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POWER E-MOBILITY 43 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 kW (una versione modificata da Tesla supporta la carica ultrarapi- da con potenza fino a 150 kW). La carica con corrente alternata differisce da quella normale dome- stica in quanto prevede l’utilizzo di appositi dispositivi di carica deno- minati “wallbox”, di tipo universa- le oppure forniti dalle stesse case automobilistiche. Questa tecnica consente di innalzare la potenza di carica fino a circa 7,5 kW, riducen- do il tempo di carica di tre o quattro volte (circa 6-7 ore per una carica all’80%). A seconda dei modelli, i wallbox possono richiedere la disponibilità di sistemi trifase e, comunque, occorre concordare con il proprio fornitore di energia elettrica il livello di potenza adat- to a supportare questa funzionalità. Questi dispositivi sono inoltre utilizzabili anche nelle stazioni di carica pubbliche. Occorre osservare come le stazioni di ca- rica pubbliche in corrente alternata siano in grado di fornire livelli di potenza fino a 22 kW, superiori a quelli ottenibili con un’installazione domestica. I tempi di ca- rica possono in questo caso scendere fino a 2-3 ore, grazie all’utilizzo di sistemi AC trifase in grado di ero- gare correnti fino a 32 A. Il top delle prestazioni è tuttavia ottenibile con i si- stemi di carica in corrente continua. Si parla in que- sto caso di carica rapida (fast charging), caratterizzata da potenze superiori a 50 kW, tensioni continue superiori a 450 V e correnti fino a 125 A. Le stazioni di carica a 480 V richiedono connettori di tipo CCS, CHAdeMO oppure Tesla. Il tempo di carica può ridursi a meno di un’ora, ma è tuttavia preferibile non abusare di que- sta funzionalità in modo tale da prolungare il più possibile la durata delle batterie. Dal punto di vista dell’efficienza energetica, la carica rapida in corrente continua non ha eguali. È infatti possibile eseguire la carica delle batterie ad alta ten- sione (HVB) che equipaggiano i veicoli elettrici senza eseguire la conversione AC-DC richiesta dai sistemi di carica in corrente alternata. Questa conversione è eseguita dal circuito di carica installato a bordo del veicolo (on-board charger) che, per ragioni legate a sicurezza, dimensioni e costi, ha delle limitazioni sul- la tensione DC che è in grado di generare. Come avviene nelle attuali stazioni di rifornimento, dove sono presenti diverse tipologie di carburanti, nelle stazioni di carica pubbliche la tendenza è quel- la di installare sistemi in grado di gestire simultane- amente più processi di carica, utilizzando anche dif- ferenti tecniche. Un esempio è la stazione visibile in figura 3, progettata per la carica in aree pubbliche di veicoli elettrici privati e di mezzi di trasporto pubbli- co. Il sistema è in grado di gestire in contemporanea la carica di tre EV grazie a una potenza disponibile di 150 kW così distribuita: due sistemi a carica ra- pida da 75 kW in continua e un sistema di carica in alternata da 22 kW. La stazione supporta la carica di batterie con tensioni fino a 920 V e utilizza connettori CCS2 e CHAdeMO. Soluzioni per la carica intelligenti Con la crescente diffusione sul territorio delle reti per la carica dei veicoli elettrici, nasce il problema di ge- stire opportunamente i livelli di potenza richiesti, evi- tando impatti negativi sull’infrastruttura per la distri- buzione dell’elettricità. In quest’ottica, le tecnologie di carica intelligenti possono aiutare a garantire la cor- retta integrazione dei veicoli elettrici con la rete elettri- ca, tarando ad esempio i tempi e la velocità di carica. Gli innovativi sistemi di carica da veicolo a rete (V2G) consentono ai veicoli elettrici di fornire elettricità alla rete elettrica locale quando la disponibilità di potenza è limitata. Il controllo della potenza V2G trasforma effi- cacemente un veicolo elettrico in una batteria di riser- va che può aiutare gli operatori di rete a bilanciare la domanda e l’offerta di elettricità. Fig. 3 – Una stazione di carica multipla (Fonte: Siemens) Fig. 2 – Il connettore Type 2 (Fonte: Wikipedia)