La ricarica conduttiva in corrente continua (DC – direct current) di veicoli elettrici è prevista dalla Norma CEI EN 61851-1 come modo 4. Il veicolo viene connesso a un punto di ricarica in DC tramite un cavo già presente sulla stazione di ricarica. Il trasferimento di energia da quest’ultima al veicolo avviene in corrente continua, mentre la conversione da corrente alternata a corrente continua si ha all’interno della stazione di ricarica che solitamente ha dimensioni maggiori rispetto alle più tradizionali colonnine in corrente alternata. In questo modo viene bypassato il caricabatteria a bordo auto e si alimenta direttamente la batteria.
Con questa soluzione, disponibile solo per alcuni modelli di veicolo elettrico in commercio, è possibile raggiungere potenze di carica molto elevate, anche superiore a 100 kW. Si parla infatti di ricarica fast per potenze tra i 22 kW e i 50 kW e di ricarica ultra-fast per potenze superiori a 50 kW. Esistono già sul mercato modelli di auto in grado di essere caricati in DC a potenze superiori a 300 kW. La ricarica in DC costituisce sicuramente la soluzione ottimale per ridurre i tempi di ricarica richiesti. Se si immagina, a esempio, di dover ricaricare dal 20% all’80% una batteria da 60 kWh con una potenza di 100 kW, il tempo di ricarica richiesto risulta essere inferiore a 30 minuti. Si spiega quindi la convenienza nell’installare tali infrastrutture di ricarica nei parcheggi dei centri commerciali, nelle aree di sosta autostradali e in tutti quei luoghi dove i tempi di sosta legati alla ricarica fast ben si adattano ai tempi necessari a espletare altre attività di durata paragonabile.
I connettori impiegati nella ricarica DC sono lo standard europeo CCS Combo 2 e lo standard asiatico CHAdeMO; i veicoli dotati di presa CCS Combo 2 possono usare la stessa anche per le ricariche in corrente alternata, mentre quelli con presa CHAdeMO devono disporre anche di una presa Mennekes (tipo 2) per le ricariche in corrente alternata.
La ricarica in DC è ampiamente utilizzata, inoltre, per ricaricare mezzi di grande taglia, come i bus elettrici, che possono essere ricaricati in deposito (depot charging, principalmente via cavo) o alle fermate (opportunity charging, mediante sistemi a pantografo capaci di trasferire potenze anche di 600 kW). Inoltre, è opportuno ricordare che la maggior parte delle applicazioni della tecnologia vehicle-to-grid (V2G) e vehicle-to-building (V2B) oggi in sperimentazione in molte nazioni si basano proprio sulla ricarica in DC. Attraverso tali sistemi i veicoli possono essere utilizzati come i più tradizionali sistemi di accumulo stazionario a batteria capaci di scambiare energia bidirezionalmente con la rete elettrica.
Stefano Bracco
Professore Associato di Sistemi Elettrici per l’Energia
Università di Genova
stefano.bracco@unige.it