La diffusione delle ricariche elettriche e l’autonomia delle auto

Per il momento in Italia sono poco meno di un migliaio, ma  Enel ha già annunciato che, entro il 2020, da nord a sud della penisola, il totale di colonnine elettriche salirà a quota 7.000, per raddoppiare due anni dopo. L’investimento stanziato, stando ai dati più recenti, si situa in una forchetta di prezzo tra 100 e 300 milioni di euro.

Ma di cosa si tratta nello specifico?

Le colonnine elettriche sono i punti di rifornimento necessari a ricaricare le auto elettriche. Attenzione, non stiamo parlando delle auto ibride, che si ricaricano con l’energia sviluppata dal movimento dato dal classico propulsore a combustione o sfruttando l’energia della frenata.

Si tratta piuttosto di quelle auto (pug-in) che montano esclusivamente un motore elettrico, alimentato da batterie di una potenza tale da garantire un certo numero di km. Se si escludono le Tesla, la cui autonomia raggiunge o si avvicina ai 600 km, ma il cui costo all’acquisto supera abbondantemente i 120.000€, le ricariche delle altre elettriche sono comunque discrete: Hyundai IONIQ, 280 km, e-Golf, 300 km, Renault Zoe, 380 km.

Ovviamente una volta terminata la carica della batteria, l’auto dovrà ricaricarsi, appunto, ad una di queste colonnine elettriche.

Le colonnine: quali categorie?

Le colonnine possono essere a parete, a colonna, a palo e portatili e si dividono in due categorie principali.

La prima, è quella dedicata al settore privato e semi pubblico: sono precablate e pronte all’uso, una volta che il tecnico le ha installate e allacciate alla rete locale. Le si trova in genere nelle abitazioni private, unifamiliari e plurifamiliari, nei negozi e nei centri commerciali, nei parcheggi aziendali e in quelli di hotel, ristoranti, banche, assicurazioni e autosaloni.

Le colonnine appartenenti alla seconda categoria sono riservate al settore pubblico e installate direttamente dal fornitore e dal gestore della rete elettrica. Le si trova presso i parcheggi pubblici, all’esterno di aeroporti e stazioni ferroviarie e sulle strade pubbliche.

La velocità di ricarica, come nel caso di tanti altri elettrodomestici, dipende da due fattori che vanno poi a influenzarsi vicendevolmente. Il primo è la potenza in kilowatt erogata dalla colonnina; il secondo è la potenza massima assorbibile dal caricabatteria interno all’auto. Inutile, o peggio, dannoso, erogare una potenza maggiore di quella che la batteria potrebbe ricevere, in quanto nella migliore delle ipotesi si andrebbe a creare un effetto collo di bottiglia, che comunque rallenterebbe la velocità di ricarica.

Chi decida di acquistare un’auto elettrica, oltre al costo d’acquisto dovrà considerare anche il consumo del veicolo, espresso in kilowatt, per tutte le ricariche effettuate, in particolare quelle presso la rete domestica.

Le modalità di ricarica

La Commissione  Elettrotecnica Internazionale (nota con la sigla IEC) ha emanato una norma, la IEC 61851-1 che stabilisce quali siano le modalità di ricarica ammesse presso le colonnine.

In ambiente domestico privato è ammessa esclusivamente la ricarica lenta (che richiede un tempo compreso tra 6 e 8 ore), utilizzando la tradizionale presa a 16 Ampere o quella industriale a 32 Ampere.

In ambiente domestico e pubblico è consentita la medesima modalità lenta, utilizzando però il dispositivo Control Box con sistema di sicurezza PWM (sigla inglese per l’espressione “modulazione di larghezza di impulso”), necessaria a garantire proprio la sicurezza nella fase di ricarica.

Restando in ambiente domestico e pubblico, è possibile una terza modalità di ricarica, che utilizza ancora il sistema PWM e che può essere lenta a 16 Ampere o mediamente rapida (tra 30 minuti e 1 ora) a 63 Ampere e 400 Volt (ma che necessita di un sistema di alimentazione apposito e connettori specifici).

Infine, esclusivamente in ambiente pubblico, vi è la possibilità di usufruire di una ricarica ultrarapida (dai 5 ai 10 minuti), a corrente continua a 200 Ampere e 400 Volt, con un caricabatteria esterno all’auto.

Come funzionano

Ma come deve comportarsi chi si trova a caricare la propria auto in una delle colonnine elettriche a disposizione nelle strade o nei parcheggi?

L’automobilista dovrà prima di tutto essere in possesso di una chiavetta wireless, sulla quale ricaricare il credito e tramite la quale verrà addebitato il costo della ricarica.

Poi, individuata la colonnina, dovrà parcheggiarvi accanto tenendo conto, come si farebbe arrivando al distributore di benzina, della lunghezza del cavo dell’alimentazione.

Passando la chiave wireless sul sensore della colonnina, si potrà scegliere lo standard di ricarica a seconda del modello di auto: corrente alternata con presa di tipo 2 e ricarica fino a 22 kW di potenza (è quello più diffuso fino a questo momento); corrente continua con presa Combo CCS2, preferito dalle tedesche (e probabilmente installato su buona parte dei modelli elettrici che usciranno in futuro) e corrente continua con presa CHAdeMO, utilizzato prevalentemente dalle giapponesi.

Ora, si potrà collegare la spina del veicolo alla colonnina e iniziare così la fase di ricarica. Una volta terminata la procedura, si passa nuovamente la chiave wireless sul sensore per scollegare infine l’auto, a questo punto con il pieno di energia.