Ricarica per auto elettriche: le nozioni di base

Hai finalmente preso quella macchina elettrica plug-in. Ora devi collegarlo.

Ottenere la giusta stazione di ricarica - o determinare se ne avrai bisogno - non è così scoraggiante come potrebbe sembrare. Basta leggere insieme:

Le basi

Velocità di ricarica

Posso strafare?

Cos'è una stazione di ricarica?

Ho davvero bisogno di una stazione di ricarica?

Dove trovo un caricabatterie?

Quanto costa?

Come posso installarlo?

Le basi

La prima cosa da sapere sul veicolo plug-in, o PEV, è la ricarica che prevede tre livelli di erogazione di potenza.

• Livello 1 la ricarica, il metodo più lento, utilizza corrente domestica standard, 120 volt e non richiede linee dedicate o interruttori di potenza speciali ad alta potenza. Il livello 1 di ricarica fornisce in genere una potenza sufficiente per aggiungere da 3 a 5 miglia di autonomia all'ora a un pacco batterie PEV esaurito.
• Livello 2 la ricarica, lo standard per la maggior parte delle stazioni di ricarica pubbliche e domestiche, richiede un circuito dedicato da 240 volt e può fornire energia a varie velocità, a seconda delle dimensioni - o dell'amperaggio - del circuito. La maggior parte degli installatori professionisti consiglia sistemi a 30 o 40 amp, sufficienti a gestire la ricarica notturna per la maggior parte dei PEV e la ricarica "top-up" in modo da non rimanere fuori portata mentre si fanno commissioni durante i fine settimana.
• Livello 3 la ricarica, chiamata anche ricarica rapida o rapida, consuma 480 volt di potenza e richiede un alloggiamento per apparecchiature che abbia le dimensioni di una pompa di benzina, rendendolo poco pratico per l'uso domestico. I sistemi di livello 3 sono progettati per prelevare una batteria da quasi esaurimento all'80% della capacità in circa 30 minuti e sono pensati per facilitare viaggi più lunghi di quelli consentiti da una singola carica di casa.

Il livello 1 e il livello 2 di ricarica forniscono energia alla vettura tramite uno speciale connettore ad innesto che è standard in tutti gli Stati Uniti per entrambi i livelli di carica.

Ci sono tre diversi sistemi Level 3 in uso negli Stati Uniti uno, per alcuni modelli asiatici, in particolare Nissan Leaf e Kia Soul EV, è chiamato sistema CHAdeMO; uno utilizzato esclusivamente da Tesla è il sistema Tesla Supercharger; e il terzo, utilizzato da tutti i modelli europei e statunitensi e alcuni modelli asiatici, è il sistema SAE Combo. Ognuno ha il suo ugello connettore dedicato.

La rete capillare di Superchargers di Tesla è l'unica finora disponibile per consentire viaggi transnazionali (Tesla offre anche un adattatore CHAdeMO). Altre stazioni di livello 3 si trovano tipicamente presso i concessionari di auto elettriche plug-in nelle aree urbane e lungo i corridoi di trasporto regionale molto trafficati; la maggior parte offre entrambe le connessioni CHAdeMO e SAE. Un sito chiamato PlugShare.com mapperà le stazioni di ricarica vicine per te.

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Velocità di ricarica

La velocità con cui è possibile caricare la propria auto plug-in dipende dall'amperaggio del circuito di ricarica e dalla capacità del caricatore dell'automobile, che è valutato in base al numero di kilowatt che può assorbire all'ora.

La maggior parte degli ibridi plug-in ha caricabatterie da 3,3 kW. Alcune auto completamente elettriche hanno ancora caricabatterie da 3,3 kW, ma la maggior parte ora offre almeno 6,6 kW di carica e alcuni vanno più in alto. Tesla, ad esempio, tutti partono da 10 kW e c'è la possibilità di raddoppiarli a 20 kW all'ora.

Per determinare la velocità di una determinata stazione di ricarica, moltiplicare l'amperaggio nominale per la tensione e dividere per 1.000 (il numero di watt in un chilowatt). Una stazione di carica di livello 2 con portata di 30 ampere erogherà 7,2 kW all'ora: 240 x 30/1000. Servirà auto con caricabatterie a bordo con una potenza nominale di 7,2 kW o inferiore. Funzionerebbe anche per la ricarica da 10 kW, ma non caricherà l'auto alla sua velocità nominale. Per questo è necessario acquistare almeno un sistema da 40 amp.

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Posso strafare?

Tutta la ricarica degrada le batterie e la carica di Livello 3 è più difficile su di esse rispetto alla carica di Livello 1 o Livello 2. L'uso ripetuto di una ricarica rapida può ridurre la vita utile delle batterie di un PEV.

Il grande colpevole è il calore, e quando una batteria carica si avvicina alla piena capacità, il calore generato dal processo aumenta. Anche il processo di drenaggio e ricarica ha un impatto sulla chimica interna della batteria e sulla sua capacità di immagazzinare e trattenere una carica. Molti specialisti del PEV raccomandano di mantenere le batterie caricate a non più dell'80% della capacità, quando possibile. (Come misura di sicurezza, la maggior parte dei pacchi batteria PEV sono progettati per avere ancora una certa capacità inutilizzata quando l'indicatore dello stato di carica legge "pieno".)

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Cos'è una stazione di ricarica?

Tutti li chiamano caricatori, ma i wall box e i montanti che collegano i nostri veicoli elettrici sono in realtà solo dispositivi di comunicazione e di sicurezza. I veri caricabatterie, ad eccezione dei caricabatterie di livello 3 ad alta potenza, sono in realtà parte del veicolo.

Il nome corretto per un caricatore di casa è l'equipaggiamento di servizio per veicoli elettrici o EVSE. Ma se vai a fare shopping per una "stazione di ricarica domestica", tutti sapranno quello che vuoi.

L'EVSE comunica con il sistema di ricarica dell'auto per regolare la potenza e impedire il surriscaldamento del pacco batteria. Può anche spegnersi per evitare un incendio elettrico in caso di cortocircuito, e fissa il cavo di ricarica al muro e fornisce un posto dove riporre il cavo a spirale.

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Ho davvero bisogno di una stazione di ricarica?

Quanto è prezioso il tuo tempo?

Tutti i PEV sono dotati di un set di cavi Level 1 che puoi utilizzare per caricare la tua auto da qualsiasi presa a muro standard.Se riesci a ottenere abbastanza succo nel pacco batteria con un cavo di livello 1 per consentirti di utilizzare l'auto quanto più ti serve, non dovrai acquistare una stazione di ricarica domestica di livello 2.

Ma in media, il set di cavi di Livello 1 fornirà energia a un ritmo abbastanza lento, in genere sufficiente per aggiungere da 3 a 5 miglia di raggio al pacco batteria ogni ora. Molti ibridi plug-in possono essere caricati durante la notte al Livello 1. Un modello con una batteria in grado di fornire 20 miglia di autonomia totale impiegherebbe dalle quattro alle sette ore per ricaricarsi in quel modo.

Ma un veicolo elettrico a batteria che fornisce 90 miglia di distanza tra le cariche impiegherebbe 18 ore o più per ricaricarsi su un sistema di Livello 1 - se si esaurisce completamente la batteria. Tieni presente che l'americano medio guida solo circa 29 miglia al giorno, secondo AAA, e considera le tue abitudini e le tue esigenze di guida. Molti conducenti di veicoli elettrici a batteria passano con la ricarica notturna al Livello 1.

Il livello 2 di ricarica, quello standard per i sistemi domestici e la maggior parte delle stazioni di ricarica pubbliche, fornisce energia a un ritmo molto più veloce: da 10 a 25 miglia di raggio all'ora.

È più comodo caricare la tua auto quando è parcheggiata a casa e non hai intenzione di usarla per un po '. Ma alcuni proprietari di PEV trovano che possono farla franca mentre sono al lavoro, se il loro datore di lavoro offre la ricarica sul posto di lavoro o una stazione di ricarica pubblica si trova nelle vicinanze. E alcuni hanno trovato fattibile utilizzare caricabatterie disponibili al pubblico nei centri commerciali, di intrattenimento e governativi vicino a casa o sul posto di lavoro, la maggior parte dei quali addebita una tariffa fissa all'ora di ricarica.

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Dove trovo un caricabatterie?

La maggior parte dei concessionari che vendono veicoli plug-in vendono anche stazioni di ricarica domestiche; i produttori automobilistici hanno spesso un fornitore EVSE preferito.

Ma non devi comprare una stazione a domicilio con marchio BMW solo perché stai acquistando o noleggiando una BMW i3. La maggior parte delle stazioni di ricarica può essere utilizzata con la maggior parte dei veicoli plug-in. Tesla è l'outlier con il proprio sistema di ricarica proprietario. I possessori di Tesla possono acquistare adattatori che consentono loro di utilizzare EVSE non-Tesla, ma la maggior parte sono più lenti del sistema Tesla.

Puoi risparmiare denaro acquistando online su Amazon e eBay o da grandi magazzini per la casa come Lowe's e Home Depot. Puoi anche acquistare direttamente da molti produttori di apparecchiature di ricarica tramite i loro siti web.

I principali produttori di EVSE in casa includono AeroVironment, Blink, Bosch, ClipperCreek, Delta Energy Systems, Eaton, Evatran Group, EVoCharge, General Electric, Leviton e Siemens.

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Quanto costa?

Gli EVSE domestici vanno da circa $ 300 a oltre $ 1.000; avrai anche il costo di installazione (di più su quello sotto).

Il prezzo dell'EVSE dipende dai livelli di potenza, dalle lunghezze dei cavi e dagli extra come la funzionalità Wi-Fi, i timer per la ricarica ritardata e giornaliera - la maggior parte dei PEV dispone di timer integrati che gestiscono il problema - e persino la memorizzazione automatica dei record per aiutarti a tenere traccia del consumo energetico.

È possibile ottenere set di cavi di ricarica con capacità di livello 2 che eliminano la stazione montata a muro. Ma in genere forniscono tassi di ricarica più lenti e richiedono comunque un circuito dedicato da 240 volt.

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Come posso installarlo?

Gli elettricisti più qualificati possono installare un sistema EVSE nel tuo garage, posto auto coperto o altro posto di parcheggio residenziale. Alcuni proprietari di immobili in affitto e gestori di complessi residenziali consentiranno agli inquilini di installare EVSE, sebbene l'installazione in un'area o struttura di parcheggio remota possa essere piuttosto costosa.

Nella maggior parte delle giurisdizioni, è necessario un permesso di costruzione ed è sempre consigliabile verificare con la propria azienda di servizi pubblici se offre tariffe speciali per la ricarica del veicolo plug-in. Molti lo fanno

I costi di installazione variano molto a seconda delle tariffe di lavoro nella vostra zona, della quantità di lavoro necessaria per installare i circuiti richiesti e la distanza, o "corsa", tra il quadro elettrico di servizio e la stazione di ricarica. È probabile che un'installazione normale costi tra $ 250 e $ 750, e sistemi che richiedono lunghe tirature, pannelli di interruttori aggiuntivi o altre attrezzature e manodopera speciali possono facilmente costare il doppio.

Alcuni EVSE richiedono un'installazione cablata, mentre altri possono essere inseriti in una presa a muro da 240 volt dedicata.

Spesso, la tua utility elettrica locale sarà in grado di fornire un elenco di installatori qualificati.

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John O'Dell è uno scrittore automobilistico di lunga data che ha coperto auto a carburante alternativo per il Los Angeles Times e Edmunds.com. Ora gestisce il sito web The Green Car Guy. Email: [email protected].