell’auto elettrica.
Per quanto riguarda le colonnine di ricarica in corrente continua, questo processo di conversione da AC in DC è interno alla stazione di ricarica, perciò il caricatore di bordo non svolge la funzione di “raddrizzatore di energia”. In questo caso la corrente giunge alla batteria già convertita e ciò riduce i tempi di ricarica, su cui incide, ovviamente, la potenza erogata dalla colonnina elettrica.