Facciamo il punto su cosa come e cosa serve per ricaricare il nostro autoveicolo elettrico a casa o in azienda

TIPOLOGIA DI AUTO PRESENTI  SUL MERCATO

Auto elettriche  ( totalmente elettriche)

Batterie da  75 a 100 kWh  per modelli come la Tesla con  autonomia di circa 500 Km

Batterie da 18 a 25 kWh  per modelli come la  Up della Volkswagen con autonomia di circa 150-200km

Auto Pug in ( batterie motore termico)

Hanno batterie da 7,5 a 10 kWh una autonomia di circa 50 km con le batterie   500 km e più con il motore termico.

Nota bene: 10 kWh  garantiscono una autonomia di circa 50 km , 5 km/kWh.

TIPI DI CONNESSIONE

La norma CEI EN 61851.1 prevede le seguenti tipologie  di connessione del veicolo elettrico ( rete) di distribuzione dell’energia elettrica.

La connessione del veicolo avviene tramite un  connettore con la spina sul veicolo e la presa sul cavo flessibile i quali prendono in nome di :

·        connettore fisso ( sul veicolo);

·        connettore mobile ( sul cavo flessibile).

MODALITA’ DI RICARICA

Il modo di carica consiste nelle modalità con le quali l’energia elettrica viene trasferita dall’alimentazione fissa al sistema di accumulo del veicolo elettrico.

La norma CEI e N 61851-1  prevede quattro modi di carica.

Di seguito sono descritti tali modi di carica, a prescindere dalle definizioni vere e proprie della norme.

Ricarica in AC  anche conosciuta come ricarica lenta/rapida.

La macchina decide la velocità di ricarica.

Con la ricarica in AC, il caricatore “parla” con la macchina e con l’inverter. 1.9 a 22 kW

Ricarica in DC – Anche conosciuta come ricarica veloce/ultraveloce (> 50kW)

La macchina che decide la velocità di ricarica.

Con la ricarica in DC, il caricatore “comunica” direttamente con la batteria .

https://www.hdmotori.it/volkswagen/guide/n515657/auto-elettriche-italia-modelli-prezzi-autonomia/

Modalità di ricarica 1

Vietato.

Modalità  di ricarica 2

Il veicolo elettrico è collegato alla presa tramite una ordinaria presa spina ad uso domestico o industriale, monofase fino a 16  A max 3,4 kW.

Il sistema di comunicazione tra vincolo di alimentazione è racchiuso in una scatola di controllo ( control box) dove e anche presente un dispositivo differenziale da 30 mA CEI 23 78 situata sul cavo collegamento.

Modalità di ricarica 3

La carica del veicolo elettrico avviene in corrente alternata tramite apparecchiature dedicate ubicate  a terra.

La ricarica si effettua tramite un connettore T2 T2 max 22 kW.

Modalità di ricarica 4

La carica del veicolo elettrico avviene in corrente continua, tramite apparecchiature dedicate di controll.

Il caricabatterie a terra può essere di elevata potenza e completare così la carica del veicolo in breve tempo.

In questo caso le correnti in gioco sono elevate e l’alimentazione da rete  non avviene da presa a spina, ma tramite cavo flessibile fisso, connessione tipo C, il cavo è pesante, poco maneggevole.

All’estremità del cavo flessibile va installata  una presa particolare di cui alla norma CEI 62196-3 allo studio  (Pubblicata nel 2019).

Le complesse apparecchiature  relative ai modi di carica possono essere applicate in un quadro, ad esempio a muro o fissato a terra.

FUNZIONI DI CONTROLLO

Nei modi di carica due 3 e 4 la norma richiede l’insieme delle seguenti funzioni di controllo, funzioni pilota:

·        Controllo che il connettore immobile e connettore fisso siano correttamente inseriti secondo la norma ISO 6469-2, il movimento del veicolo è impossibile finché i due connettori sono inseriti;

·        Controllo permanente della continuità del conduttore di protezione tra il collettore fisso e la stazione di carica, modo di carica 3e 4, o fino alla scatola di controllo del modo di carica due;

·        Se è prevista una ventilazione artificiale durante la carica della batteria, la carica deve essere consentita solo se tale ventilazione e attiva;

·        Il sistema non deve essere alimentato finché la funzione pilota non sia correttamente stabilità;

·        Se la funzione pilota si interrompe si deve interrompere anche l’alimentazione elettrica sistema, salvo al circuito di controllo

PROTEZIONE DELL’IMPIANTO

Ogni punto di connessione alla rete deve essere singolarmente protetto da un dispositivo contro le sovracorrenti, e da proprio interruttore differenziale da 30 mA, tipo A se monofase e tipo B se trifase.

L’interruttore differenziale generale dell’impianto, dell’abitazione ad esempio, è sufficiente a proteggere un unico punto di connessione per la carica di un veicolo elettrico, ad esempio un interruttore differenziale tipico in un appartamento.

Il circuito che alimenta più punti di connessione a una corrente di impiego pari alla somma delle correnti nominali dei punti di connessione, essendo uguali a uno il fattore di utilizzazione e il fattore di contemporaneità.

Ogni punto di connessione ha una propria protezione da sovraccarico, quindi anche la linea che alimenta più punti di connessione è già protetta da sovraccarico.

PROTEZIONE CONTRO LE SOVRATENSIONI

I punti di connessione devono essere protetti contro le sovra tensione la scelta definitiva e la tipologia e posizione spetta al  progettista, sapendo che il rischio relativo alle sovratensioni per il proprietario di un singolo veicolo elettrico  in carica è limitato al tempo di carica.

Il rischio per i gestori è più elevato,  la probabilità che  una sovra tensione danneggi un veicolo è molto maggiore.

SISTEMI DI GESTIONE ENERGIA PER EVITARE BLACK OUT

Unità private

Consentono di modulare automaticamente la corrente destinata alla carica del veicolo in funzione della potenza contrattuale dell’utente e del consumo istantaneo dell’abitazione, al fine di evitare scatti intempestivi del contatore.

Impianti estesi privati o pubblici

TIPOLOGIA DI CONNETTORI CON LE QUALI LE AUTO SONO EQUIPAGGIATE

Le auto possono essere ricaricate sia in corrente alternata che in corrente continua.

In corrente continua la ricarica è più veloce, viene by passato l’inverter a bordo dell’autoveicolo e le correnti e le potenze necessarie sono molto più veloci.

TIPO 1 (Yazaki) SAE J1772-2009

Il connettore Tipo 1 è lo standard Nord-Americano e Giapponese, ma risulta molto diffuso sui veicoli (non è solitamente installato a bordo delle stazioni di ricarica). Questo connettore si può usare solo per le ricariche monofase. MAX 32A 230V

TIPO 2 (Mennekes) VDE-AR-E 2623-2-2 

Non ammesso nelle autorimesse ( aree boxes soggette a prevenzione incendio)

Il connettore Tipo 2 è lo standard europeo per le stazioni di ricarica in corrente alternata ed è il connettore più utilizzato sulle auto elettriche dai costruttori europei di veicoli elettrici. Questo connettore si può usare sia per le ricariche monofase sia per le ricariche trifase. MAX 32A 230V / 32A 400V

TIPO 3C (Scame) EV Plug Alliance

Il connettore Tipo 3C sta progressivamente andando in disuso, lo troviamo soltanto su alcune stazioni di ricarica ed è totalmente assente sui veicoli elettrici. Questo connettore si può usare sia per le ricariche monofase sia per le ricariche trifase. MAX 32A 230V / 32A 400V

TIPO 3A (Scame)

Il connettore Tipo 3A è il connettore dedicato alla ricarica dei veicoli elettrici leggeri (scooter elettrici, quadricicli). Lo troviamo sia sulle stazioni di ricarica che sui veicoli elettrici (spesso come terminazione del cavo di ricarica integrato). MAX 16A 230V

TIPOLOGIA DI CONNETTORE SULL’AUTOVEICOLO