Colonnine di ricarica per auto elettriche, le tipologie da AC a DC, lente e velociti

Le auto elettriche fanno rifornimento attraverso le infrastrutture di ricarica private (wallbox) e pubbliche come le colonnine di ricarica. Quando si parla di veicoli elettrici EV si cerca di capire soprattutto la loro autonomia, tempi e modalità di ricarica. Quando ci si approccia alla mobilità elettrica infatti bisogna sapere che ci sono diverse tipologie di strutture per le ricariche con relative potenze, nonché differenti tipologie di corrente e voltaggi. Di seguito troverai le varie tipologie con relativa spiegazione anche della differenza tra ricarica AC e DC, ed i diversi connettori/spine per la ricarica dell’auto elettrica.
Analizziamo le tipologie di colonnine e connettori di ricarica.

Come ricaricare l’auto elettrica

Le auto elettriche, sempre più numerose sulle strade delle città europee ed anche di quelle italiane, hanno necessità di essere rifornite, ovvero essere collegate ad una presa di corrente per ricaricare la batteria.

Sorge spontaneo chiedersi come ricaricarla? Quante tipologie e quali sono i modi per ricaricare un’auto elettrica? Abbiamo già spiegato come si ricarica l’auto elettrica a casa ed il relativo costo della ricarica, in questo articolo cercherò di informarti sulle tipologie di ricarica e sulle diverse caratteristiche delle colonnine per ricarica di auto elettriche da quelle più lente a quelle più veloci passando prima a spiegare anche la tipologia di corrente utilizzata.

Colonnine tipo AC (corrente alternata) e DC (corrente continua)

Prima di entrare nel mondo che riguarda i modelli e la potenza di ricarica delle colonnine di auto elettriche è giusto precisare il significato di ricarica in AC e DC di cui sentirai parlare spesso da questo punto in poi. Con la corrente continua DC, si riesce a ricaricare l’auto elettrica molto velocemente.

Ricarica in AC corrente alternata

Significato ricarica AC: la corrente AC che sta per Alternating electric Current (o CA – Corrente Alternata) ha una tensione tipica di 230 Volt, solitamente utilizzata per alimentare le prese nella propria abitazione, come quelle degli elettrodomestici, i sistemi infotainment ecc. La corrente alternata (CA) alimenta anche le maggiori strutture per la ricarica di automobili elettriche per via della amplissima diffusione e migliore possibilità di distribuzione dell’energia.

Si può caricare l’auto elettrica collegandola all’impianto domestico (comunemente con contatore da 3,5 kW) attraverso una presa schuko. I tempi sono molto lunghi e con difficoltà potrai caricare al 100% la batteria. Per evitare interferenze e stacchi del contatore, cali di energia o blackout, la soluzione migliore consiste nello sfruttare la notte. Utilizzando un caricatore da 10 Ampére (2,3 kW) impieghi 10 ore per erogare 23 kWh, ovvero fai il pieno ad una Renault Zoe Q210 con batteria da 22 kWh.

Qual è l’alternativa? Per caricare più rapidamente la propria auto elettrica a casa è consigliata l’installazione di una wallbox in garage.

TIPO di connettori per la ricarica auto elettrica in AC

Ciò permette di utilizzare anche i seguenti connettori industriali per la ricarica dell’auto elettrica in corrente alternata a 230 Volts.

• Tipo 1: monofase che gestisce un massimo di 32A e 230V arrivando a 7.4 kW;
• Tipo 2: mono/trifase che gestisce un massimo di 32/70A a 230/400V circa. In questo caso si può arrivare ad una potenza massima di 43 kW come sulla Renault Zoe. Questo in assoluto è il più diffuso perché gestisce monofase e trifase grazie all’utilizzo di 7 poli, di cui sono Fase 1, Fase 2, Fase 3, neutro, terra e due connettori che permettono di leggere la potenza massima consentita dall’impianto con cui la vettura può ricaricare.
• Tipo 3C: mono/trifase per massimo 32/62A e 230/400 Volt. La potenza massima è di 22 kW;
• Tipo 3A: monofase per massimo 16A e 230V, dedicato ai veicoli leggeri (potenza massima 3.7 kW).

Ricarica CC corrente continua

Significato ricarica CC: la corrente CC sta per Continuous electric Current (o DC – Direct Current), cioè corrente continua. La batteria di un’auto da 12V, ad esempio, eroga corrente continua. La ricarica delle auto elettriche nel momento in cui la corrente arriva alla batteria avviene sempre in CC e, rispetto a quella di tipo AC, si differenzia per la quantità di elettricità immessa nel dispositivo e il tempo di ricarica.

Connettori per la ricarica dell’auto elettrica in DC corrente continua

Caricare l’auto con la corrente DC significa sicuramente caricarla con una maggiore rapidità, accorciare i tempi di ricarica ma anche sostenere un costo maggiore per la spesa della corrente che arriva anche a 3 volte superiore rispetto ad una ricarica in AC fatta casa.
Per caricare l’auto elettrica in DC, corrente continua, esistono due tipologie di connettori che fanno riferimento a 2 standard diversi, CCS Combo 2 e CHAdeMO.

Lo standard CCS (Combined Charging System) Combo 2 consiste in un connettore di ricarica sul veicolo elettrico per la ricarica rapida in corrente continua (DC).

• CHAdeMO: il nome dell’associazione “CHAdeMO” è formato dalla contrazione delle parole “CHArge de MOve”, ovvero “charge for moving” (una carica per muoversi), e gioca sull’assonanza con la frase giapponese “O cha demo ikaga desuka – お茶でもいかがですか”, che significa “Ci prendiamo un tè mentre ci ricarichiamo?”. Questo tipo è lo standard per la ricarica veloce in corrente continua inizialmente più diffuso in Asia e America ed è utilizzato ad esempio sui veicoli prodotti dalle Case orientali come Nissan e Mitsubishi. Ha una potenza di ricarica a partire da 50kW.
• CCS COMBO 1 e CCS COMBO 2: utilizzato prettamente dai marchi europei come Volkswagen e BMW, permette la ricarica rapida in corrente continua, ma anche la ricarica lenta in corrente alternata ad una potenza di oltre 100 kW fino ai 350 kW delle colonnine Fast Charger.

Tipo di ricarica, Modo 1, Modo 2, Modo 3, Modo 4

I termini “Modo 1”, “Modo 2”, “Modo 3” e “Modo 4” sono spesso utilizzati per descrivere diversi tipi di ricarica per veicoli elettrici. Di seguito una breve descrizione di ciascuno di essi:

1. Modo 1: il Modo 1 si riferisce a una ricarica di base senza dispositivi di protezione integrati. In genere, utilizza una presa domestica standard senza alcuna modifica o dispositivo aggiuntivo. Questo metodo è considerato il meno sicuro ed è generalmente sconsigliato per la ricarica di veicoli elettrici a causa del rischio di sovraccarico o altri problemi di sicurezza.
2. Modo 2: il Modo 2 è una forma di ricarica domestica che prevede l’uso di un cavo di ricarica a due poli dotato di un dispositivo di controllo elettronico integrato. Questo dispositivo monitora e regola la corrente di ricarica per garantire una ricarica sicura. Il Modo 2 di solito richiede una presa domestica modificata o un apposito adattatore per collegare il veicolo elettrico alla rete elettrica.
3. Modo 3: il Modo 3 è considerato il metodo standard per la ricarica di veicoli elettrici in ambito residenziale o pubblico. Utilizza una stazione di ricarica dedicata, comunemente chiamata wallbox, collegata a una rete elettrica stabile e dotata di dispositivi di protezione integrati. Il Modo 3 fornisce una ricarica più rapida e sicura rispetto ai metodi precedenti ed è comunemente utilizzato nelle installazioni domestiche e nelle infrastrutture pubbliche.
4. Modo 4: il Modo 4 si riferisce alla ricarica ad alta potenza, solitamente utilizzata nelle infrastrutture pubbliche o nelle stazioni di ricarica rapide. Richiede attrezzature specializzate e specifiche, come colonnine di ricarica a corrente continua (DC) ad alta potenza. Il Modo 4 può fornire una ricarica molto rapida, consentendo di ricaricare una batteria di veicolo elettrico in tempi ridotti rispetto ai metodi di ricarica più lenti.

Sistemi per a ricarica di auto elettriche, da “slow” a “ultra-fast”

Come abbiamo avuto modo di apprendere, esistono diversi modelli di connettori di ricarica per auto elettrica che coprono una vasta gamma di esigenze: da quelli tipici adatti ad un contesto familiare, a quelli più idonei per aziende con esercizi commerciali attivi. I connettori si trovano in diverse colonnine di auto elettrica, ognuna di tipologia e potenza diversa.

Sono oltre 200 i dispositivi (censiti da Arera) per la ricarica di auto elettriche che coprono un ampio range di potenze di ricarica, da un minimo di 2 kW fino ad un massimo di 350 kW e sono classificati in 4 modelli differenti di colonnine di ricarica per auto elettrica:

→ “Slow” (lenta): dispositivi per ricariche fino a 7,4 kW in AC;

→ “Quick” (rapida): dispositivi per ricariche fino a 22 kW in AC trifase

→ “Fast” (veloce): dispositivi per ricariche fino a 50 kW in DC e 43 kW in AC trifase

→ “Ultra-fast” (ultraveloce): dispositivi per ricariche oltre i 50 kW in DC

→ “Hypercharger”: dispositivi per ricariche oltre i 200 kW in DC come i supercharger di Tesla o gli hypercharger di Enel X.

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