La ricarica conduttiva in corrente alternata (AC – alternate current) di veicoli elettrici può avvenire, secondo quanto riportato nella Norma CEI EN 61851-1, secondo tre diverse modalità:

• ricarica domestica monofase di piccoli mezzi, come bici e scooter, tramite presa industriale CEE o Schuko e con potenza massima di 3.7 kW;

• ricarica monofase in ambito domestico o in spazi privati, potenza massima 7.4 kW, cavo dotato di sistema di monitoraggio e regolazione della fase di carica;

• ricarica in spazi sia privati che pubblici in AC monofase o trifase, potenza massima 43 kW, infrastruttura di ricarica dotata di sistema di controllo e automazione.

Il trasferimento di energia dal punto di ricarica (semplice presa o colonnina di ricarica) al veicolo avviene tramite un cavo che può essere in dotazione dello stesso o permanentemente connesso al punto di ricarica, come avviene in alcune wall-box o nei casi di stazioni con potenza superiore a 22 kW. Dal punto di vista dei connettori, lato infrastruttura di ricarica, si può trovare la presa tipo 2 (standard europeo Mennekes) e/o la presa tipo 3a, mentre sul veicolo si ha la presa tipo 2 o la presa tipo 1.

Si è soliti parlare di ricarica slow nei casi in cui la potenza di ricarica sia inferiore o uguale a 7.4 kW, ricarica quick per valori fino a 22 kW e ricarica fast per valori superiori a 22 kW. È bene ricordare, inoltre, che la massima potenza trasferibile al veicolo è sempre inferiore o uguale al minimo tra la potenza nominale del punto di ricarica e quella del caricabatteria interno al veicolo. Il caricabatteria è il dispositivo che consente la conversione da corrente alternata a corrente continua, necessario, visto che la batteria dell’auto deve essere alimentata in corrente continua.

La conoscenza della taglia della batteria di un veicolo, nonché del suo stato di carica (SOC, state of charge) a inizio ricarica, e della potenza nominale del punto di ricarica, permettono di fare alcune considerazioni sui tempi di ricarica necessari. Se si considera, a titolo di esempio, un veicolo dotato di una batteria da 60 kWh con caricabatteria da 11 kW, con un SOC iniziale del 20%, si può stimare in 230 minuti (poco meno di 4 ore) il tempo richiesto per portare la batteria all’80% di SOC quando si connette il veicolo a una stazione di ricarica AC da 22 kW.

I tempi di ricarica si dilatano invece per portare la batteria fino al 100% di SOC, dal momento che al di sopra di un certo SOC (tipicamente l’80%) la potenza di carica non rimane più costante, ma decresce al crescere del SOC.

Stefano Bracco
Professore Associato di Sistemi Elettrici per l’Energia
Università di Genova
stefano.bracco@unige.it