Navigazione e pianificazione degli itinerari per veicoli elettrici
La navigazione per veicoli elettrici deve rispondere a due domande contemporaneamente: come raggiungere la destinazione e dove ricaricare il veicolo senza perdere tempo né esaurire l’energia. La qualità della risposta dipende dai dati del veicolo, da quelli delle stazioni di ricarica e dalla rapidità con cui il piano si adatta.
Posizione, mappe e calcolo dell’itinerario
La navigazione satellitare fornisce la posizione e l’ora esatta. Il GPS è una costellazione di satelliti; un veicolo può supportare anche altri sistemi globali di navigazione satellitare. Il ricevitore calcola la propria posizione dai segnali trasmessi dai satelliti, mentre il software cartografico la associa alla rete stradale. GPS.gov: GPS overview
Gallerie, parcheggi coperti, edifici alti e conformazione del terreno possono bloccare o riflettere i segnali satellitari. I veicoli possono integrarli con dati relativi alla velocità delle ruote, allo sterzo e al movimento, ma le capacità variano. Traffico online, chiusure stradali e stato delle stazioni di ricarica richiedono una connessione dati, salvo che le informazioni siano già memorizzate nella cache.
Un sistema utile conserva nel veicolo dati cartografici e dell’itinerario sufficienti a proseguire la guida di base durante una perdita temporanea di copertura. I servizi online dovrebbero migliorare il piano, non far crollare la navigazione ordinaria quando scompare la connessione.
Come un pianificatore di itinerari per veicoli elettrici stima il viaggio
Un pianificatore di itinerari per veicoli elettrici parte da un modello energetico. A seconda dell’implementazione e dei dati disponibili, può considerare:
- lo stato di carica attuale e la stima dell’energia utilizzabile;
- i consumi recenti o previsti;
- velocità, traffico e dislivello;
- temperatura ambiente, vento e precipitazioni;
- riscaldamento o raffrescamento dell’abitacolo;
- temperatura della batteria;
- carico utile o impostazione per il rimorchio;
- connettore, potenza e accesso alla stazione di ricarica; e
- curva di ricarica del veicolo allo stato di carica previsto all’arrivo.
Il risultato è una stima, non una riserva di energia. Condizioni meteorologiche, deviazioni, velocità di guida e indisponibilità di una stazione possono modificarla dopo la partenza. I sistemi più informativi mostrano lo stato di carica previsto alla destinazione e a ogni sosta di ricarica, aggiornandolo continuamente invece di visualizzare soltanto la distanza.
Google Maps integrato nei veicoli elettrici compatibili può mostrare il livello stimato della batteria all’arrivo, aggiungere automaticamente soste di ricarica e stimare un tempo minimo di ricarica in base alla carica prevista all’arrivo, alle capacità del veicolo e alla velocità della stazione. La disponibilità delle funzioni dipende dal costruttore, dalla regione e dal piano dati. Google Maps Help: EV features built into a vehicle
Scelta delle soste di ricarica
La sosta di ricarica più breve non avviene sempre alla colonnina con il valore dichiarato più alto. Un pianificatore dovrebbe considerare il connettore e la potenza massima del veicolo, il livello di carica e la temperatura previsti della batteria, nonché la riduzione della potenza di ricarica man mano che la batteria si riempie.
Dovrebbe inoltre distinguere la potenza dall’affidabilità. La disponibilità in tempo reale può aiutare, ma il flusso dei dati di stato potrebbe essere in ritardo o incompleto. Orari di accesso, requisiti di pagamento, code, rimorchi, restrizioni della rete di ricarica e punti guasti possono contare più di una piccola differenza nella potenza nominale.
I sistemi validi consentono al conducente di esaminare e sostituire una sosta proposta, impostare una riserva all’arrivo e scegliere priorità come meno soste, un tempo totale inferiore o reti preferite. Alcuni calcolano soltanto con una rete di ricarica; altri includono siti di terzi, ma dispongono di dati di stato meno completi. Queste differenze sono più rilevanti di lievi variazioni nella grafica della mappa.
Precondizionamento della batteria
La ricarica rapida è sensibile alla temperatura della batteria. Nei veicoli che supportano il precondizionamento collegato alla navigazione, selezionare come destinazione una stazione rapida riconosciuta può indicare al sistema di gestione termica di preparare la batteria prima dell’arrivo. L’attuale manuale della Tesla Model Y, per esempio, afferma che Trip Planner può preriscaldare la batteria durante la navigazione verso un Supercharger o, in alcune regioni, una stazione rapida di terzi compatibile. Tesla Model Y Owner’s Manual: Maps and Navigation
Questa funzione è specifica del veicolo. Cercare una colonnina sullo smartphone, inserire un segnaposto generico sulla mappa o navigare con un’app non supportata potrebbe non attivarla. Il conducente dovrebbe consultare il manuale d’uso e l’indicazione sullo schermo dell’auto, invece di presumere che qualsiasi itinerario verso una stazione prepari la batteria.
EVKX spiega i sistemi di base in Charging e Battery Thermal Management.
Navigazione integrata e app per smartphone
La navigazione integrata ha le migliori possibilità di utilizzare in tempo reale i dati sullo stato di carica, sui consumi e sulla temperatura della batteria. La proiezione dello smartphone, tuttavia, non è necessariamente priva di informazioni sul veicolo. Apple Maps può fornire itinerari per veicoli elettrici con monitoraggio della carica e selezione delle stazioni compatibili per veicoli e regioni supportati, tramite CarPlay o l’app del costruttore. Apple Support: Set up electric-vehicle routing in Maps
La differenza pratica sta nel livello d’integrazione nel modello specifico:
- Il pianificatore può leggere lo stato di carica effettivo?
- Conosce il connettore e la curva di ricarica del veicolo?
- Può attivare il precondizionamento della batteria?
- Mostra la carica prevista all’arrivo nel quadro strumenti o nell’head-up display?
- Un itinerario pianificato sullo smartphone può essere inviato all’auto senza perdere il piano di ricarica?
- Quali funzioni rimangono dopo la fine del periodo di prova dei servizi connessi?
Un’app indipendente per smartphone può comunque essere utile per controllare reti alternative o pianificare un viaggio prima di salire a bordo. Su un itinerario difficile, il confronto tra due pianificatori può rivelare consumi troppo ottimistici o stazioni mancanti prima della partenza.
Pianificazione in caso di problemi
Non considerate una sosta di ricarica pianificata come accesso garantito. Prima di un viaggio lungo o in una zona remota, verificate il sito nel servizio della rete di ricarica, controllate lo stato recente se disponibile e individuate un’alternativa prima che la riserva di energia diventi ridotta.
Mantenete una riserva maggiore all’arrivo con temperature basse, vento forte, pioggia intensa, in montagna o durante il traino. Se la carica prevista alla destinazione diminuisce costantemente, riducete la velocità o scegliete una stazione precedente finché restano delle alternative. Il pianificatore è più utile come ausilio decisionale aggiornato di continuo che come itinerario fisso.
Che cosa provare prima dell’acquisto
Pianificate un itinerario più lungo dell’autonomia indicata dal veicolo ed esaminate ogni sosta proposta. Cambiate destinazione durante il tragitto, eliminate una stazione e cercate alternative. Verificate se il sistema mostra carica all’arrivo, durata della ricarica, disponibilità in tempo reale, prezzo o restrizioni di accesso senza nascondere le ipotesi.
Provate poi il funzionamento offline, l’inserimento vocale della destinazione, gli aggiornamenti delle mappe e il trasferimento dell’itinerario dall’app del costruttore. Un sistema di navigazione conquista la fiducia spiegando con chiarezza un piano energetico in evoluzione, non producendo il dato di arrivo più ottimistico.