Ricarica dei veicoli elettrici: come funziona il sistema

Per pianificare la ricarica, parti dall’energia da reintegrare e dal tempo durante il quale l’auto resterà parcheggiata. La ricarica AC viene comunemente usata per soste più lunghe a casa, al lavoro o in altre destinazioni; la ricarica rapida DC reintegra energia durante soste più brevi. U.S. Alternative Fuels Data Center — Stazioni di ricarica per veicoli elettrici

Come funzionano la ricarica AC e DC

Durante la ricarica AC, la corrente alternata attraversa l’apparecchiatura di ricarica e il cavo fino al caricatore di bordo dell’auto, che la converte in corrente continua. L’apparecchiatura esterna, chiamata apparecchiatura di alimentazione per veicoli elettrici (EVSE), fornisce il collegamento controllato e le relative protezioni. Nei comuni sistemi AC di Tipo 1 e Tipo 2, il segnale pilota comunica all’auto la corrente massima che può assorbire; il caricatore di bordo può assorbirne meno. IEC 61851-1 — Requisiti generali per i sistemi di ricarica conduttiva dei veicoli elettrici Phoenix Contact: controllori di ricarica dei veicoli Argonne National Laboratory: caratterizzazione della risposta alla ricarica dei veicoli plug-in (ottobre 2025)

Durante la ricarica DC, la conversione principale di potenza avviene all’esterno del veicolo. Una stazione alimentata dalla rete converte normalmente la corrente alternata in corrente continua regolata, bypassando il caricatore AC di bordo. Nella ricarica CCS, il veicolo e la stazione stabiliscono la comunicazione, si scambiano i limiti operativi e completano i controlli di sicurezza elettrica prima dell’inizio della ricarica. Durante la sessione, la stazione adatta l’erogazione alle richieste del veicolo entro i limiti disponibili. CharIN: guida alla progettazione del Combined Charging System V7

La ricarica senza fili trasferisce energia tramite accoppiamento magnetico anziché attraverso una spina. Richiede apparecchiature compatibili sul veicolo e a terra, con allineamento, comunicazione e protezioni progettati per quel sistema. SAE J2954 riguarda la ricarica senza fili da fermo dei veicoli leggeri. U.S. Alternative Fuels Data Center — Stazioni di ricarica per veicoli elettrici SAE J2954 — Trasferimento di energia wireless per veicoli elettrici leggeri

Perché lo stesso caricatore dà risultati diversi

La potenza, misurata in kW, è la velocità di trasferimento dell’energia. L’energia, misurata in kWh, è la quantità trasferita nel tempo. La tensione in volt e la corrente in ampere determinano la potenza DC istantanea:

Potenza DC (kW) = tensione (V) × corrente (A) ÷ 1000

Per un collegamento esemplificativo che eroga 700 V a 400 A, la potenza in uscita è di 280 kW. A 400 V e con gli stessi 400 A, è di 160 kW. Una stazione deve avere un intervallo di tensione, una capacità di corrente e una potenza disponibile sufficienti per raggiungere uno dei due risultati. Un valore elevato in kilowatt, da solo, non indica quanto riceverà una determinata auto.

La ricarica AC dipende anche dal numero di fasi che l’auto può utilizzare. In un sistema nominale da 230/400 V, una wallbox trifase da 11 kW limitata a 16 A per fase può fornire circa 3,7 kW a un’auto che usa una sola fase: 230 V × 16 A ≈ 3,7 kW, ipotizzando un fattore di potenza vicino a uno. Un’auto abilitata alla ricarica monofase da 7,4 kW richiede circa 32 A su una fase, quindi questa wallbox da 16 A la limiterebbe a circa 3,7 kW. Si tratta di potenze elettriche in ingresso, prima delle perdite di conversione. Schneider Electric: dati tecnici di EVlink Home Smart

La potenza disponibile può diminuire quando un sito condivide l’alimentazione tra più veicoli o riduce la ricarica per tenere conto degli altri carichi dell’edificio. Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti: implementazione della gestione intelligente della ricarica I capitoli Ricarica rapida DC e Ricarica intelligente spiegano come vengono gestiti questi limiti.

Quando la batteria si avvicina alla carica completa, l’auto riduce solitamente la potenza di ricarica, rallentando la parte finale di una sosta di ricarica rapida. Per confrontare auto o caricatori, usa l’energia aggiunta e il tempo trascorso in un intervallo di carica dichiarato, indicando la temperatura della batteria e l’apparecchiatura di ricarica. Ricarica della batteria, nella serie sulle batterie, spiega perché la ricarica rallenta e perché un caricatore eroga più energia di quanta la batteria ne immagazzini.

La compatibilità comprende comunicazione e accesso

Un connettore che si inserisce correttamente è il primo requisito. Il veicolo e l’apparecchiatura devono anche supportare limiti elettrici e segnali di ricarica compatibili. Connettori e prese di ricarica dei veicoli elettrici aiuta a identificare l’interfaccia corretta e gli eventuali adattatori approvati.

L’accesso va verificato separatamente: una stazione può avere un connettore compatibile e rifiutare comunque l’account di ricarica usato per avviare la sessione. In un sistema connesso in rete, l’Open Charge Point Protocol (OCPP) collega la stazione al suo sistema di gestione, che può occuparsi dell’autorizzazione. Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol Per l’accesso con tessera di ricarica, l’autorizzazione automatica e la fatturazione, consulta Protocolli e servizi di ricarica.

Le categorie nordamericane Level 1 e Level 2 riguardano l’alimentazione AC, mentre i modi di ricarica IEC descrivono come l’auto viene collegata e controllata. Per un confronto utile, identifica AC o DC, il connettore, le capacità di tensione e corrente e il limite d’ingresso applicabile al veicolo. U.S. Alternative Fuels Data Center — Stazioni di ricarica per veicoli elettrici IEC 61851-1 — Requisiti generali per i sistemi di ricarica conduttiva dei veicoli elettrici

Trova il capitolo che ti serve

Apparecchiature e ricarica quotidiana

• Connettori e prese di ricarica dei veicoli elettrici — Quali spine e adattatori sono adatti alla tua auto, e il cavo arriva alla presa?
• Ricarica domestica dei veicoli elettrici — Scegli una potenza sufficiente per il tempo di sosta e pianifica l’installazione.
• Ricarica rapida DC — Comprendi i limiti delle stazioni e pianifica le soste di ricarica in base al viaggio.

Controllo e servizi

• Ricarica intelligente — Sfrutta le ore più economiche, il surplus solare e la capacità elettrica condivisa.
• Protocolli e servizi di ricarica — Scopri perché una tessera di ricarica può essere rifiutata e come funzionano l’autorizzazione automatica e la fatturazione.
• Ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici — Accerta quali funzioni supporta il sistema: alimentazione di apparecchi, fornitura alla casa connessa alla rete, riserva durante i blackout o immissione in rete.

La ricarica unidirezionale gestita regola quando e a quale ritmo l’auto assorbe elettricità. Fornire elettricità dalla batteria a carichi esterni richiede capacità bidirezionale. Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti: ricarica gestita e bidirezionale

Sostituzione della batteria

• Sostituzione della batteria — Verifica la compatibilità del veicolo, la disponibilità di batterie cariche e le condizioni di abbonamento.

Una stazione di sostituzione installa una batteria carica e ricarica separatamente quella rimossa, separando lo scambio dal tempo di ricarica della batteria estratta.