Tutti i dettagli sulla ricarica dei veicoli elettrici.
Argomenti trattati
Insieme all’autonomia, il tempo per caricare un’auto elettrica è una delle principali barriere che impediscono alle persone di passare dal combustibile fossile all’elettrico.
In questa pagina, spiegheremo quanto tempo ci vuole realisticamente per ricaricare le auto elettriche al giorno d’oggi, perché è cambiato un bel po’ dalla prima generazione di Nissan Leaf.
Il tempo di ricarica di un’auto elettrica dipende interamente dalle dimensioni della batteria dell’auto e dalla potenza del caricatore.
Il modo per calcolare quanto tempo un EV impiegherà per ricaricarsi è molto semplice:
Dimensioni della batteria ÷ potenza di carica = tempo di carica.
Per esempio, la batteria da 90kWh di una Jaguar i-Pace impiegherà circa due ore per caricarsi completamente usando un caricatore rapido da 50kW.
Ci sono tre categorie di ricarica.
I caricatori rapidi sono quelli che hanno una potenza di uscita di 50kW o più. I caricabatterie rapidi (compresi i Supercharger di Tesla) hanno i loro attacchi e possono avere una potenza fino a 350kW.
Anche il numero di caricatori rapidi oltre i 100kW sta crescendo; questa è la nuova generazione di ricarica ultra-veloce per EV.
La maggior parte dei veicoli elettrici usa i caricatori rapidi tramite le loro spine di tipo 2 a corrente alternata (AC) o CCS a corrente continua (DC), con alcuni modelli come il Mitsubishi Outlander e la Nissan Leaf che usano le spine CHAdeMO. Le Tesla sono le uniche auto che possono utilizzare i caricabatterie dell’azienda, ma vengono anche fornite con adattatori che permettono loro di utilizzare anche le normali stazioni di ricarica.
Usata sia nei punti di ricarica pubblici che a casa, la ricarica veloce si riferisce ai caricatori da 7kW e 22kW. Un caricatore a casa tende ad essere il primo perché è tutto ciò che una normale alimentazione domestica monofase può gestire (parleremo della ricarica a casa tra poco).
La maggior parte dei caricabatterie pubblici sono classificati come ‘veloci’, e molti di questi sono senza cavo, il che significa che si usa il cavo in dotazione dell’auto per collegarsi.
In termini di tempo di ricarica, usa l’equazione di cui sopra.
Per esempio: batteria da 90kWh ÷ caricatore da 22kW = quattro ore per caricare completamente l’auto.
La ricarica lenta viene effettuata sia con le spine di tipo 1 o 2, sia con una comune spina domestica a tre poli. I caricabatterie pubblici di solito hanno una potenza di circa 5kW, ma usando una normale spina domestica si ottengono solo 2-3kW.
I caricatori lenti sono usati soprattutto a casa da persone che caricano i loro piccoli EV durante la notte.
Questo è ciò che la gente generalmente fa quando usa i caricatori pubblici. Rimanendo sullo scenario dell’i-Pace e del caricatore rapido da 50kW, diciamo che si vuole sapere quanta autonomia si otterrebbe collegando la Jag a una stazione di servizio autostradale per 30 minuti. In quel tempo, usando quel caricatore, l’i-Pace guadagnerebbe circa 90 miglia di autonomia.
Se si usa un caricabatterie veloce da 22kW, l’autonomia scenderà significativamente a circa 12 miglia.
Quindi, dipende in gran parte dal caricabatterie. A differenza della precedente generazione di auto plug-in, i moderni EV possono far fronte alla ricarica rapida.
La stragrande maggioranza dei proprietari di EV carica la propria auto a casa durante la notte. Come abbiamo detto, il mezzo più semplice ma più lento per la ricarica domestica è quello di collegare un veicolo elettrico a una normale presa di corrente.
Tuttavia, i caricatori veloci da 7kW sono facili da installare e convenienti grazie all’Electric Vehicle Homecharge Scheme del governo. La sovvenzione EVHS contribuisce fino a 350 sterline per l’installazione del caricatore, coprendo un massimo di due caricatori per proprietà.
Quando si carica un’auto elettrica a casa, ampere, volt e watt sono utili per capire quanto tempo ci vuole per caricare un’auto con un dato caricatore. I caricabatterie ti danno una cifra di potenza in uscita, ma aiuta a capire come ha raggiunto quella cifra.
Gli ampere misurano la corrente elettrica, la quantità di elettricità che scorre attraverso un circuito. La tensione è il muscolo; determina quanta corrente può essere spinta attraverso un circuito elettrico. E i Watt sono l’unità di misura della potenza che ne risulta. La relazione tra questi tre è rappresentata da questa equazione:
Potenza = Corrente x Tensione
Quindi, un caricabatterie domestico da 7,4kW ha una tensione di 230V (tensione domestica standard) e una corrente di 32 ampere (230 x 32 = 7360 watts/7,4 kilowatts).
I caricabatterie da 7,4kW sono ideali per la ricarica notturna, anche per gli EV con grandi batterie. Inoltre, richiedono solo un’alimentazione monofase come le proprietà domestiche tendono ad avere.
Puoi passare a un caricabatterie da 22kW a casa tua se vuoi, ma questo richiede l’installazione di un’alimentazione trifase. I caricatori lenti da 3kW non valgono quasi niente. Per qualsiasi EV con una grande batteria, come una Ford Mach-E o una qualsiasi Audi e-Tron, per esempio, aspetterete eoni per raggiungere la piena carica.
Ci sono diverse aziende che offrono caricatori domestici come Wallbox, Pod Point, BP e Rolec. Inoltre, i produttori di auto come Tesla e BMW offrono le proprie unità domestiche.
Mentre i caricabatterie domestici sono senza dubbio utili e facili, idealmente richiedono un garage o almeno un vialetto. Quelli di noi le cui auto vivono fuori dalle nostre case, a volte un po’ in fondo alla strada se un visitatore ci ha rubato il posto, lottano con i problemi pratici di stendere un cavo di ricarica verso l’auto.
Il tempo può seriamente manomettere alcune delle teorie di cui sopra: le temperature più fredde possono rallentare la velocità di ricarica e ridurre l’autonomia complessiva di un EV.
Uno studio condotto nel 2018 dall’Idaho National Laboratory ha esaminato gli effetti della temperatura su una flotta di taxi Nissan Leaf.
Hanno scoperto che le auto caricate a 25°C per 30 minuti hanno guadagnato il 36% di carica in più rispetto a quelle caricate a 0°C per lo stesso tempo.
Mentre i caricatori stanno migliorando, l’attuale tecnologia delle batterie sta trattenendo alcuni acquirenti di veicoli elettrici.
Per molti, ci vuole ancora troppo tempo per caricare un veicolo elettrico rispetto a un’auto a benzina o diesel. Ma le cose stanno cambiando.
L’azienda israeliana StoreDot ha iniziato la produzione delle sue batterie a ricarica rapida estrema (XFC). L’obiettivo di StoreDot è che queste batterie siano in grado di guadagnare 100 miglia di carica in cinque minuti entro il 2025 – che è due volte più veloce di un caricatore da 150kW.
È anche un affare serio, avendo attratto investitori tra cui Daimler e BP. Le batterie di StoreDot sono ancora agli ioni di litio, il che significa che hanno ancora il problema dell’autonomia e soprattutto del peso.
Tuttavia, rappresenta un intermediario promettente che renderà i veicoli elettrici più attraenti per gli acquirenti mentre una migliore soluzione di batteria viene sviluppata. StoreDot è tutt’altro che sola nella sua ricerca di una migliore tecnologia delle batterie.
Tutte le case automobilistiche del mondo si stanno riorganizzando per concentrarsi sulla R&S dei veicoli elettrici. Per rispondere alle preoccupazioni ambientali e umanitarie delle persone sull’uso del cobalto nelle batterie agli ioni di litio, Panasonic ha rivelato le sue nuove batterie a basso contenuto di cobalto all’inizio di quest’anno.
L’intenzione è di non usare affatto questo minerale raro nelle sue batterie entro i prossimi due anni. Questo renderà le batterie per auto non solo più ecologiche, ma anche più economiche.
Le nuove e migliori batterie sono un caso di quando, non di se.