Di Finn Peacock – Ingegnere elettrico abilitato, ex CSIRO, proprietario di veicoli elettrici, fondatore di SolarQuotes.com.au
Che tu stia pensando di acquistare un veicolo elettrico, di aspettarne la consegna o di guidarne uno, sapere come (e come) si ricarica è un aspetto importante del possesso.
In questa guida parlerò di potenza (kW) ed energia (kWh). Conoscere la differenza è importante! Le persone confondono continuamente queste due cose, persino gli elettricisti che dovrebbero saperlo.
Una tipica auto a benzina percorre 10 chilometri con 1 litro di carburante. Una tipica auto elettrica percorre circa 6 chilometri con 1 kWh di elettricità.
Per un'auto a benzina, occorrono 10 litri di carburante per percorrere 100 km. Al costo molto prudente di 1,40 $ al litro di carburante, 10 x 1,40 $ = 14 $ per 100 chilometri.
Nota: al momento in cui scrivo, la benzina costa più di 2 dollari al litro, ma mi limiterò a 1,40 dollari per dimostrare che i veicoli elettrici sono molto più economici, anche se il dittatore russo non avesse esagerato i prezzi del carburante.
In un veicolo elettrico sono necessari circa 16 kWh di elettricità per percorrere 100 chilometri. Se il tuo fornitore di energia elettrica applica una tariffa di 21 centesimi per kWh, il costo è 16 x $ 0,21 = $ 3,36.
I veicoli elettrici sono meno costosi da guidare se si considera la ricarica tramite pannelli solari o la ricarica a tariffe fuori orario di punta basate sulle tariffe orarie (ToU). Facciamo qualche calcolo per illustrare il concetto:
Se la bolletta della luce è di 21 centesimi e la tariffa di incentivazione dell'energia solare è di 8 centesimi, il costo netto per ricaricare l'auto con l'energia solare è di 8 centesimi. Ciò equivale a 13 centesimi in meno per kWh rispetto alla ricarica di un'auto elettrica dalla rete.
Le tariffe orarie prevedono tariffe diverse per l'elettricità in base all'ora del giorno in cui la si preleva dalla rete.
Confronta i diversi prezzi dell'elettricità di Aurora Energy Tasmania nei diversi momenti della giornata:
Se imposti il tuo caricabatterie per veicoli elettrici in modo che funzioni solo con questo programma ToU con Aurora dalle 10:00 alle 16:00, 100 km di autonomia ti costeranno 16 x $ 0,15 = $ 2,40.
Il futuro del piano elettrico australiano è basato su tariffe orarie, con l'elettricità più economica durante il giorno (con molta energia solare) e di notte (solitamente con molto vento e poca domanda).
Nell'Australia Meridionale, si paga la modica cifra di 7,5 centesimi per kilowattora al giorno durante una tariffa oraria che offre una "spugna solare".
Alcuni rivenditori offrono anche tariffe speciali per i veicoli elettrici, in base alle quali è possibile pagare una tariffa per kWh inferiore per ricaricare il proprio veicolo in determinati orari, oppure una tariffa fissa giornaliera per ricariche illimitate.
Un'ultima cosa: fai attenzione alle "tariffe a richiesta". Questi piani energetici ti fanno pagare una bolletta elettrica totale più bassa, ma possono metterti nei guai se il tuo consumo di elettricità supera una certa soglia. Ricaricare il tuo veicolo elettrico con un caricabatterie trifase da 22 kW potrebbe significare pagare 10 volte la tua bolletta elettrica standard!
Un caricabatterie base per veicoli elettrici è un dispositivo molto semplice. Il suo compito è semplicemente "chiedere" all'auto se può accettare la carica e, in tal caso, fornire energia al veicolo in modo sicuro finché non riceve l'ordine di fermarsi.
Un caricabatterie per veicoli elettrici non può alimentare l'auto più velocemente di quanto ne richieda (il che è pericoloso), ma con un po' di saggezza può decidere di rallentare la ricarica o in base ad altre condizioni, ad esempio:
Anche i caricabatterie domestici per veicoli elettrici funzionano a corrente alternata. Ciò significa che non hanno fatto nulla di speciale. Regolano solo i kilowatt di corrente alternata a 230 V che alimentano l'auto.
In realtà, la scatola elettronica che puoi acquistare per caricare la tua auto non è tecnicamente un caricabatterie, perché fornisce solo corrente alternata regolata. Tecnicamente, il caricabatterie vero e proprio si trova nell'auto, converte la corrente alternata in corrente continua e si occupa di tutte le altre attività di ricarica.
Questo caricabatterie di bordo per veicoli elettrici ha un limite di potenza rigido per la conversione CA-CC. 11 kilowatt sono il limite per molti veicoli elettrici, come la Tesla Model 3 e la Mini Cooper SE.
Confessione da nerd: tecnicamente dovrei chiamare EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) il dispositivo che colleghi alla tua auto. Ma questo confonderà la maggior parte dei profani, quindi, a rischio di ricevere un'email arrabbiata da un ingegnere in pensione, chiamo questi dispositivi "caricabatterie".
I caricabatterie pubblici ad alta velocità dedicati ai veicoli elettrici sono essi stessi caricabatterie che immettono corrente continua direttamente nella batteria. Non sono limitati dai caricabatterie per auto perché non li utilizzano.
Se la tua auto lo consente, questi dispositivi possono ricaricarsi fino a 350 kW di corrente continua. Tieni presente che devono rallentare notevolmente quando la batteria raggiunge circa il 70%. Possono comunque aggiungere 350 chilometri di autonomia in soli 10 minuti.
Il settore ha adottato termini per descrivere la ricarica lenta, media e veloce. In modo piuttosto noioso, vengono chiamati ricarica di Livello 1, Livello 2 e Livello 3.
Un caricabatterie di livello 1 è costituito semplicemente da un cavo e da un alimentatore che si collega a una presa di corrente standard. Carica a 1,8-2,4 kW da una presa domestica standard.
Consiglio: se la casa automobilistica non fornisce un connettore mobile per la tua auto, assicurati di acquistarne uno e di tenerlo nel bagagliaio: può farti risparmiare un sacco di soldi anche se non lo usi mai a casa.
Per illustrare cosa significa una velocità di carica di Livello 1 pari a 1,8 kW, aggiungiamo 1,8 kWh all'ora alla batteria dell'auto.
1 kWh di potenza nella batteria di un veicolo elettrico equivale a circa 6 km di autonomia. Pertanto, un caricabatterie di livello 1 può garantire un'autonomia di circa 10 chilometri all'ora. Se si carica l'auto durante la notte (circa 8 ore), si otterranno circa 80 chilometri di autonomia.
Ma il livello 1 può caricare a una velocità maggiore. A seconda del produttore, il dispositivo potrebbe avere spine intercambiabili.
Tutti i caricabatterie portatili per veicoli elettrici sono dotati di normali spine da 10 A, le stesse di tutti gli altri elettrodomestici di casa, ma alcuni sono dotati anche di spine intercambiabili da 15 A. Queste hanno un polo di terra più largo e richiedono una presa speciale in grado di gestire cavi più spessi a 15 A. Se possiedi una roulotte, probabilmente le conosci.
Alcuni caricabatterie per dispositivi mobili hanno una "coda" da 15A. Si tratta delle estremità da 10A e 15A in dotazione con i caricabatterie per dispositivi mobili Tesla in Australia.
Se il tuo caricabatterie portatile ha una corrente da 15 A e vuoi ricaricarlo a casa, avrai bisogno di una presa da 15 A nel parcheggio. Per questa installazione, aspettati di pagare circa 500 $.
Fatto da nerd: se la tensione della rete elettrica locale è alta (dovrebbe essere 230 V, ma solitamente è superiore a 240 V), si otterrà più energia perché potenza = corrente x tensione.
Curiosità extra: a seconda del produttore, i caricabatterie per dispositivi mobili sono in genere limitati all'80% della loro corrente nominale. Quindi un caricabatterie da 10 A potrebbe funzionare solo a 8 A e un dispositivo da 15 A potrebbe funzionare solo a 12 A. Se a tutto questo si aggiungono le fluttuazioni della tensione di rete, ciò significa che non sono riuscito a fornire una velocità di ricarica EV precisa per il connettore mobile.
Curiosità su Tesla: i caricabatterie mobili Tesla importati dopo novembre 2021 possono caricare fino a 10 A o 15 A, a seconda del caricabatterie utilizzato.
Consiglio: se possiedi una Tesla recente e sei abbastanza fortunato da avere una presa trifase in garage, puoi acquistare un caricabatterie di terze parti in grado di caricare da 4,8 a 7 kW (da 20 a 32 A) tramite un connettore mobile.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Velocità di ricarica: circa autonomia di 40 km/h (monofase) o fino a 130 km/h (trifase)
Per la ricarica di livello 2 è necessario un caricabatterie da muro dedicato, dotato di cablaggio dedicato per il collegamento alla ciabatta.
I caricabatterie di livello 2 costano da 900 a 2500 dollari per l'hardware e da circa 500 a oltre 1000 dollari per l'installazione. Questo prezzo presuppone anche che la ciabatta e la rete elettrica siano in grado di gestire il carico extra. In caso contrario, aggiornare l'alimentatore può costare migliaia di dollari.
Un caricabatterie monofase da 7 kW di livello 2 può aggiungere circa 40 chilometri all'ora di autonomia. Se la tua auto è in grado di gestirlo, un caricabatterie trifase da 22 kW per veicoli elettrici aggiungerà circa 130 chilometri all'ora di autonomia.
Fatto da nerd: sebbene i caricabatterie trifase di livello 2 possano erogare fino a 22 kW, molte auto non riescono a convertire la corrente alternata così rapidamente. Controlla le specifiche della tua auto per conoscere la velocità massima di carica in corrente alternata.
Questo caricabatterie funziona completamente a corrente continua (CC) e ha una potenza da 50 kW a 350 kW. L'installazione costa più di 100.000 dollari e richiede una fonte di energia molto potente, quindi è improbabile che ne abbiate uno installato a casa vostra.
La rete Supercharger di Tesla è l'esempio più famoso di caricabatterie di livello 3. Il supercharger "V2" più comune ha una potenza massima di 120 kW e un'autonomia di 180 chilometri in 15 minuti.
La rete di stazioni Supercharger di Tesla garantisce all'azienda un vantaggio competitivo rispetto agli altri produttori di veicoli elettrici, grazie alla loro posizione lungo rotte di viaggio popolari, all'affidabilità/tempo di attività e all'elevato volume rispetto ad altri caricabatterie di livello 3.
Tuttavia, con la crescente diffusione dei veicoli elettrici, si prevede che in tutto il Paese nasceranno altre reti concorrenti, che ne miglioreranno l'affidabilità.
Curiosità su Tesla: i Supercharger Tesla "V2" rossi e bianchi dell'Australia sono sistemi di ricarica rapida a corrente continua e solitamente ricaricano a 40-100 kW, a seconda di quante altre auto li utilizzano contemporaneamente. In Australia, alcuni Supercharger "V3" aggiornati possono caricare fino a 250 kW.
Consiglio: fai attenzione ai caricabatterie CA lenti durante i viaggi su strada. Alcuni caricabatterie stradali sono di tipo CA più lenti e possono caricare solo da 3 a 22 kW. Possono ricaricare un po' quando parcheggi, ma non sono abbastanza veloci da consentire una ricarica comoda durante il viaggio.
Tutti i veicoli elettrici venduti in Australia dal 1° gennaio 2020 sono dotati di una presa di ricarica CA denominata "Tipo 2" (o talvolta "Mennekes").
Data di pubblicazione: 02-08-2022
