27/10/2021
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Ricarica auto elettriche: le nuove tecnologie a disposizione
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Oggi, nel mondo della mobilità elettrica, la maggior parte delle ricariche avviene attraverso la ricarica conduttiva via cavo, ovvero con il collegamento manuale di un conduttore tra stazione di ricarica e veicolo. Il ridotto costo dell’infrastruttura, l’elevata efficienza nel trasferimento di potenza e la bassa manutenzione richiesta sono i principali vantaggi di questa modalità di ricarica. Esistono però altre tecnologie emergenti, alcune ancora in fase sperimentale, accomunate dall’obiettivo di automatizzare la ricarica. Ecco le nuove tecnologie con cui sarà possibile caricare l’auto elettrica nel prossimo futuro.
01Ricarica induttiva o wireless
La ricarica induttiva o wireless consiste nel trasferimento di energia tra stazione e veicolo tramite campi magnetici e quindi senza l’utilizzo del cavo: due bobine conduttive, una sotto la vettura e l’altra installata al centro del punto di ricarica, sono accoppiate elettromagneticamente. La bobina di terra, attraverso il fenomeno dell’induzione elettromagnetica, genera campi magnetici alternati molto forti che inducono delle correnti nella bobina sul veicolo. Queste correnti permettono la ricarica del veicolo.
La ricarica wireless per le auto elettriche è essenzialmente una versione potenziata di quella utilizzata per gli smartphone di fascia alta, basata sull’induzione magnetica risonante per trasferire energia tra un pad, posizionato a terra, e un altro posto sul fondo dell’auto elettrica. Una volta allineati i due pad, la ricarica può avvenire a 3,3 kW, 6,6 kW o 20 kW di velocità. La ricarica senza fili consentirà alle auto elettriche di collegarsi automaticamente alla rete elettrica. Sarà possibile ricaricare l’auto comodamente dai pavimenti del garage o anche quando il veicolo è in movimento, ottimizzando anche i tempi di ricarica.
02Battery swap
Battery swapping significa, letteralmente, scambio di batterie. È una tecnica che consiste nello scambiare la batteria dell’auto elettrica scarica con una già carica: azione che andrebbe a sostituire la ricarica, ottimizzando così i tempi di rifornimento. La casa automobilistica cinese NIO ha proposto questa modalità di ricarica basata sullo scambio di batterie rapido già nel 2018, promettendo la realizzazione di 1.000 stazioni di scambio. Ad oggi, le stazioni sono 125. Mentre sono 187 le stazioni di battery swapping di BAIC, il secondo più grande produttore di veicoli elettrici cinesi, sparse in 15 diverse città e dedicate a 16.000 taxi elettrici: in Cina il processo è agevolato dalla politica statale che mira a standardizzare dimensioni e tecnologia degli accumulatori tra tutti i costruttori del Paese. In Italia, invece, un sistema di sostituzione rapida del pacco batterie è stato messo a punto da Picchio SpA: la “Battery Swap” firmata Picchio impiega circa 2 minuti per cambiare batteria, può essere collegata a impianti fotovoltaici e costituire un punto di accumulo per scambi bidirezionali di energia.
03Sistemi di ricarica automatica conduttiva
I sistemi di ricarica automatica conduttiva si sviluppano con lo scopo di automatizzare il processo di ricarica: prevedono un sistema robotico più o meno semplice che attacca alla vettura un connettore, creando una connessione cablata tra la stazione di ricarica e il veicolo. Ad oggi esistono solo versioni prototipali di questi sistemi ma, nei prossimi due o tre anni, sono previsti i primi lanci delle versioni commerciali. I sistemi di ricarica automatica conduttiva si dividono in due categorie: da sotto e dal lato. Un sistema di ricarica automatica conduttiva dal lato funziona attraverso un robot antropomorfo, installato in prossimità dell’area di parcheggio, che compie esattamente l’azione di inserire un connettore standard nella presa di ricarica classica del veicolo. Nel sistema da sotto, invece, il robot viene installato al centro dell’area di parcheggio ed è di dimensioni sufficientemente piccole da permettere alla macchina di parcheggiarci sopra. Una volta che il veicolo è fermo sopra il robot, quest’ultimo può muoversi e connettersi a una presa posizionata sotto la vettura creando una connessione cablata.
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