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POWER ELECTROMOBILITY ore di livello 1 si potrebbero aggiungere 110 km di autono- mia (come si evince dall’equazione 2). Questa prestazione è sufficiente per il pendolarismo quotidiano, ma creerà difficoltà per i viaggi più lunghi. EVSE di livello 2 Il livello EVSE 2 è definito fino a 19,2 kW (240 VAC * 80 A). Un EVSE di questo livello può funzionare a potenza ridotta da una presa domestica a 240 V o può raggiungere l’intero intervallo di alimentazione con un’installazione dedicata. Tale apparecchio tende ad essere più grande e più costoso rispetto a quelli di livello 1 ed è spesso instal- lato alla parete di un garage o come stazione di ricarica in un parcheggio. La velocità di ricarica massima per un EVSE di livello 2 è di circa 110 chilometri aggiunti all’ora, in base all’esempio precedente. A queste velocità, è pos- sibile aggiungere una quantità significativa di autonomia durante soste relativamente brevi ed è possibile ricarica- re completamente le batterie più grandi durante la notte. EVSE di livello 3 Un EVSE di livello 3 differisce significativamente dagli EVSE di livello 1 e 2, con il caricabatterie all’interno del veicolo elettrico che viene bypassato, e con un caricabat- terie off-board all’interno dell’EVSE che esegue la con- versione AC/DC e fornisce direttamente l’alimentazione DC al sistema di gestione della batteria (Fig. 2). Ciò au- menta le dimensioni e i costi dell’apparecchiatura, ma consente di ottenere una ricarica ad alta potenza. Il posizionamento off-board fa sì che le dimensioni e il peso del caricabatterie non siano fattori limitanti e, dal momento che l’OBC viene escluso, la ricarica non è limi- tata dalle sue dimensioni. Le dimensioni e il costo (oltre 100.000 €) ne rendono impossibile l’utilizzo privato, e di conseguenza l’EVSE di livello 3 è il meno comune dei tre e si trova in luoghi strategici in cui è richiesta la ricarica rapida, come ad esempio lungo le autostrade. Un apparecchio di livello 3 è caratterizzato da una poten- za di carica massima di 400 kW, che può aumentare la velocità di carica nel nostro esempio a 2.400 km aggiunti all’ora o in altri termini, per una batteria da 100 kWh, as- sicura una carica completa in 15 minuti. Questo permette di affrontare lunghi viaggi. Alimentazione dell’EVSE La figura 3 mostra un diagramma a blocchi tipico degli apparecchi EVSE di livello 1. Sono presenti quattro blocchi principali che richiedono un’alimentazione DC: • MCU • Contattore • CP (Control Pilot) • Display/Indicatori Un alimentatore AC/DC converte la sorgente AC in conti- nua per alimentare i dispositivi interni. Ai fini della con- formità elettromagnetica, sarà necessario un filtro tra l’alimentatore e la sorgente. Quest’ultimo può essere in- terno o esterno all’alimentatore e includere la protezione dalle sovratensioni. Si sceglie comunemente un valore di 12 V per la tensione di uscita e per il livello di alimen- tazione principale. Questo livello di tensione è in grado di alimentare il contattore, il display e un’estremità del pilota CP (Control Pilot). Il CP è un segnale di comunica- zione che utilizza uno schema PWM per inviare e ricevere dal BMS le informazioni sulla corrente e sullo stato. La conversione DC/DC è necessaria per generare i livelli di alimentazione da 5 V e da -12 V per la MCU e il CP. L’ali- mentazione a 5 V potrebbe essere generata da un regola- tore LDO o, per un’opzione più efficiente, da un regolatore a commutazione, come VXO7805-500 . Per l’alimentazio- ne a -12V è necessario un convertitore a commutazione, poiché un regolatore lineare non è in grado di convertire da tensioni positive a negative. La ricarica attraverso un EVSE di livello 3 è diversa da quella degli apparecchi di livello 1 e 2 perché il caricabat- terie si trova all’interno dell’EVSE. La figura 4 mostra un tipico diagramma a blocchi di un EVSE di livello 3. L’EVSE di livello 3 in figura 4 utilizza 24V anziché 12V come livello di alimentazione principale. Questo livello di tensione alimenta un display LCD, il sistema di mo- nitoraggio della sicurezza e il controllo del contattore. In tal caso non esiste un CP e il BMS comunica direttamen- Fig. 2 – Schema di ricarica in DC Fig. 3 – Tipico diagramma a blocchi di un’unità di ricarica AC di livello 1 ELETTRONICA OGGI 509 - APRILE 2023 43