I caricabatterie e gli hub di ricarica sono ovunque. Lungo le autostrade, nei parcheggi, intorno agli edifici per uffici e nelle aree residenziali. Spesso ci viene chiesto: "Quanto tempo ci vuole per ricaricare un VE presso le vostre stazioni di ricarica?". La domanda può essere semplice, ma la risposta è un po' più complicata. La velocità della sessione di ricarica dipende da una serie di variabili.

Quali variabili influenzano la velocità di ricarica?

Oltre alla potenza del connettore del caricatore rapido scelto, ci sono diversi parametri che influenzano la velocità di ricarica:

• Batteria: Capacità e stato di carica della batteria
• Tecnologia di ricarica dell'auto: Velocità di carica massima supportata, curva di carica e, in relazione a ciò, gestione del pacco batterie (sistema di gestione delle batterie/ BMS).
• Temperatura: Sia la temperatura esterna che la temperatura della batteria

Questo blog fornirà maggiori informazioni su ciascuna di queste variabili.

Batteria

Capacità della batteria

La capacità della batteria di un VE influenza il tempo di ricarica. Sembra abbastanza ovvio che maggiore è la capacità della batteria, maggiore è l'autonomia del VE. O no? In realtà, anche il peso e l'efficienza di guida del veicolo giocano un ruolo importante. Ad esempio, l'autonomia realistica dell'Audi eTron con una batteria da 86 kWh è di circa 320 km, mentre la Hyundai IONIQ 5 long range con una batteria da 76 kWh ha un'autonomia realistica di 385 km.

La capacità della batteria si misura in chilowattora (kWh), il che significa che maggiore è la capacità in kWh della batteria, maggiore è il tempo necessario per la ricarica. A parità di potenza, la batteria da 86 kWh dell'Audi richiede più tempo di quella da 76 kWh della Hyundai.

Anche in questo caso, c'è una fregatura. Quanto sopra si applica solo se entrambi i veicoli si caricano allo stesso livello di potenza. In molti casi le case automobilistiche scelgono di aumentare la potenza massima di ricarica del veicolo quando introducono modelli con una batteria di capacità superiore.

Stato di carica

Lo stato di carica (SoC) è il livello di carica di una batteria in relazione alla sua capacità. In breve, quanto è carica la batteria. Lo stato di carica influenza notevolmente la velocità della sessione di ricarica rapida. Maggiori dettagli su questo argomento sono disponibili nella sezione "Tecnologia di ricarica di VE" di questo blog.
Non vogliamo fare i guastafeste quando affermiamo che non è possibile effettuare una ricarica rapida con la potenza di carica pubblicizzata da 0 a 100%. Facciamo un paragone con il riempimento di una bottiglia d'acqua: Se si apre completamente il rubinetto, la prima parte della bottiglia si riempie rapidamente, ma l'ultima parte funziona meglio quando il rubinetto è aperto solo parzialmente, rendendo più facile riempire l'ultima parte vuota della bottiglia senza rovesciarla.

Questa è la cosiddetta curva di carica della sessione di ricarica. Varia a seconda del sito VE, ma in generale lo stato di carica ottimale per la ricarica rapida è compreso tra il 10 e l'80%.

Tecnologia di ricarica del VE

La potenza di ricarica massima dei modelli di VE è diversa. Ad esempio, la già citata Audi eTron può ricaricare velocemente a 155 kW, mentre una versione specifica della Porsche Taycan può arrivare a 270 kW. In media, moltiplicando la potenza di ricarica per 5 si ottiene una stima dei chilometri aggiunti in un'ora, e per 6 o addirittura 7 volte se si guida in modo economico. Tuttavia, si noti il nostro precedente confronto sul consumo effettivo di kWh per chilometro: Varia per VE.

Se i due veicoli elettrici avessero la stessa dimensione della batteria, la Taycan si ricaricherebbe più velocemente. Tuttavia, la curva di carica e lo stato di carica giocano un ruolo importante nel determinare se questo è effettivamente il caso.

Massima potenza e sistema di gestione della batteria

La velocità di ricarica di un VE dipende molto dalla tecnologia di ricarica dell'auto. Ad esempio, alcuni veicoli elettrici sono in grado di ricaricare con un picco di potenza massima elevato, ma dopo questo picco la potenza di ricarica diminuisce per proteggere la batteria. È qui che la curva di carica diventa importante.

La curva di carica è legata alla potenza attesa rispetto allo stato di carica della batteria in quel momento. Il sistema di gestione della batteria (BMS) svolge un ruolo importante nella gestione della curva di carica.

Esempio di curva di carica VE con potenza di picco elevata.

Migliore è la curva di carica complessiva, vale a dire maggiore è la velocità media di carica, più velocemente si riesce a caricare completamente il VE. Una curva di carica eccellente è quella che consente di caricare il VE ad alta potenza per un lungo periodo di tempo, anche quando la batteria si sta avviando verso un elevato stato di carica. Di seguito sono riportati due esempi a titolo di confronto.

VE 1 Picco di potenza di carica più elevato rispetto a VE 2, ma potenza di carica che scende al di sotto di EV1 al SoC tra il 50-60%.
VE 2 Curva piatta sopra i 140kW dal 30 all'80% di SoC.

Alla fine, tutto dipende da quanti kWh/chilometri si vogliono aggiungere. Se si sta tornando a casa e si possiede un caricabatterie domestico, una ricarica fino al 60% potrebbe essere sufficiente e VE 2 raggiungerebbe una velocità di ricarica media più elevata per questa sessione di ricarica.

La temperatura della batteria

Quando si percorrono lunghe distanze, la batteria del vostro VE si riscalda. A seconda della marca del veicolo, il raffreddamento della batteria è passivo o attivo. In caso di raffreddamento passivo, la potenza di carica si riduce dopo lunghi periodi di guida ad alta velocità. I veicoli elettrici più recenti sono più spesso dotati di raffreddamento attivo tramite pompe di calore, che assicurano alla batteria la temperatura ideale per la ricarica.

Un altro fattore importante che determina la velocità di ricarica è il clima. Le batterie VE danno il meglio di sé tra i 20 e i 30 gradi Celsius. Quando si inizia un viaggio, la batteria è ancora fredda, anche in estate. Quando fa freddo, la batteria deve prima riscaldarsi per potersi caricare correttamente. Alcuni modelli e marchi, come Tesla, consentono di attivare il preriscaldamento quando si sceglie un caricabatterie rapido. In questo modo si garantisce che la batteria sia alla giusta temperatura prima della ricarica, offrendo una migliore esperienza di ricarica. Tenete presente, però, che il preriscaldamento costa anche energia; fa risparmiare tempo, ma non è la soluzione più sostenibile.

I due esempi qui sotto illustrano la differenza. Stessa auto, stesso caricatore veloce, ma una sessione di ricarica a maggio e una a dicembre.

VE ricarica in primavera: dopo aver iniziato la sessione a 120kW la velocità aumenta ulteriormente e si stabilizza
VE ricarica inverno: dopo aver iniziato la sessione a 120kW la velocità diminuisce

Il tipo di caricabatterie - CC o CA

Sebbene ci si concentri sul sito VE e sulle sue capacità di ricarica, anche la stazione di ricarica influisce sulla potenza di ricarica che ci si può aspettare. Il vostro VE può essere in grado di ricaricare a 150kW, ma se lo collegate a una stazione di ricarica che arriva a 50kW, otterrete quest'ultima.

La velocità di ricarica varia a seconda del tipo di caricatore scelto. Esistono tre diversi tipi di caricabatterie: caricatori normali (CA), caricatori veloci (CC) e caricatori ultraveloci (HPC). Un caricatore CA carica un VE a un livello di potenza inferiore, in modo che il VE non debba "lavorare tanto" come con un caricatore CC. Quando si ricarica con un caricatore a corrente continua, sia l'auto che il caricatore devono regolarsi continuamente. In pratica, l'auto comunica incessantemente al caricabatterie le sue esigenze in termini di tensione e di ampere, spesso con livelli di potenza elevati all'inizio, ma il picco diminuisce rapidamente. Questo sistema viene attuato per proteggere la batteria. Un caricabatterie CA carica quindi in modo molto più costante, ma anche a una velocità molto inferiore.

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