Auto elettriche: tipi di prese e modalità di ricarica

Guidare un'auto elettrica significa scegliere la semplicità e la fluidità. È quando si tratta di ricaricarla che la cosa può sembrare complicata. Eppure, nonostante la varietà di termini e prese, la ricarica è un'ulteriore dimostrazione della semplicità dei veicoli elettrici!

Diverse modalità, diverse prese, ma un'ampia compatibilità

Dal punto di vista tecnico, per scegliere una stazione di ricarica adatta alla propria auto elettrica, è necessario tenere conto di due elementi. Innanzitutto, occorre assicurarsi che la stazione di ricarica e il veicolo siano in grado di «parlare la stessa lingua», ovvero di scambiarsi energia a livello tecnico: è ciò che viene definito «modalità di ricarica». Occorre poi verificare che sia effettivamente possibile stabilire un collegamento fisico tra l'auto e la stazione: la compatibilità è più evidente e visibile, poiché in questo caso dipende dal tipo di presa. E poiché il mondo delle auto elettriche è accomodante, esistono adattatori che consentono di rendere compatibile tutto questo piccolo universo.

Una volta chiariti questi aspetti tecnici, occorre anche considerare l’uso che si fa della propria auto elettrica. Considerando che l’80% dei «proprietari di auto elettriche» ricarica i propri veicoli a casa, ciò significa che in casa potrebbero essere necessari determinati tipi di ricarica e prese.
Ma è anche l'uso che si fa del proprio veicolo elettrico a determinare l'utilizzo di un dispositivo piuttosto che di un altro.
Ad esempio, se il conducente dispone di un punto di ricarica al lavoro, una presa standard a casa, con la sua modalità di ricarica lenta, può rivelarsi sufficiente. Servirà quindi come ricarica di riserva, anche se sarà necessario evitare ricariche prolungate per scongiurare il rischio di surriscaldamento, oppure installare una presa rinforzata dotata di un interruttore differenziale. È importante sapere che con un sistema di questo tipo, la durata della ricarica completa può superare le 34 ore per una Nuova ZOE, ad esempio. Per maggiore rapidità e sicurezza, l’ideale rimane optare per una Wallbox.
Per la ricarica a casa, indipendentemente dalla modalità di ricarica scelta, sarà necessario prestare attenzione anche all'impianto elettrico. Se questo presenta dei problemi, in particolare sovratensioni, molti modelli di auto elettriche rifiuteranno semplicemente il tentativo di ricarica. Per questo motivo si consiglia vivamente di far controllare l'impianto da un professionista.

Più la ricarica è veloce, più i circuiti elettrici richiedono dispositivi di controllo avanzati, dedicati al monitoraggio e alla regolazione dell'intensità di corrente.

Le diverse modalità di ricarica

Indipendentemente dal tipo di presa disponibile alla stazione di ricarica, la velocità di ricarica e la compatibilità con le diverse modalità dipendono dalla potenza massima che l'elettronica integrata nell'auto è in grado di assorbire. Il caricatore Caméléon sviluppato da Renault per la ZOE è davvero all'altezza del suo nome. Ad esempio, supporta ricariche con potenze comprese tra 1,8 kW e 43 kW.

Modalità 1 per una ricarica di emergenza

In questa modalità di base, è sufficiente collegare il veicolo a qualsiasi presa di corrente dotata di messa a terra. Tutte le auto elettriche possono essere collegate a una presa domestica, ma l’assenza di un circuito dedicato limita la potenza erogata. La ricarica risulta quindi molto lenta, poiché la potenza erogata non supera i 2,3 kW. A seconda della capacità della batteria del veicolo, ci vorranno sicuramente tra le 10 e le 30 ore per effettuare una ricarica completa. Attenzione con questa modalità di ricarica. È meglio limitarla a un uso occasionale poiché i rischi di surriscaldamento sono elevati. Allo stesso modo, è meglio ricaricare di notte, quando la maggior parte degli apparecchi elettrici è spenta, per beneficiare di tutta la potenza necessaria.

Modalità 2 per la ricarica lenta a casa

Proprio come nella modalità 1, la ricarica avviene direttamente da una presa elettrica domestica. La modalità 2 prevede l’uso di una presa rinforzata, dotata di un interruttore differenziale per evitare interruzioni improvvise di corrente. Questo tipo di presa assomiglia in genere a quelle utilizzate per gli esterni. In caso di ricariche di lunga durata, permangono rischi di surriscaldamento. Ecco perché, con questa modalità 2, per aumentare l'intensità della corrente (e quindi la potenza erogata), è necessaria una centralina elettronica incaricata di regolare la ricarica. In genere, questa centralina si occupa di controllare la ricarica. Ne monitora i parametri e interrompe il trasferimento non appena viene rilevato un fenomeno anomalo. La modalità 2 è sistematicamente integrata nel cavo di ricarica. È esattamente questo tipo di cavo che Renault propone con il suo Flexi Charger. La ricarica sarà leggermente più veloce rispetto alla modalità 1 (3,7 kW) e avrà il vantaggio di avvenire in tutta sicurezza.

La modalità 3, l'ideale per la casa

Per un utilizzo più avanzato a casa, la «modalità 3» rappresenta la soluzione ideale e sicura. Questa modalità prevede che un dispositivo di controllo sia integrato direttamente nella presa elettrica. Consigliata per la ricarica a casa o in spazi privati, richiede l’installazione di una cosiddetta Wallbox, un’unità elettronica che gestisce con precisione tutti gli aspetti della ricarica. Spesso dotato di funzioni di programmazione, è alimentato da un circuito elettrico dedicato, in grado di erogare una potenza più che doppia rispetto a quella di una presa domestica standard. Per questo motivo è obbligatorio far installare questo tipo di stazione da un professionista. Buono a sapersi: il prezzo di una stazione di ricarica e della sua installazione è spesso alleggerito da un contributo statale. A titolo informativo, una Wallbox da 7,4 kW può ricaricare una ZOE in circa 9 ore.

Modalità 4 per la ricarica rapida

La «modalità 4», invece, comprende le infrastrutture di ricarica rapida che si trovano in alcuni luoghi pubblici, parcheggi o aree di servizio autostradali. Queste erogano generalmente corrente continua ad altissima intensità, il che consente di recuperare l’equivalente dell’80% dell’autonomia di una ZOE in appena 1 ora e 10 minuti. Tra le diverse stazioni di ricarica ad accesso pubblico, si trovano apparecchiature in "modalità 3" (ricarica normale) e altre in "modalità 4" (ricarica rapida). Poiché il costo di queste stazioni di ricarica rapida è relativamente elevato, il prezzo della ricarica tende a salire. Per il momento, queste stazioni di ricarica rapida sono in numero limitato. In Europa se ne contano circa 15.000 sulle 200.000 stazioni pubbliche installate nel 2020.

I tipi di prese per auto elettriche

Oltre alle diverse modalità, legate alla potenza e alla gestione della rete elettrica, tutte le auto elettriche sono dotate di una presa installata sulla carrozzeria. A seconda delle marche, si distinguono diversi modelli di prese. Per evitare di ritrovarsi bloccati davanti a una colonnina con una presa incompatibile, spesso vengono fornite con cavi o adattatori che consentono di collegarsi alle modalità di ricarica più comuni.

Presa di tipo 1, la più diffusa al mondo, ma non in Europa

La presa di tipo 1 è la presa «SAE J1772» o anche «Yazaki» (dal nome del fornitore giapponese che la produce). Ampiamente diffusa in Asia, è la presa più comune al mondo grazie al suo impiego in numerosi paesi dotati di una rete elettrica a 110 volt. Poiché questo tipo di presa non è disponibile in tutte le aree geografiche, sarà quindi necessario dotarsi di un adattatore di tipo 2 o 3. Con le prese di tipo 1, la ricarica è necessariamente limitata a 7,4 kW, il che ne impedisce l'uso per la ricarica rapida e ha portato alla diffusione di prese più versatili. La ricarica è quindi lenta o accelerata e in corrente alternata monofase (32 Ampere per 230 Volt). Infine, la presa non dispone di un sistema di blocco sufficientemente efficace per impedire a una persona malintenzionata di scollegarla.

Presa di tipo 2: la presa elettrica standard europea

Decisamente più diffusa e veloce, la presa «tipo 2», nota anche come «Mennekes», è diventata lo standard adottato a livello dell’Unione Europea. Eroga una potenza compresa tra 3 e 43 kW. Versatile, si adatta in generale a tutti i comuni scenari di ricarica, in particolare con una Wallbox domestica e presso le stazioni pubbliche di ricarica rapida. Questa presa elettrica europea è diventata il coltellino svizzero dell'auto elettrica moderna. Si trova praticamente su tutte le stazioni di ricarica, dove dal gennaio 2016 sostituisce la presa di Tipo 3. Da parte sua, la ZOE è stata il primo veicolo elettrico a integrare sotto il cofano un caricatore Caméléon, sviluppato appositamente da Renault. Con il suo cavo di Tipo 2, questo sistema accetta indifferentemente corrente alternata monofase e trifase. Ciò significa che l’auto può adattarsi a qualsiasi scenario di ricarica, che si tratti di casa, delle stazioni pubbliche, di quelle dei noleggiatori o ancora dei parcheggi.

Presa di tipo 3: in via di estinzione

Sviluppata in Europa, la presa «tipo 3» è ormai un relitto del passato che equipaggia ancora alcune stazioni di ricarica installate su strada. Da gennaio 2016 non viene più installata sulle colonnine ed è stata sostituita dalla presa «tipo 2». In caso di necessità, esistono adattatori che consentono di collegare un'auto dotata di una presa «tipo 2» a una colonnina dotata di una presa «tipo 3».

Presa di tipo 4 o CHaDeMO

La presa «tipo 4», o presa CHAdeMO, viene utilizzata per la ricarica rapida in «modalità 4». Consente una corrente continua ad alta intensità, ma non permette di ricaricare presso una stazione di ricarica che eroga corrente alternata, ovvero quella prodotta direttamente dalla rete elettrica. Ciò significa che le auto che la adottano devono essere dotate di una seconda presa. Questa constatazione ha spinto l'Europa a creare una presa che combina un connettore di tipo 2 e un collegamento specifico per la ricarica in corrente continua. Si tratta della presa «tipo combo», o presa «tipo 2 CCS (Combined Charging System)», di cui è dotata in particolare la Nuova ZOE.

Diritti d'autore: Jean-Brice Lemal (Planimonteur), Frithjof Ohm (Frithjof Ohm INCL Prezsch)