stazione di ricarica
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Guidare con l'elettricità significa che devi occuparti della ricarica dell'auto. In viaggio, al lavoro, ma, ovviamente, a casa. Cosa dovresti cercare quando acquisti una stazione di ricarica?
Questa potrebbe essere la prima volta che guidi un veicolo elettrico o un veicolo ibrido plug-in. Se è così, probabilmente non sei mai entrato nel fenomeno della stazione di ricarica. Probabilmente sei abituato a un'auto che funziona a benzina, diesel o gas. Il cosiddetto "combustibile fossile" che portavi a una stazione di servizio quando il serbatoio stava per finire. Ora sostituirai questa stazione di rifornimento con una stazione di ricarica. Presto sarà la tua stazione di servizio a casa.
Pensaci: quand'è stata l'ultima volta che ti sei divertito a fare rifornimento? Spesso questo è un male necessario. Rimani accanto all'auto per cinque minuti con qualsiasi tempo e attendi che il serbatoio si riempia. A volte devi fare una deviazione. Sempre grazie ancora alla cassa per aver approfittato dell'offerta di questa settimana. Il rifornimento di carburante non è qualcosa che piace alla maggior parte delle persone.
Ma ora guiderai un'ibrida elettrica o plug-in. Ciò significa che se sei fortunato, non dovrai mai più andare alla stazione di servizio. L'unica cosa che torna è che devi accendere velocemente la macchina quando arrivi a casa. È un po' come mettere il telefono in carica la sera: si riparte il giorno dopo con la batteria completamente carica.
Ricaricare il tuo veicolo elettrico
L'unica cosa di cui hai bisogno per "rifornire" un'auto elettrica è un caricabatterie. Come il tuo telefono cellulare, il tuo veicolo ibrido o elettrico plug-in di solito viene fornito con un caricabatterie. Il caricabatterie fornito con l'auto è nella maggior parte dei casi monofase. Questi caricabatterie sono adatti per ricaricare l'auto da una presa convenzionale.
Sembra conveniente, perché tutti hanno una presa a casa. Tuttavia, la velocità di ricarica di questi caricabatterie è limitata. Per un veicolo ibrido o elettrico con una batteria piccola (e quindi un'autonomia limitata), questo può essere sufficiente. E anche le persone che percorrono brevi distanze ne avranno abbastanza di questo caricabatterie standard. Dopotutto, se guidi per trenta chilometri al giorno (che è all'incirca la media olandese), non è necessario caricare l'intera batteria durante la notte. Hai solo bisogno di ricostituire l'energia con cui percorri questi trenta chilometri.
Tutto sommato, tuttavia, avrai bisogno di una soluzione che ti permetta di caricare un po' più velocemente. È qui che entra in gioco la stazione di ricarica. In molti casi, la ricarica da una presa a muro non è abbastanza veloce.
Soluzione migliore: stazione di ricarica
Ovviamente puoi usare un caricabatterie standard, ma ci sono buone probabilità che questa sia una soluzione disordinata. Probabilmente stai usando una presa di corrente nella hall vicino alla tua porta d'ingresso e appendi un cavo attraverso la cassetta delle lettere. Il cavo quindi passa attraverso il vialetto o il marciapiede fino all'auto. Con una stazione di ricarica o un wall box crei una connessione con la facciata della tua casa o del tuo ufficio. O forse puoi posizionare una stazione di ricarica separata nel tuo vialetto. In ogni caso, puoi implementare una connessione più vicina alla tua macchina. Ciò lo rende più ordinato e ha meno probabilità di inciampare nel proprio cavo di ricarica.
Ma un vantaggio più grande e per molti più importante: la ricarica con la stazione di ricarica è in molti casi più veloce rispetto a un caricabatterie standard. Per spiegarti come funziona, dobbiamo prima parlarti dei diversi tipi di alimentazione, dei diversi tipi di spine e della ricarica multifase.
CORRENTE ALTERNATA
No, non stiamo parlando di un gruppo di vecchi rocker. AC e DC sono due diversi tipi di corrente. O meglio: due modi diversi in cui funziona l'elettricità. Devi aver sentito parlare del signor Edison, l'inventore della lampadina. E anche Nikola Tesla non ti sembrerà del tutto estraneo. Se non altro perché uno dei più grandi marchi nel campo dei veicoli elettrici prende il nome da Mr. Tesla. Entrambi questi signori erano impegnati con l'elettricità, il signor Edison con la corrente continua e il signor Tesla con la corrente alternata.
Iniziamo con DC o corrente continua. Lo chiamiamo anche in olandese "corrente continua" perché va sempre dal punto A al punto B. Avete indovinato: va dal positivo al negativo. La corrente continua è la forma di energia più efficiente. Secondo Mr. Edison, questo è il modo migliore per usare la tua lampadina. Pertanto, è diventato lo standard per il funzionamento degli apparecchi elettrici. Pertanto, molti dispositivi elettrici, come laptop e telefono, utilizzano corrente continua.
Distribuzione alla stazione di ricarica: non DC, ma AC
Ma un'altra forma di alimentazione era più adatta alla distribuzione: la corrente alternata. Questa è la corrente che esce dal nostro outlet. Questo significa "corrente alternata", che in olandese è anche chiamata "corrente alternata". Questa forma di alimentazione è stata vista da Tesla come l'opzione migliore perché era più facile distribuire l'energia su lunghe distanze. Quasi tutta l'elettricità per i privati è ora fornita tramite corrente alternata. Il motivo è che è più facile da trasportare su lunghe distanze. La fase di questa corrente cambia continuamente da più a meno. In Europa, questa frequenza è di 50 hertz, cioè 50 cambi al secondo. Tuttavia, questo si traduce in una perdita di energia. Inoltre, molti dispositivi sono alimentati da una fonte di alimentazione CC perché è più efficiente e presenta numerosi altri vantaggi tecnici.
Инвертор
È necessario un inverter per convertire la corrente CA dalla rete di distribuzione in CC per l'uso nei tuoi elettrodomestici. Questo convertitore è anche chiamato adattatore. Affinché i dispositivi funzionino, un inverter o un adattatore converte la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC). In questo modo, puoi ancora collegare il tuo dispositivo con alimentazione CC all'alimentazione CA e lasciarlo funzionare o ricaricare.
Lo stesso vale per i veicoli elettrici: a seconda della scelta del produttore, il veicolo elettrico funziona con corrente continua (DC) o alternata (AC). In molti casi, è necessario un inverter per convertire l'alimentazione CA alla rete. Molti veicoli elettrici moderni hanno motori a corrente continua. Questi veicoli hanno un inverter integrato tra il punto di ricarica (dove si collega la spina) e la batteria.
Pertanto, se ricarichi la tua auto in una stazione di ricarica a casa, ma anche in molte stazioni di ricarica pubbliche, utilizzerai questo convertitore. Il vantaggio è che questo metodo di ricarica può essere eseguito quasi ovunque, lo svantaggio è che la velocità non è ottimale. L'inverter in macchina ha alcune limitazioni tecniche, il che significa che la velocità di ricarica non può essere molto veloce. Tuttavia, c'è un altro modo per caricare l'auto.
Stazione di ricarica rapida
Alcune stazioni di ricarica hanno un inverter integrato. Spesso è molto più grande e più potente di un inverter adatto a un veicolo elettrico. Convertendo la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC) all'esterno del veicolo, la ricarica può avvenire a una velocità molto più rapida. Naturalmente, questo è applicabile solo se il veicolo ha una capacità integrata di saltare il convertitore del veicolo nel processo.
Inviando corrente continua (DC) direttamente alla batteria, puoi caricarla molto più velocemente della corrente alternata (AC), che deve essere convertita in corrente continua (DC) in un'auto. Tuttavia, queste stazioni di ricarica sono grandi, costose e quindi molto meno comuni. La stazione di ricarica rapida al momento non è particolarmente interessante per l'uso domestico. Tuttavia, questo può essere rilevante per le applicazioni aziendali. Ma per ora ci concentreremo sulla versione più comune delle stazioni di ricarica: una stazione di ricarica per la casa.
Stazione di ricarica a casa: cosa devo sapere?
Se stai scegliendo una stazione di ricarica per la tua casa, ci sono una serie di cose che devi sapere per collegarla:
- Quanto velocemente può fornire energia la mia stazione di ricarica?
- Quanto velocemente si ricarica il mio veicolo elettrico?
- Di quale connessione/spina ho bisogno?
- Voglio tenere traccia dei miei costi di ricarica? Ciò è particolarmente importante se il tuo datore di lavoro paga i costi salariali.
Quanta energia può fornire la mia stazione di ricarica?
Se guardi nel tuo armadio del misuratore, di solito vedrai diversi gruppi. Di solito viene aggiunto un gruppo separato per la stazione di ricarica. Questo è comunque consigliato, soprattutto se si utilizza la macchina per lavoro. In questo caso, è anche utile installare un contatore di kilowattora separato in questo gruppo in modo da poter vedere quanta energia viene utilizzata per caricare i veicoli elettrici nella tua casa. In questo modo il datore di lavoro può essere informato dell'esatto utilizzo. Oppure organizza un'attività se tu, come imprenditore, ricarichi la tua auto a casa. Fondamentalmente, le autorità fiscali richiedono un contatore separato per caricare un veicolo elettrico a casa. Esistono anche stazioni di ricarica intelligenti che tracciano i consumi, ad esempio utilizzando una carta di ricarica o un'app, ma le autorità fiscali non lo accettano ufficialmente come strumento di registrazione.
Volt, ampere in watt
La maggior parte delle case moderne nei Paesi Bassi ha una scatola di gruppo con tre fasi, o comunque la scatola di gruppo è preparata per questo. Tipicamente ogni gruppo è valutato per 25 ampere, di cui 16 ampere possono essere usati. Alcune case hanno anche tripli 35 ampere, di cui 25 ampere possono essere utilizzati.
Nei Paesi Bassi abbiamo una rete elettrica a 230 volt. Per calcolare la potenza massima per la stazione di ricarica di casa, moltiplichiamo questi 230 volt per il numero di correnti utili e il numero di fasi. Nei Paesi Bassi, di solito devono essere affrontate una o tre fasi, due fasi sono rare. Quindi, il calcolo è simile a questo:
Volt x ampere x numero di fasi = potenza
230 x 16 x 1 = 3680 = 3,7 kWh rounded arrotondati
230 x 16 x 3 = 11040 = 11 kWh rounded arrotondati
Quindi, con una singola fase combinata con una connessione da 25 amp, la velocità massima di ricarica all'ora è di 3,7 kW.
Se sono disponibili tre fasi da 16 ampere (come nella maggior parte delle case moderne nei Paesi Bassi), gli stessi carichi vengono condivisi tra i tre canali. Con questo collegamento, l'auto può essere ricaricata con una potenza massima di 11 kW (3 fasi moltiplicate per 3,7 kW), a condizione che anche l'auto e la stazione di ricarica siano adatte a questo.
Potrebbe essere necessario rendere più pesante la scatola di gruppo per ospitare una stazione di ricarica o un caricatore a muro (scatola a muro). Dipende dalla potenza della stazione di ricarica.
Quanto velocemente si ricarica il mio veicolo elettrico?
Questo è il momento in cui è più facile sbagliare. Si è tentati di scegliere la connessione migliore e più pesante perché può caricare la tua auto più velocemente, vero? Beh, non sempre. Molti veicoli elettrici non possono affatto caricare da più fasi.
Le auto che possono farlo sono spesso auto con batterie più grandi. Ma non possono farlo neanche, ad esempio la Jaguar i-Pace può ricaricarsi solo da una fase. Pertanto, la velocità di download dipende dai seguenti fattori:
- velocità della stazione di ricarica
- la velocità alla quale l'auto può essere caricata
- dimensione della batteria
calcolo
Per calcolare il tempo di una batteria completamente carica, facciamo un calcolo. Diciamo che abbiamo un'auto elettrica con una batteria da 50 kWh. Questo veicolo elettrico ha la capacità di caricare tre fasi, ma la stazione di ricarica è monofase. Quindi, il calcolo è simile a questo:
50 kWh / 3,7 = 13,5 ore per caricare completamente la batteria.
La stazione di ricarica trifase può caricare 11 kW. Poiché anche l'auto supporta questo, il calcolo è il seguente:
50 kWh / 11 = 4,5 ore per caricare completamente la batteria.
Ma ora capovolgiamoci: l'auto può caricare una fase. La stazione di ricarica può fornire tre fasi, ma poiché l'auto non è in grado di gestirle, vale di nuovo il primo calcolo:
50 kWh / 3,7 = 13,5 ore per caricare completamente la batteria.
La ricarica trifase sta diventando sempre più comune
Sempre più veicoli elettrici stanno entrando nel mercato (vedi Panoramica dei veicoli elettrici in arrivo nel 2020). Man mano che le batterie diventano più grandi, anche la ricarica trifase diventerà più comune. Quindi, per poter caricare con tre fasi, sono necessarie tre fasi su entrambi i lati: l'auto deve supportare questa, ma anche la stazione di ricarica!
Se un'auto elettrica può essere caricata al massimo da una fase, potrebbe essere interessante avere una fase collegata da 35 ampere in casa. Ciò comporta costi aggiuntivi, ma sono abbastanza gestibili. Con una connessione monofase da 35 A, puoi ricaricare più velocemente. Tuttavia, questo non è uno scenario molto comune, lo standard nei Paesi Bassi è tre fasi di 25 ampere. Il problema con una connessione monofase è che è più facile sovraccaricarla. Ad esempio, se accendi la lavatrice, l'asciugatrice e la lavastoviglie mentre l'auto è in fase di caricamento, potrebbe sovraccaricarsi e provocare un'interruzione di corrente.
Fondamentalmente, la tua auto potrebbe avere una o più prese di corrente. Questi sono i composti più comuni:
Quali spine/connessioni ci sono?
- Cominciamo con una presa (Schuko): questa è una presa per una normale spina. Ovviamente è adatto per collegare il caricabatterie fornito con l'auto. Come affermato in precedenza, questo è il metodo di ricarica più semplice. E anche il più lento. La velocità di ricarica è massima di 3,7 kW (230 V, 16 A).
Vecchi collegamenti per veicoli elettrici
- CEE: Forcella più pesante disponibile in diverse versioni. È una specie di spina da 230 V, ma un po' più pesante. Potresti conoscere la variante blu a tre poli per campo. Esiste anche una versione a cinque poli, solitamente in rosso. Può gestire tensioni più elevate, ma è quindi adatto solo per luoghi in cui è disponibile l'alimentazione trifase, come le aziende. Questi stub non sono molto comuni.
- Tipo 1: spina a XNUMX pin, utilizzata principalmente sulle auto asiatiche. Ad esempio, le prime generazioni della Leaf e un certo numero di ibridi plug-in come Outlander PHEV e Prius ibrida plug-in condividono questo collegamento. Queste spine non vengono più utilizzate, stanno lentamente scomparendo dal mercato.
- CHAdeMo: standard di ricarica rapida giapponese. Questa connessione è, ad esempio, sulla Nissan Leaf. Tuttavia, i veicoli con una connessione CHAdeMo di solito hanno anche una connessione di tipo 1 o di tipo 2.
I collegamenti più importanti finora
- Tipo 2 (Mennekes): questo è lo standard in Europa. Quasi tutti i moderni veicoli elettrici e ibridi dei produttori europei hanno questa connessione. Le velocità di ricarica vanno da 3,7 kW per fase a 44 kW per tre fasi tramite corrente alternata (AC). Tesla ha anche reso questa spina adatta per la ricarica in corrente continua (CC). Ciò rende possibili velocità di ricarica molto più elevate. Attualmente, con il caricabatterie rapido dedicato di Tesla (Supercharger), è possibile caricare fino a 250 kW con questo tipo di spina.
- CCS: sistema di ricarica combinato. Questa è una spina CA di tipo 1 o di tipo 2 combinata con due poli extra spessi per una rapida ricarica CC. Quindi questa presa supporta entrambe le opzioni di ricarica. Questo sta rapidamente diventando il nuovo standard per i principali marchi europei.
Pertanto, prima di acquistare una stazione di ricarica, è necessario determinare quale tipo di spina è necessario. Questo, ovviamente, dipende dal veicolo elettrico che scegli. Se stai acquistando un nuovo veicolo elettrico, è probabile che abbia una connessione di tipo 2 / CCS. Tuttavia, ci sono anche altri connettori venduti, quindi controlla attentamente quale connettore ha il tuo veicolo.
Costo della stazione di ricarica a casa
I prezzi per le stazioni di ricarica a casa variano notevolmente. Il costo è determinato dal fornitore, dal tipo di connessione e dalla capacità della stazione di ricarica. Una stazione di ricarica trifase è, ovviamente, molto più costosa di una presa con messa a terra. Dipende anche dal fatto che tu abbia installato una stazione di ricarica intelligente. Una stazione di ricarica intelligente utilizza una carta di ricarica e paga automaticamente le bollette energetiche del tuo datore di lavoro.
Il costo di una stazione di ricarica a casa varia notevolmente. Puoi acquistare una semplice stazione di ricarica senza rovinarla da solo per 200 euro. Una stazione di ricarica intelligente trifase con doppia connessione, che consente di caricare due auto, può costare € 2500 o più. Inoltre, molti produttori di veicoli elettrici ora offrono caricabatterie. Questi caricabatterie sono ovviamente adatti al tuo veicolo.
Costi aggiuntivi per l'installazione di una stazione di ricarica e l'installazione a casa
Le stazioni di ricarica e la loro installazione sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Oltre ai suddetti costi della stazione di ricarica, ci sono anche i costi di installazione. Ma, come abbiamo spiegato prima, dipende davvero dalla situazione in casa. L'installazione della stazione di ricarica può essere semplice, basta collegarla alla rete domestica da 230 V esistente.
Ma questo può anche significare che il palo deve essere installato a 15 metri da casa tua, che devi allungare un cavo dal tuo metro ad esso. Potrebbero essere necessari gruppi aggiuntivi, contatori di consumo o fasi aggiuntive. In breve: i costi possono variare notevolmente. Essere ben informati e concordare chiaramente con il fornitore e/o l'installatore in merito al lavoro da eseguire. In questo modo non dovrai affrontare spiacevoli sorprese in seguito.
