Come funzionano le colonnine elettriche

Accedere oggi alla mobilità elettrica vuol dire anche dovere ricaricare le batterie dell’auto elettrica.

Se l’uso che se ne fa è circoscritto a un tragitto abituale nelle vicinanze della propria abitazione non dovrebbe essere un problema ricaricarla a casa, utilizzando prese domestiche o industriali.

Il discorso è diverso quando si è lontani da casa. È importante trovare e utilizzare una colonnina di ricarica pubblica. Ma come funzionano le colonnine elettriche?

In effetti sia che ci si trovi a utilizzare la card di un operatore a pagamento sia che si sfrutti la possibilità di usare le colonnine pubbliche in un supermercato, sapere come utilizzare la colonnina di ricarica è di fondamentale importanza.

Come funzionano le colonnine di ricarica

Quando parliamo di stazioni di ricarica di un’auto elettrica dobbiamo intenderci sul tipo di colonnina, dato che possono essercene di diverse a seconda della tipologia d’uso e del tipo di macchina elettrica.

Ci sono infatti le stazioni pubbliche, installate in strada o nei pressi delle stazioni ferroviarie o delle aree di servizio, spesso date in concessioni a gestori, ma che sono accessibili a tutti. Poi esistono quelle private che sono installate in spazi riservati come parcheggi aziendali e abitazioni.

Infine ci sono le stazioni posizionate in ambienti privati ma aperti al pubblico, come quelle presenti nei centri commerciali e nei supermercati, in aree confinate e che funzionano solo negli orari di apertura di questi esercizi.

Se ti stai approcciando per la prima volta al mondo della mobilità elettrica, probabilmente ti starai chiedendo come funzionano queste colonnine, come puoi accederci, quanto tempo serve per ricaricare la batteria.

Tutte domande alle quali cercheremo di dare una risposta qui di seguito.

Qui di seguito ti presentiamo cosa sapere sulle colonnine elettriche:

Cosa sono le colonnine ricarica auto elettriche

Una colonnina elettrica, nota anche come stazione di ricarica per veicoli elettrici, è un sistema che fornisce energia elettrica per la ricarica delle batterie dei veicoli plug-in, siano essi elettrici o ibridi, auto, camion, autobus o moto, condivisi o privati.

Con la progressiva diffusione della mobilità elettrica, questo tipo di punto di ricarica guadagnerà terreno sulle stazioni di servizio, che in alcuni casi finiranno per essere convertite.

Mentre queste ultime richiedono enormi serbatoi sotto terra per lo stoccaggio del carburante, le colonnine necessitano solo di un collegamento elettrico di potenza sufficiente e di un convertitore per gestire la ricarica della batteria del veicolo.

Quali sono le differenze tra le colonnine elettriche pubbliche e private?

Oggi la maggior parte delle colonnine di ricarica delle auto elettriche disponibili sono di uso pubblico e si trovano posizionate lungo strade, nelle aree dei distributori di benzina, in centri commerciali, parcheggi, rivenditori, laboratori, supermercati.

Le colonnine private sono invece quelle allacciate alla rete locale e presenti presso le abitazioni o le aree aziendali.

Modalità di ricarica delle colonnine elettriche

Per caricare le batterie di un’auto elettrica, a meno che non ci sia un’attrezzatura di ricarica in casa, è necessario recarsi presso una stazione di ricarica per auto elettrica.

Lì devi seguire una serie di passaggi per effettuare l’operazione:

• attiva il punto di ricarica con un’app dal cellulare o, in mancanza, con una tessera di tipo rfid
• collega il cavo appropriato in base al tipo di carico
• attendi il completamento del processo di caricamento in base alla capacità della batteria.

A seconda di come avviene la conversione (se in corrente alternata o in corrente continua), della potenza disponibile e dei tempi di ricarica dell’auto elettrica, esistono diversi tipi di caricamento.

Stazione di ricarica convenzionale:

È il tipo più diffuso in ambito domestico e richiede tra le 4 e le 8 ore per la ricarica completa.

Utilizza l’intensità e la tensione elettrica del contratto d’utenza, ad esempio 16 ampere e 230 volt.

La potenza elettrica che il punto può erogare è in genere di circa 3,7 kW. Per beneficiare della massima efficienza energetica si consiglia di effettuare la ricarica durante le ore notturne, ovvero quando c’è meno richiesta di energia.

Questo tipo di colonnine di ricarica può essere installato nel garage di casa, sia unifamiliare che condominiale.

Stazione di ricarica semi-rapida:

È la soluzione  ottimale per i punti di ricarica che vengono installati presso le aree in cui l’utente staziona da un’ora a un’ora e mezza (centri commerciali, supermercati, ecc.).

Il veicolo si connette per circa 1 – 3 ore per ottenere una carica completa, a seconda di fattori quali la batteria dell’auto o la potenza disponibile.

Calcolando che il tempo medio di sosta in un parcheggio è di un’ora, in quel lasso di tempo viene caricato l’80% della batteria del veicolo.

La ricarica semi-rapida utilizza 32 ampere di corrente e 230 VAC di tensione elettrica. Ciò implica che la potenza elettrica che il punto può erogare per questo tipo di carico va da 7,4 kW a 22 kW.

Stazione di ricarica rapida:

È la soluzione che in genere riflette le attuali abitudini di rifornimento degli automobilisti di un veicolo a combustione.

Proprio per questo è ideale per le stazioni di servizio o ristoranti stradali situati sulle principali strade interurbane, dove l’utente staziona per un breve periodo di tempo. In questo caso, il veicolo deve rimanere connesso tra 20 e 30 minuti per ottenere una carica dell’80%, tenendo conto di una batteria media che consente fino a 30kWh.

La ricarica rapida permette di erogare l’energia in corrente continua ottenendo una potenza in uscita fino a 50kW, anche se possiamo trovare apparecchiature di ricarica che offrono la ricarica rapida in corrente alternata con una potenza massima in uscita fino a 43kW.

I connettori di questo tipo di apparecchiature sono diversi dai precedenti, con sistemi di sicurezza adattati all’alto amperaggio che circola attraverso i connettori. I due tipi più comuni per questo caso sono il connettore CCS Combo e il CHAdeMO.

Le richieste a livello elettrico sono maggiori rispetto alla ricarica convenzionale o semirapida, il che può implicare la necessità di adeguare la rete elettrica esistente. Per questo motivo, e per la complessità dell’installazione, i luoghi in cui è possibile installare la tecnologia di ricarica rapida

Stazione di ricarica ultra-rapida:

L’ultima novità in fatto di ricarica, e la cosa più vicina a quella che conosciamo come una tipica stazione di servizio, sono i punti ultra-veloci; apparecchiature di ricarica con una potenza di uscita a partire da 150kW e in grado di caricare la batteria in soli cinque minuti.

Il tipo di connettori utilizzati da queste apparecchiature è praticamente lo stesso dei caricabatteria veloci, in quanto sono adatti per la carica in corrente continua.

Inoltre, all’interno di questa modalità, sono presenti dispositivi che possono erogare fino a 700 kW di potenza e possono caricare l’80% della capacità in soli sei minuti.

La situazione in Italia

Lo  Stato italiano in ottemperanza alle disposizioni europee sulla mobilità elettrica, già nel 2015 aveva definito un proprio piano di sviluppo per garantire una rete di ricarica dei veicoli alimentati ad energia elettrica nel territorio nazionale, a cui si sono associate le regioni che hanno fornito ulteriori contributi ed agevolazioni.

Tuttavia le reti di ricarica esistenti sul territorio nazionale sono gestite da diversi operatori non sempre integrati tra loro, i quali a loro volta hanno sistemi tariffari e di pagamento differenti.

In ottemperanza alle normative comunitarie le stazioni di ricarica elettrica avrebbero dovuto essere interoperabili (tramite roaming, ovvero una tessera valida per tutte le colonnine a prescindere dal fornitore) e prevedere forme di pagamento senza autenticazione diretta (cash o pagamento elettronico, ma senza iscrizione preventiva).

In Italia invece la situazione è ancora frammentata: se Enel X ha una rete nazionale talvolta in partnership con altri operatori, altri gestori operano localmente e in modo poco omogeneo tra loro.

Conclusioni

Oggi sono molteplici le possibilità di ricaricare il proprio veicolo elettrico, dalle colonnine domestiche a quelle installate presso i centri commerciali o le aree pubbliche.

Tuttavia se stai pianificando un viaggio, dovrai per forza dipendere dall’erogazione energetica delle  colonnine installate dai vari operatori. Occorre quindi fare una scelta a priori per valutare qual è quello che offre le condizioni più convenienti e le maggiori facilitazioni.

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Fonti:

• Mobilità elettrica – https://www.arera.it/it/elettricita/veicoli_ele.htm
• Cosa sapere – https://www.otovo.it/blog/colonnine-ricarica-auto-elettriche/
• Piano nazionale ricarica veicoli elettrici – https://rivistagiuridica.aci.it/documento/aggiornamento-del-piano-nazionale-infrastrutturale-per-la-ricarica-dei-veicoli-elettrici.html
• EnelX – https://www.enelx.com/it/it/storie/2020/06/colonnine-elettriche-come-funzionano