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, attendere la consegna o guidare un veicolo elettrico, sapere come (e come) viene addebitato è una parte importante della proprietà.
In questa guida parlerò della potenza (kW) e dell'energia (kWh). Conoscere la differenza è importante! Le persone li confondono continuamente, anche gli elettricisti che dovrebbero saperlo meglio.
Una tipica auto a benzina ottiene 10 chilometri di autonomia con 1 litro di carburante. Una tipica auto elettrica ottiene circa 6 chilometri di autonomia con 1 kWh di elettricità.
Per un'auto a benzina, sono necessari 10 litri di carburante per percorrere 100 km. Ad un costo molto conservativo di 1,40 $ per litro di carburante, 10 x 1,40 $ = 14 $ per 100 chilometri.
Nota: la benzina costa più di 2 dollari al litro al momento in cui scrivo, ma mi limiterò a 1,40 dollari per dimostrare che i veicoli elettrici sono molto più economici, anche se il dittatore russo non ha esagerato i prezzi del carburante.
In un veicolo elettrico, sono necessari circa 16 kWh di elettricità per percorrere 100 chilometri. Se il tuo rivenditore di energia elettrica addebita 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 non di punta basate sulle tariffe in base al tempo di utilizzo (ToU). Eseguiamo alcuni numeri per illustrare:
Se hai una bolletta elettrica di 21 centesimi e una tariffa di energia solare di 8 centesimi, il costo netto per caricare l'auto con energia solare è di 8 centesimi. Ciò significa 13 centesimi in meno per kWh rispetto alla ricarica di un'auto elettrica dalla rete.
Le tariffe in base al tempo di utilizzo ti addebitano tariffe diverse per l'elettricità in base all'ora del giorno in cui ottieni dalla rete.
Confronta i diversi prezzi dell'elettricità di Aurora Energy Tasmania in 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 sono le tariffe basate sul tempo di utilizzo, l'elettricità più economica durante il giorno (molto solare) e di notte (di solito con molto vento e poca domanda).
Nell’Australia Meridionale ti vengono addebitati i miseri 7,5 centesimi per kilowattora al giorno durante una tariffa a fasce orarie che offre una “spugna solare”.
Alcuni rivenditori offrono anche tariffe speciali per veicoli elettrici in cui puoi pagare una tariffa per kWh inferiore per caricare il tuo veicolo elettrico in determinati orari o una tariffa giornaliera forfettaria per una ricarica illimitata.
Un'ultima cosa: fai attenzione alle "tariffe a richiesta". Questi piani energetici ti fanno pagare una bolletta elettrica totale inferiore, ma possono metterti in grossi guai se il tuo consumo di elettricità supera una certa soglia. Ricarica il tuo veicolo elettrico con un caricabatterie trifase da 22 kW potrebbe significare che pagherai 10 volte la bolletta elettrica standard!
Un caricabatterie per veicoli elettrici di base è un dispositivo molto semplice. Il suo compito è semplicemente quello di "chiedere" all'auto se può accettare qualsiasi ricarica e, in tal caso, fornire energia al veicolo in modo sicuro finché non le viene detto di fermarsi.
Un caricabatterie per veicoli elettrici non può alimentare l'auto più velocemente di quanto richiesto dall'auto (il che è pericoloso), ma se hai un po' di saggezza, può decidere di rallentare la ricarica o in base ad altre condizioni, ad esempio:
Anche i caricabatterie per veicoli elettrici domestici sono AC. Ciò significa che non hanno fatto nulla di molto speciale. Si limitano a regolare i kilowatt di 230 V AC che entrano nell'auto.
In effetti, la scatola elettronica che puoi acquistare per caricare la tua auto non è tecnicamente un caricabatterie. Perché tutto ciò che fa è fornire alimentazione CA regolata. Tecnicamente, il caricabatterie vero e proprio è nell'auto, converte la CA in CC e si occupa di tutto il resto compiti di ricarica.
Questo caricabatterie per veicoli elettrici integrato ha un limite di potenza rigido per la conversione CA-CC. 11 kilowatt è il limite per molti veicoli elettrici, come la Tesla Model 3 e la Mini Cooper SE.
Confessione da nerd: tecnicamente dovrei chiamare il dispositivo che colleghi alla tua auto un EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment). Ma questo confonderà la maggior parte dei non addetti ai lavori, quindi, a rischio di ricevere un'e-mail arrabbiata da un ingegnere in pensione, chiamo questi dispositivi "caricabatterie" .”
I caricabatterie pubblici dedicati per veicoli elettrici ad alta velocità sono essi stessi caricabatterie che alimentano la corrente continua direttamente nella batteria. Non sono limitati dal caricabatterie per auto perché non lo utilizzano.
Se la tua auto è in grado di gestirlo, questi ragazzacci possono caricarsi fino a 350 kW di corrente continua. Tieni presente che devono rallentare notevolmente quando la batteria raggiunge circa il 70%. Tuttavia, possono aggiungere 350 chilometri di autonomia in soli 10 minuti .
L'industria ha adottato termini per descrivere la ricarica lenta, media e veloce. Piuttosto noiosamente, si chiama 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. Si caricano da 1,8 a 2,4 kW da una presa domestica standard.
Suggerimento da professionista: se la tua casa automobilistica non fornisce un connettore mobile per la tua auto, assicurati di acquistarne uno e di tenerlo nel bagagliaio: può farti risparmiare un giorno di pancetta anche se non lo usi mai a casa.
Per illustrare cosa significa una velocità di carica di Livello 1 di 1,8 kW: aggiungerà 1,8 kWh all’ora alla batteria della tua auto.
1 kWh di potenza in una batteria EV equivale a circa 6 km di autonomia. Pertanto, un caricabatterie di livello 1 può fornire un'autonomia di circa 10 chilometri orari. Se ricarichi l'auto durante la notte (circa 8 ore), aggiungerai circa 80 chilometri di autonomia.
Ma il livello 1 può caricare a una velocità maggiore. A seconda del produttore, il tuo dispositivo potrebbe avere spine intercambiabili.
Tutti i caricabatterie portatili per veicoli elettrici sono dotati di normali prese da 10 A, come tutti gli altri elettrodomestici di casa, ma alcuni sono dotati anche di prese intercambiabili da 15 A. Questo ha un polo di terra più ampio e richiede una presa speciale in grado di gestire cavi più spessi a 15 A. Se possiedi una roulotte, probabilmente li conosci.
Alcuni caricabatterie mobili hanno una "coda" da 15 A. Queste sono le estremità posteriori da 10 A e 15 A fornite con il caricabatterie mobile Tesla in Australia.
Se il tuo caricabatterie portatile ha un'estremità di 15 A e vuoi ricaricarlo a casa, avrai bisogno di una presa da 15 A nel tuo parcheggio. Aspettatevi di pagare circa $ 500 per questa installazione.
Fatto da nerd: se la tensione della rete locale è elevata (dovrebbe essere 230 V, ma di solito 240 V+), otterrai più energia perché potenza = corrente x tensione.
Bonus da nerd: a seconda del produttore, i caricabatterie mobili sono generalmente 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. In combinazione con le fluttuazioni della tensione di rete, significava che non potevo fornire una velocità di ricarica precisa del veicolo elettrico per il connettore mobile.
Fatto sui nerd di Tesla: i caricabatterie per cellulari Tesla importati dopo novembre 2021 possono caricare a 10 A o 15 A, a seconda della coda utilizzata.
Suggerimento da professionista: se hai una Tesla recente e sei abbastanza fortunato da avere una presa trifase nel garage, puoi acquistare una coda di terze parti che può caricare da 4,8 a 7 kW (da 20 a 32 A) utilizzando un connettore mobile.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Velocità di ricarica: circa 40 km/h (monofase) o fino a 130 km/h (trifase)
La ricarica di livello 2 richiede un caricatore da muro dedicato con il proprio cablaggio dedicato alla presa multipla.
I caricabatterie di livello 2 costano da $ 900 a $ 2.500 per l'hardware e da circa $ 500 a oltre $ 1.000 per l'installazione. Questo prezzo presuppone anche che la presa multipla e la rete elettrica siano in grado di gestire il carico aggiuntivo. In caso contrario, l'aggiornamento della fornitura può costare migliaia di dollari.
Un caricabatterie monofase di livello 2 da 7 kW può aggiungere circa 40 chilometri orari di autonomia. Se la tua auto è in grado di gestirlo, un caricabatterie trifase per veicoli elettrici da 22 kW aggiungerà circa 130 chilometri orari di autonomia.
Curiosità da nerd: sebbene i caricabatterie trifase di livello 2 possano erogare fino a 22 kW, molte auto non riescono a convertire l'energia CA così rapidamente. Controlla le specifiche della tua auto per vedere la velocità massima di carica CA.
Questo caricabatterie è completamente CC e ha una potenza compresa tra 50 kW e 350 kW. L'installazione costa oltre $ 100.000 e richiede un'enorme fonte di energia, quindi è improbabile che ne venga installata una a casa tua.
La rete Supercharger di Tesla è l'esempio più famoso di caricabatterie di livello 3. Il compressore più comune “V2″ ha una potenza massima di 120 kW e un'autonomia di 180 chilometri in 15 minuti.
La rete di stazioni Supercharger di Tesla offre loro un vantaggio competitivo rispetto ad altri produttori di veicoli elettrici grazie alla loro posizione su rotte di viaggio popolari, affidabilità/tempi di attività e volume assoluto rispetto ad altri caricabatterie di livello 3.
Tuttavia, man mano che i veicoli elettrici diventeranno più comuni, si prevede che altre reti concorrenti emergeranno in tutto il paese e miglioreranno la loro affidabilità.
Curiosità su Tesla Nerd: i Supercharger Tesla "V2" rossi e bianchi australiani sono a ricarica rapida CC, in genere caricano a 40-100 kW, a seconda di quante altre auto li utilizzano contemporaneamente. Una manciata di compressori "V3" aggiornati in Australia può caricare fino a 250 kW.
Suggerimento da professionista: fai attenzione ai caricabatterie CA lenti durante i viaggi su strada. Alcuni caricabatterie da strada sono tipi CA più lenti che possono caricare solo da 3 a 22 kW. Questi possono ricaricarsi un po' quando parcheggi, ma non sono abbastanza veloci per ricaricarsi comodamente il via.
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").
Orario di pubblicazione: 02-ago-2022
