ATTESA VARIABILEIn certe condizioni possono bastare 15 minuti per recuperare l'80% dell'autonomia di un'auto elettrica, mentre in altre condizioni 24 ore possono non bastare per fare il pieno: come funziona la ricarica degli EV? Quali fattori influenzano i tempi del rifornimento? C'è modo di calcolarli?
- Semplifichiamo il problema
- Il conto matematico
- Dalla presa domestica
- Dalle colonnine pubbliche
- Dalle stazioni Fast Charge
IL PROBLEMA
MOLTI FATTORI IN GIOCO Capire esattamente quanto tempo è necessario per ricaricare un’auto elettrica è utilissimo: anche per incoraggiare chi si avvicina al mondo degli EV con circospezione. La cosa, però, può rivelarsi un affare estremamente complicato. Il motivo è che non esiste un modo semplice per dare una risposta precisa al 100%, in quanto nel calcolo rientrano molti fattori. Per esempio la temperatura esterna: se fa troppo caldo o troppo freddo, l'operazione sarà rallentata. Poi c'è il livello di carica residua nella batteria e persino le caratteristiche del cavo con cui collegate l'auto alla presa ha la sua importanza. Non ce ne vogliano i professori di Elettrotecnica se, per affrontare la materia, introduciamo alcune importanti semplificazioni, che tuttavia permettono una ragionevole approssimazione. In particolare prendiamo in esame solo i due fattori più rilevanti, ossia la fonte d’alimentazione e il caricatore di bordo. Ecco come entrano in gioco...
COME FARE IL CONTO
UNA BANALE DIVISIONE Va da sé che riempire un barile sarà tanto più rapido quanto più è grande la portata del tubo che si usa. Da un lato il volume del barile, ossia la capacità della batteria in kWh della propria auto, dovrebbe essere cosa nota. Questo implica che, se sono note anche le caratteristiche del tubo - ossia della presa da cui la si può riempire - basterà in prima battuta, fare la divisione aritmetica tra i kWh mancanti per il numero di kWh erogati dalla presa di corrente per ottenere una stima del tempo necessario: una stima, lo ripetiamo, piuttosto grossolana.
DALLA PRESA DOMESTICA
LA SPINA DI CASA Sempre considerando la batteria di un'auto elettrica alla stregua di un barile da riempire, i 220 V delle prese domestiche, la cui potenza elettrica erogata è in genere attorno ai 3 kWh, equivale a una cannuccia per bibite. E siccome potenze basse implicano tempi di ricarica più lunghi, per ripristinare l'autonomia di un’auto elettrica da una familiare presa Schuko possono servire giorni interi. In tutti i metodi di ricarica va poi considerato che parte dell'energia se ne va dispersa sotto forma di calore, invece di entrare nel pacco batterie, e altra ne viene impiegata per mantenere le batterie entro un range di temperature ottimale. Per tenerne conto, si può stimare che almeno il 10% della corrente vada dispersa, per cui se la vostra Tesla con pacco batterie da 100 kWh è a metà serbatoio potete stimare che per recuperare i 50 kWh mancanti servano almeno 55 kWh e per completare il rifornimento da una presa che eroga 3 kWh serviranno oltre 18 ore (55:3). Certamente le Wallbox dedicate permetono di accelerare i tempi. Quasi tutti i costruttori di auto elettriche sono in grado di proporvi l'installazione convenzionata di una di queste prese ad alta potenza, neche erogano in genere un massimo di 7,4 kW e sono in grado, in linea teorica di tagliare i tempi dei circa il 60%.
DALLE COLONNINE PUBBLICHE
IN CORRENTE ALTERNATA Avete fretta? Naturalmente ci sono sistemi ancora più veloci: le colonnine pubbliche, infatti, raggiungono in genere potenze più elevate. Ma qui bisogna fare un'importante distinzione tra quelle in corrente alternata e quelle in corrente continua. In genere, le colonnine in corrente alternata possono arrivare a erogare fino a 22 kWh, ma qui entra in gioco il caricabatterie di bordo della vostra auto, che funziona come un collo di bottiglia. Con questo tipo di colonnine (così come dalle wallbox e dalle prese domestiche) il caricabatterie è costretto anche a trasformare la corrente alternata in corrente continua: l'unica che la batteria sia in grado di accumulare. Per questo, se anche la potenza della colonnina fosse superiore, il minimo tempo necessario per il rifornimento della vostra auto elettrica sarebbe dato dai kWh necessari (di nuovo aumentati di circa il 10% per tenere conto delle perdite) divisi per i kWh di cui è capace il caricabatterie installato sull'auto (in genere da 6 a 12 kWh).
DALLE STAZIONI FAST CHARGE
IN CORRENTE CONTINUA Diverso è il discorso dalle colonnine Fast Charge, che funzionano in corrente continua e possono quindi aggirare il collo di bottiglia costituito dal caricatore dell'auto. Non di rado le stazioni di questo tipo erogano potenze nell’ordine dei 50 kWh, mentre le nuovissime colonnine della rete Enel E-Via Flex-E sono progettate per raggiungere (auto permettendo) addirittura i 350 kWh.. I famosi Supercharger di Tesla? Le più diffuse colonnine V2 raggiungono un massimo di 150 kWh e i nuoviSupercharger V3 sono capaci di toccare punte di 250 kWh, che promettono di far recuperare fino a 120 km di autonomia in 5 minuti o di riportare le Tesla compatibili all'80% della carica in soli 15 minuti. Ma perché solo all'80%? Per prevenire usura precoce e surriscaldamento, il trasferimento di energia alla batteria viene di molto rallentato quando questa è al disotto del 20% della carica oppure al disopra dell'80%. Ecco perché i costruttori dichiarano sempre tempi record in quel preciso intervallo. Se per arrivare all'80% avete impiegato 30 minuti, potreste impiegarne altrettanti - se non di più - per arrivare al 100%.
