Che cos'è un caricabatterie per veicoli elettrici?

Un caricatore per veicoli elettrici (caricatore EV) è un dispositivo che fornisce energia ai veicoli elettrici (EV). Questi caricabatterie possono essere installati all'interno di un garage o all'esterno e si collegano tramite le porte di ricarica a bordo con connettori standard NEMA per apparecchiature di livello 1 in corrente alternata o, in alternativa, funzionano con i veicoli Tesla utilizzando adattatori.

I veicoli elettrici hanno porte di ricarica distinte

Le porte di ricarica forniscono energia da una fonte esterna al pacco batterie dell'auto, note anche come apparecchiature di alimentazione per veicoli elettrici (EVSE) o stazioni di ricarica. I modelli di porta di ricarica variano a seconda del produttore dell'auto; prima di utilizzare un EVSE per la ricarica, è fondamentale che contenga connettori compatibili con l'auto prima di iniziare le sessioni di ricarica. Un buon modo per ottenere queste informazioni in modo rapido e preciso è utilizzare lo strumento EV Station Locator del DOE.

Molti conducenti di veicoli elettrici caricano i loro veicoli a casa, anche se sempre più luoghi di lavoro stanno introducendo caricabatterie per veicoli elettrici come parte di iniziative di sostenibilità e coinvolgimento dei dipendenti. Le stazioni di ricarica si trovano anche nei ristoranti, nei negozi di alimentari e nei centri commerciali al dettaglio; tuttavia, per ricaricare i veicoli in questi luoghi è necessario collegare il cavo alla rete elettrica, anziché semplicemente collegarlo e scollegarlo.

I veicoli elettrici (EV) dispongono di diverse porte di ricarica che possono funzionare insieme solo tramite adattatori; ad esempio, le spine CCS e CHAdeMO possono essere collegate tramite il connettore combinato SAE J1772, mentre le auto Tesla utilizzano connettori proprietari per la ricarica rapida in corrente continua presso le stazioni di ricarica. La maggior parte delle stazioni di ricarica offre diverse opzioni di connettori per accogliere il maggior numero possibile di auto.

I veicoli elettrici hanno batterie diverse

I veicoli elettrici utilizzano le batterie per immagazzinare l'energia elettrica che può alimentare un motore elettrico. Le batterie possono essere ricaricate ovunque, da casa, al lavoro, alle stazioni di ricarica pubbliche per veicoli elettrici, fino ad alcune stazioni di servizio; tuttavia, molte persone trovano confuso il passaggio dal rifornimento di benzina alla ricarica della batteria di un veicolo elettrico, temendo che possa esaurirsi prima del tempo!

I pacchi batteria sono di varie forme e dimensioni, ma la maggior parte utilizza celle agli ioni di litio. La loro chimica continua a evolversi, consentendo ai produttori di aumentare l'autonomia di due volte, mentre altri sperimentano le batterie allo stato solido.

Le batterie utilizzate nei veicoli elettrici (EV) sono sensibili alla temperatura e generalmente funzionano al meglio a circa 70 gradi Fahrenheit. Per evitare il surriscaldamento, il sistema di gestione delle batterie (BMS) fa circolare il liquido di raffreddamento attraverso i loro pacchi per dissipare il calore e mantenere una temperatura operativa adeguata.

Anche i veicoli elettrici (EV) possono essere precondizionati per fornire la massima potenza all'avvio. A tal fine, il loro caricabatterie di bordo converte l'elettricità CA proveniente dalle prese domestiche standard in corrente continua adatta alla carica della batteria - nota come carica di livello o rapida -. Quando la batteria di un veicolo elettrico ha raggiunto lo stato di carica completa, torna alla modalità di funzionamento normale e commuta di nuovo.

I veicoli elettrici hanno spine diverse

La ricarica di un'auto elettrica comporta l'utilizzo di spine diverse a seconda dell'auto e della stazione di ricarica. Esistono quattro tipi di spine distinte - due spine CA e due spine CC - utilizzate per l'erogazione della corrente. Di queste quattro spine CA, la J1772 è di gran lunga la più diffusa e si trova su tutti i modelli tranne Tesla (che utilizza un connettore proprietario), anche se i proprietari dei modelli Tesla possono facilmente ricaricare le loro auto utilizzando un adattatore che converte le spine in stile Tesla in spine J1772 standard che si trovano presso i caricabatterie domestici e le stazioni pubbliche.

I caricabatterie di livello 1 sono dotati di una spina da 120 volt CA che può essere collegata a qualsiasi presa di corrente standard; questi caricabatterie sono diffusi sia nelle case che nei luoghi di lavoro e possono richiedere otto ore o più per caricare completamente una batteria scarica. I caricabatterie di livello 2, con la loro spina da 240 volt, si trovano più spesso nelle stazioni pubbliche; di solito impiegano da una a 11 ore per ricaricare completamente una batteria esaurita.

Le stazioni di ricarica rapida in corrente continua si trovano anche nelle città e negli aeroporti e sono in genere dotate di spine CCS o CHAdeMO in grado di ricaricare la maggior parte dei nuovi veicoli elettrici; occasionalmente ci sono anche stazioni con capacità di ricarica sia in corrente alternata che in corrente continua.

I veicoli elettrici hanno uscite diverse

Il tempo di ricarica di un veicolo elettrico (EV) dipende dalla quantità di carica presente nella batteria, dal tipo di caricatore a cui è collegato e dalla potenza delle stazioni di ricarica. Quanto più carica si accumula nella batteria, tanto più veloce è la ricarica; allo stesso modo, quanto più alta è la potenza offerta da una stazione di ricarica, tanto più veloce sarà la ricarica.

La ricarica di livello 1 consiste nel collegare il cavo dell'EV a una presa standard da 120 volt (come quelle che si trovano nelle asciugatrici). Tuttavia, questo metodo può richiedere un tempo eccessivamente lungo; possono essere necessarie fino a 50 ore per ricaricare completamente un'auto elettrica vuota dal suo stato di scaricamento.

La ricarica di livello 2 prevede l'utilizzo di prese a 240 volt che si trovano tipicamente nei luoghi pubblici in cui si parcheggiano i veicoli elettrici, anche se in alcune abitazioni; la maggior parte dei proprietari di veicoli elettrici, tuttavia, le installa nel proprio garage per guidare più velocemente e per lunghi tragitti senza fermarsi a ricaricare. La maggior parte dei veicoli elettrici utilizza attualmente il connettore J1772, mentre le nuove auto come Rivian EV utilizzeranno presto i connettori CCS, più diffusi in Europa per questo tipo di ricarica.

I veicoli elettrici hanno requisiti di potenza diversi

I veicoli elettrici (EV) hanno diversi requisiti di potenza a seconda delle dimensioni e della capacità, con batterie più grandi che contengono più kWh per guidare più a lungo con una sola carica; tuttavia, le batterie più grandi richiedono anche più elettricità per essere caricate; fortunatamente, esistono numerosi metodi per ricaricare un EV.

In genere, la ricarica di un veicolo elettrico (EV) con una presa di corrente standard da 120 volt richiede otto ore o più, quindi per i viaggi più lunghi è opportuno utilizzare un metodo più rapido, come il cavo EVSE di livello 1, che presenta sia la spina domestica a tre poli sia il connettore J1722 per una ricarica più rapida dei veicoli.

Il secondo passo consiste nell'utilizzare un caricabatterie di livello 2 da 240 volt, comunemente presente nelle stazioni di ricarica pubbliche e nelle abitazioni, che si ricarica 15 volte più velocemente della sua controparte di livello 1. Per installarne uno a casa, è necessario che un elettricista professionista installi una presa dedicata a 240 volt. Per installarne uno a casa, è necessario che un elettricista professionista installi una presa dedicata a 240 volt. Infine, la ricarica rapida a corrente continua è il mezzo più veloce ed efficace per riempire rapidamente il serbatoio di un veicolo elettrico: può garantire un'autonomia di 150 miglia in circa 20 minuti!

I veicoli elettrici hanno velocità diverse

Il settore dei veicoli elettrici può confondere chi non ha familiarità con i termini di ricarica. Questi termini includono, tra gli altri, i livelli di carica, le modalità di cablaggio, i tipi di spina, il flusso di energia (CA/CC), la velocità di carica e la velocità di carica massima.

I veicoli elettrici (EV) possono essere ricaricati con diverse velocità, dalle prese domestiche a 120 V fino alle cariche rapide che forniscono fino all'80% di una carica completa in circa mezz'ora, solitamente misurata in chilowatt (kW).

Il livello 1 è quello che richiede più tempo per ricaricare un veicolo elettrico e deve essere utilizzato solo a casa, rendendolo adatto solo per viaggi di breve distanza. Il livello 2 richiede un'attrezzatura speciale a casa o nelle stazioni di ricarica pubbliche, mentre il livello 3 può aumentare l'autonomia per ora rispetto a entrambi i suoi predecessori, in particolare la ricarica rapida DC e la ricarica Tesla Supercharging.

Le velocità di ricarica dei veicoli elettrici (EV) variano in base allo stato di carica e alla temperatura. Poiché le batterie dei veicoli elettrici non tollerano il surriscaldamento, la protezione termica incorporata limita la velocità di ricarica. Come regola generale, è meglio completare ogni sessione a uno stato di carica di circa 80% per proteggere la batteria e massimizzare l'autonomia.

I veicoli elettrici hanno prezzi diversi

I veicoli elettrici presentano molti vantaggi, dalle prestazioni di guida superiori e dalla possibilità di ricarica domestica, alla maggiore sostenibilità ambientale e all'efficienza dei costi. Tuttavia, l'acquisto di auto elettriche rimane più costoso a causa delle differenze tecnologiche e ingegneristiche nella loro costruzione; ma questo divario dovrebbe ridursi presto - si prevede che entro il 2025 diventeranno paragonabili o più economiche delle auto a gas.

Un veicolo elettrico (EV) può essere o meno più costoso del suo equivalente a gas, a seconda di come e dove lo si ricarica. La maggior parte delle persone ricarica il proprio veicolo elettrico a casa, quindi i costi di ricarica dipendono dalla tariffa elettrica; è possibile calcolare le spese mensili moltiplicando la capacità della batteria per la tariffa in chilowattora; in alternativa, anche le stazioni pubbliche offrono questo servizio a costi diversi a seconda degli accordi con i proprietari della rete o della proprietà.

Il possesso di un veicolo elettrico comporta costi aggiuntivi, come la manutenzione e le spese per il carburante. Tuttavia, questi sono significativamente più bassi rispetto alla spesa per la benzina, soprattutto nelle regioni ad alto prezzo degli Stati Uniti. Potreste risparmiare ancora di più modificando le vostre abitudini di guida o optando per piani di elettricità a basso costo; molte aziende locali forniscono persino attrezzature di ricarica domestica scontate o gratuite, appositamente progettate per favorire i proprietari di veicoli elettrici!