Quale cavo devo utilizzare per la ricarica di una auto elettrica?

Ogni giorno cresce sempre più l’interesse nei confronti delle auto elettriche, ma sono tante le domande che gli automobilisti. Dal costo di acquisto, all’autonomia, passando anche per dettagli più tecnici, come, ad esempio: quale cavo devo utilizzare per la ricarica di una auto elettrica?

Domanda che sembra banale, ma non sempre lo è: sicuramente rispetto ad una vettura termica le cose si complicano: se su un’auto a benzina o gasolio basta andare in una qualsiasi area di servizio per fare il pieno con la pistola erogatrice standardizzata, ben diverso è il discorso per le vetture elettriche. Spesso fornite dalla casa di diversi cavi a medio e alto voltaggio, di caricatori e di prolunghe varie. Cerchiamo pertanto di fare un po’ di chiarezza su questo tema.

Ci sono diversi modi di caricare un’auto elettrica. Quale scegliamo?

La corrente di ricarica può essere continua (DC) o alternata (AC). La prima è presente solo alle colonnine di ricarica pubbliche, mentre la seconda è quella che abbiamo e utilizziamo a casa tutti i giorni o in alcuni luoghi pubblici. Inoltre, le colonnine hanno una potenza massima di “erogazione”, e le auto una massima a cui possono “ricevere” corrente.

Nel caso di impianti alternati si va un massimo di 22 kW di potenza, ma il nostro impianto di casa deve essere adattato per raggiungere questi picchi, normalmente il contatore è tarato a 3 kW soltanto. Pertanto, se decidiamo di acquistare un’auto a batteria conviene dotarsi di una wallbox di ricarica e aumentare la soglia con il nostro fornitore. Esse sono chiamate così perché nella maggior parte dei casi studiate per essere montate a muro come un qualsiasi contatore o quadro elettrico.

La corrente DC delle colonnine più potenti, invece, può superare abbondantemente i 150 kW ed arrivare fino a 250 kW. Cambiano, di conseguenza le prese e i cavi di ricarica, mentre è importante notare, come abbiamo accennato in origine, che non tutte le auto elettriche supportano le ricariche così potenti.

Qual è il cavo corretto per ricaricare l’auto elettrica?

I cavi di ricarica non sono semplici come ce li possiamo immaginare, come quelli nei normali dispositivi elettrici, dallo smartphone all’aspirapolvere. Se di solito in casa le prolunghe hanno al loro interno tre “fili elettrici” (positivo, negativo e messa a terra) per le autovetture le cose si complicano, e non poco. Infatti, all’interno di un cavo di ricarica ci sono i cavi di “potenza” che trasmettono l’elettricità o la corrente Alternata o Continua che sia, e poi altri cavi di monitoraggio e controllo per far interagire l’infrastruttura con la vettura e viceversa. Si va dal controllo dello stato di ricarica, come la temperatura dell’inverter e delle batterie, alla potenza massima erogabile, e al bloccaggio della presa di ricarica se la ricarica è in corso. Infatti, visto l’amperaggio importante e l’alta tensione in gioco è fondamentale che nessun componente si surriscaldi o che vi siano perdite, anche minime, di tensione. In tal caso la ricarica deve venire tempestivamente interrotta e il guasto segnalato.

Il sistema “casalingo” più semplice, ma è il più lento: le tipologie di cavi di ricarica

Con il Modo 1 intendiamo la tipologia di ricarica privata che consiste nel collegare direttamente il veicolo elettrico via cavo alle normali prese di corrente. Questa modalità è adatta soprattutto a bici elettriche e alcuni scooter, mentre per le auto non viene usata per ragioni di sicurezza.

Modo 2: tipologia di ricarica privata (domestica o aziendale) effettuata in condizioni di sicurezza, lenta o veloce in funzione della potenza disponibile. Le prese di tipo domestico o industriale sono collegate attraverso un cavo di alimentazione che presenta un dispositivo di regolazione e controllo elettronico che garantisce la sicurezza delle operazioni durante la ricarica. In Italia in ambito pubblico non è consentito questa modalità di ricarica.

Si tratta della soluzione più semplice per la ricarica delle auto elettriche è rappresentata dalle prese domestiche. In tutte le vetture, nella dotazione originale, troviamo anche il caricatore EVSE, ovvero un cavo che può essere collegato a una comune presa domestica. Un’estremità del cavo è dotata di una normale spina Schuko per la relativa presa, mentre all’estremità opposta si trova la spina adatta al modello di automobile.

A pochi centimetri dalla presa elettrica Schuko c’è un box di controllo che si occupa di simulare la comunicazione che normalmente avviene tra auto e colonnina, oltre a integrare strumenti di controllo e interruttori di sicurezza. Spesso è regolabile in potenza, partendo da livelli anche molto bassi, come 1.8 kW, consigliato se si ha un contatore “ordinario” da 3 kW. Questi cavi per la ricarica semplificata possono ovviamente essere utilizzati anche per ricariche in situazioni di emergenza, nel caso mancassero colonnine ad autonomia quasi esaurita, però la ricarica completa è molto lenta, in alcuni casi richiede anche un giorno intero.

Questi cavi possono essere resi in dotazione con il veicolo oppure acquistati ad un prezzo compreso tra i 500-700 euro in funzione del modello. I diversi modelli differiscono tra di loro per il tipo di connettori lato autoveicolo (tipo1, tipo2) e lato stazione (presa industriale monofase/triafase, domestica shuko) la potenza massima accetta (3,7-7,4-22Kw) la presenza o meno di un sistema di regolazione della potenza di ricarica.

La wallbox accorcia i tempi

Se le ricariche alla presa domestica durano troppo a lungo, il tempo di carica a casa può essere accorciato con la wallbox (l’offerta di IrenGO), disponibile su richiesta. La stazione di carica fissa fornisce energia con una potenza di ricarica significativamente maggiore rispetto a una presa domestica (fino a 22 kW anziché 2,3 kW). La differenza fondamentale: la wallbox ricarica l’auto elettrica tramite un cavo di ricarica Modo 3 anziché Modo 2. Spesso la wallbox è integrata stabilmente in un garage. Occorre solo conoscere la spina di ricarica installata nella vettura, nel caso comune in Europa si tratta di una spina tipo 2.

Il risparmio di tempo è di circa un terzo rispetto ad una presa 220V. Il prezzo della stazione di carica domestica varia, a seconda della potenza e del produttore. I modelli in commercio possono avere come terminale un cavo connettore integrato (tipo 2 o tipo 3) da scegliere in funzione della presa del proprio veicolo oppure una presa (generalmente tipo 2).

Con Modo 3 indichiamo una ricarica per ambienti pubblici e privati lenta o veloce. È il sistema di ricarica tipico delle colonnine pubbliche, ma che può essere installata anche a livello privato, appunto attraverso le wallbox.

A livello pubblico generalmente è messa a disposizione dell’utente una presa di tipo 2 (diversa da quelle convenzionalmente utilizzate in ambito domestico e industriale) a livello privato i sistemi di regolazione e controllo sono incorporati nella colonnina o box di ricarica e a cui si può accedere con opportuni cavi muniti di prese specifiche del settore la ricarica può essere di tipo lento (16A 230V) oppure rapido (fino a 32A, 400V).  Presso le colonnine di ricarica pubbliche, per una vettura elettrica europea occorrono di norma un cavo di ricarica Mode 3 con due spine tipo 2, chiamate anche spine Mennekes.

Questo cavo è indispensabile per poter ricaricare da una colonnina pubblica (l’offerta di IrenGo) e possono essere resi in dotazione con il veicolo o acquistati separatamente.

I diversi modelli in commercio differiscono tra di loro per il tipo di connettori lato autoveicolo (tipo1, tipo2) e lato stazione (tipo 2, tipo 3a, Tipo 3c) la potenza massima accetta (3,7-7,4-22Kw), la forma del cavo (spiralato o dritto).

Ricarica fast, per chi va di fretta

Il Modo 4 è la ricarica diretta a corrente continua FAST DC. La corrente continua, fino a 200A, 400V, non deve passare attraverso il caricatore/inverter dell’auto e va direttamente dalla colonnina alla batteria, velocizzando di parecchio l’operazione. Con questo sistema è possibile ricaricare i veicoli da 0 all’80% della carica in pochi minuti (dai 20 ai 50 circa). Esistono due standard: CHAdeMO (Giapponese) e CCS Combo (Europeo).

Un vantaggio della ricarica di tipo 2,3,4 rispetto al tipo 1 è che la spina di ricarica può essere bloccata sia sulla stazione sia sulla vettura, a tal fine occorre solo bloccare le porte dell’auto, perché nessuno possa scollegare il caricamento. Le spine sono in tal caso stabilmente vincolate alla vettura e, durante il processo di carica, ci si può tranquillamente allontanare dalla auto elettrica, allertati magari dall’App su Smartphone quando la ricarica si sta per concludere.

Connettori per la ricarica veloce o lenta

Esistono diversi tipi di connettori per la ricarica impiegabili in tutto il mondo, sia per l’alimentazione in AC che per la ricarica rapida in DC.

• Tipo 1, per l’America del Nord e il Giappone
• Tipo 2, per l’Europa e altri Paesi
• GB/T, per la Cina

Il connettore Tipo 1 rappresenta la presa per la mobilità elettrica standard giapponese e americano. In Europa si trova soltanto sul lato veicolo di alcune case automobilistiche (es. Nissan). Il connettore è provvisto di 5 contatti: 3 contatti di potenza e 2 contatti di comunicazione e si può usare solo per le ricariche monofase (max: 230V, 32A, 7,4 kW).

Il connettore Tipo 2 o Mennekes rappresenta la presa per la mobilità elettrica standard europeo. In Europa si trova sia sul lato veicolo di alcune case automobilistiche (es. Renault, Volkswagen) sia sulle colonnine pubbliche. Il connettore è provvisto di 7 contatti: 5 contatti di potenza e 2 contatti di comunicazione e si può usare sia per le ricariche monofase (max: 230V, 32A, 7,4 kW) che trifase (max: 400V, 32A, 22 kW). Fino a qui parliamo di ricarica lenta.

Lo standard CHAdeMO è lo standard per la ricarica veloce in corrente continua (DC) più diffuso al Mondo. Utilizzato e diffuso già da alcuni anni, è presente ad esempio sui veicoli Nissan, Mitsubishi, Peugeot, Citroen in aggiunta alla presa per la ricarica “lenta” di tipo 1 o 2.

Lo standard CCS (Combined Charging System) consiste in un unico connettore di ricarica sul veicolo elettrico, che consente sia la ricarica rapida in corrente continua (DC) sia la ricarica lenta in corrente alternata (AC). Questo sistema è oggi adottato da alcune case automobilistiche europee (ad esempio BMW e Volkswagen).