COLONNINE DI RICARICA:
LA SVOLTA VERSO UN,
FUTURO PIÙ VERDE
Scopri come funzionano, perché sono fondamentali e quali vantaggi offrono per la mobilità elettrica
La mobilità elettrica non è più soltanto un trend:oggi è una scelta concreta per ridurre l’impatto ambientale e rivoluzionare il modo in cui ci muoviamo.
Al centro di questo cambiamento ci sono le colonnine di ricarica, dispositivi essenziali che permettono di “fare il pieno” di energia pulita in modo rapido e sicuro.
In questa sezione sveleremo che cosa rende le colonnine di ricarica così cruciali: dalle diverse tipologie ai benefici concreti che offrono, fino alle prospettive future di un settore in costante evoluzione.
Preparati a scoprire perché queste infrastrutture sono molto più di semplici distributori di elettricità: sono il cuore di una nuova era della mobilità.
Cos’è una colonnina di ricarica e perché è fondamentale?
Immagina di poter ricaricare la tua auto elettrica come ricarichi lo smartphone: basta collegarla a una colonnina e l’energia fluisce nella batteria, pronta a spingerti verso la prossima destinazione.
Le colonnine di ricarica non sono semplici prese di corrente, ma veri e propri dispositivi intelligenti progettati per fornire energia in sicurezza, gestire i flussi di corrente e ottimizzare il processo di ricarica in base alle esigenze del veicolo e della rete elettrica.
Sono l’anello di congiunzione tra la mobilità elettrica e il mondo dell’energia sostenibile, e senza di esse la transizione verso un futuro a zero emissioni sarebbe impossibile.
Corrente Alternata (AC) vs. Corrente Continua (DC): Chi Vince la Sfida della Ricarica?
Comprendere il tipo di corrente utilizzato per ricaricare un veicolo elettrico è essenziale per scegliere la soluzione più adatta.
Ricarica in Corrente Alternata (AC)
È la modalità più diffusa, utilizzata sia per la ricarica domestica che per le colonnine pubbliche di media potenza.
La rete elettrica fornisce corrente alternata (AC), ma le batterie dei veicoli elettrici possono immagazzinare solo corrente continua (DC).
Per questo motivo, il caricatore di bordo del veicolo converte l’energia da AC a DC, limitando la potenza in base alla capacità dell’auto.
Le colonnine AC offrono potenze tipiche di 3,7 kW – 7,4 kW (monofase) e fino a 11 kW – 22 kW (trifase).
Quanto tempo serve per una ricarica completa?
Non basta conoscere la capacità della batteria: la velocità di ricarica varia nel tempo. Tra poco vedremo come si comporta un’auto durante il processo di ricarica.
Ricarica in Corrente Continua (DC)
Ideale per chi ha bisogno di ricariche rapide, è la tecnologia delle stazioni Fast e Ultra-Fast.
In questo caso, la colonnina fornisce direttamente corrente continua (DC) alla batteria, bypassando il caricatore di bordo e accelerando il processo.
Le potenze variano: le colonnine Fast offrono da 50 kW a 150 kW, mentre le Ultra-Fast possono superare i 350 kW.
In pratica?
Se ricarichi a casa o in città, utilizzerai una colonnina AC. In viaggio, invece, cercherai una colonnina DC per ripartire rapidamente.
Nulla vieta di installare una colonnina DC in ambito domestico, ma i costi sono elevatissimi: servirebbe un contatore in grado di superare i 100 kW, una fornitura in media tensione e persino una cabina di trasformazione. Meglio evitare!
Tuttavia, una soluzione del genere potrebbe essere vantaggiosa per aziende con flotte di veicoli elettrici o per strutture con numerosi utenti, come uffici o condomini.
Potenza e Tempi di Ricarica: Quanto è Veloce il “Pieno” di Energia?
Per determinare il tempo necessario alla ricarica del tuo veicolo elettrico, è fondamentale considerare diversi fattori:
- La potenza della colonnina (kW): maggiore è la potenza, più veloce sarà la ricarica.
- La capacità della batteria (kWh): più è grande, più energia dovrà accumulare per una carica completa, garantendo maggiore autonomia.
- La curva di ricarica: una batteria scarica assorbe la massima potenza disponibile, ma man mano che si carica, la potenza diminuisce e i tempi si allungano.
La ricarica di una batteria non avviene in modo lineare, ma si suddivide in tre fasi principali. Vediamole nel dettaglio.
Fase iniziale – Ricarica veloce (Bulk Charge)
Cosa accade?
All’inizio, quando la batteria è scarica o parzialmente scarica, può assorbire rapidamente una grande quantità di energia.
La colonnina di ricarica fornisce la massima potenza disponibile, compatibilmente con le capacità del veicolo.
In questa fase, la ricarica è rapida e costante.
Esempio pratico:
Collegando una Tesla Model 3 RWD a una colonnina DC da 300 kW, l’auto può assorbire fino a 170 kW, che sarà la potenza iniziale di ricarica con batteria completamente scarica o quasi.
La Tesla Model 3 Performance, invece, può arrivare inizialmente fino a 250 kW!
Fase intermedia – Riduzione della potenza (Tapering Charge)
Cosa accade?
Man mano che la batteria si riempie, il sistema di gestione della batteria (BMS - Battery Management System) riduce gradualmente la potenza assorbita.
Questo serve a prevenire il surriscaldamento e a preservare la durata della batteria.
La curva di ricarica inizia a scendere, solitamente oltre il 50-70% della carica.
Esempio pratico:
Un’auto che inizialmente assorbiva 150 kW potrebbe scendere progressivamente a 100 kW, poi a 70 kW e infine a 30-40 kW man mano che si avvicina all’80% di carica.
Fase finale – Ricarica lenta (Top-Off Charge)
Cosa accade?
Quando la batteria è quasi carica (80-100%), la velocità di ricarica si riduce notevolmente.
Questo è necessario per evitare danni alle celle, poiché le batterie agli ioni di litio non possono essere caricate rapidamente fino al 100% senza conseguenze sulla loro durata.
Alcuni costruttori consigliano, per le batterie di tipo NCM (nichel-cobalto-manganese) e NCA (nichel-coblato-allumino) di non superare il 90% di carica per preservare la batteria, mentre per altre tecnologie, come le batterie LFP (Litio Ferro Fosfato), è consigliata una ricarica al 100% almeno una volta alla settimana per ottimizzarne la longevità.
L’ultima parte della carica avviene a potenze molto basse, spesso inferiori a 10-20 kW anche con colonnine rapide.
Esempio pratico:
Se inizialmente l’auto assorbiva 150 kW, negli ultimi minuti la potenza può scendere sotto i 20 kW, rendendo il tempo necessario per l’ultimo 10-20% della carica molto più lungo rispetto alle fasi precedenti.
Il grafico qui sotto mostra la curva di ricarica tipica di una Tesla Model 3 Performance.
la potenza media per la carica da 0 al 100% è di 87 kW mentre quella assocaita alla carica da 0 all'85% arriva a 143
Modalità di Ricarica EV: Qual è la Scelta Giusta per Te?
La ricarica di un veicolo elettrico non è tutta uguale. Esistono diverse modalità regolamentate dallo standard IEC 61851, ognuna con caratteristiche specifiche. Conoscere queste differenze è fondamentale per scegliere la soluzione più efficiente, sicura e adatta alle proprie esigenze.
Modo 1 – La ricarica base, lenta e rischiosa
Questa modalità prevede il collegamento dell’auto a una presa domestica standard, senza alcun controllo attivo sulla ricarica. La potenza è limitata a 2,3 kW, con tempi molto lunghi per completare la ricarica. Inoltre, l’assenza di sistemi di sicurezza avanzati rende questo metodo potenzialmente rischioso per l’impianto elettrico domestico.
È una soluzione da considerare solo in casi di emergenza o per veicoli leggeri come biciclette elettriche e scooter.
Modo 2 – La ricarica con protezione
Simile al Modo 1, ma con un cavo intelligente (EVSE) che protegge da sovraccarichi e monitora il flusso di energia. Questo permette una maggiore sicurezza e un leggero incremento della potenza, fino a 3,7 kW.
È una soluzione di compromesso, adatta per chi non ha ancora installato una stazione di ricarica dedicata, ma non ideale per un utilizzo quotidiano, perché una presa domestica potrebbe comunque surriscaldarsi nel tempo.
Modo 3 – Il metodo standard per la ricarica domestica e pubblica
Questa modalità prevede l’utilizzo di una stazione di ricarica dedicata, come una wallbox domestica o una colonnina pubblica. Grazie a un controllo attivo della ricarica, il veicolo e la stazione comunicano tra loro per regolare il flusso di corrente in modo sicuro ed efficiente.
La potenza può variare dai 7,4 kW in monofase fino a 22 kW in trifase, permettendo di ridurre significativamente i tempi di ricarica rispetto ai metodi precedenti.
Questa soluzione è la più diffusa per la ricarica quotidiana, perché garantisce sicurezza, velocità e la possibilità di integrare funzionalità avanzate come il bilanciamento del carico e la gestione dell’energia tramite app.
Modo 4 – La ricarica rapida per i lunghi viaggi
Se l’obiettivo è ridurre al minimo i tempi di ricarica, allora questa è la scelta migliore. Il Modo 4 utilizza corrente continua (DC) e permette di bypassare il caricatore di bordo dell’auto, inviando energia direttamente alla batteria.
È la modalità impiegata nelle stazioni di ricarica rapida, come Tesla Supercharger, Ionity ed Enel X, che permettono di ripristinare fino all’80% della batteria in 15-30 minuti. La potenza parte da 50 kW e può superare i 350 kW nei modelli più avanzati.
Questa modalità è perfetta per i lunghi viaggi, ma meno adatta all’uso quotidiano, perché un utilizzo frequente può ridurre la durata della batteria nel tempo.
Qual è la scelta migliore?
Per l’uso quotidiano, una wallbox in Modo 3 è la soluzione più efficiente e sicura. Per chi viaggia spesso, il Modo 4 è essenziale per ridurre i tempi di ricarica. Il Modo 2 può essere un’opzione temporanea, mentre il Modo 1 andrebbe evitato, salvo casi eccezionali.
Scegliere la modalità di ricarica giusta significa ottimizzare tempi, costi e durata della batteria. Conoscere queste differenze permette di gestire al meglio il proprio veicolo elettrico e viaggiare in totale sicurezza.
Connettori disponibili in Italia e in Europa
In Italia e in Europa, i connettori per la ricarica dei veicoli elettrici seguono standard precisi, sia per la ricarica in corrente alternata (AC) che per quella in corrente continua (DC).
Connettori AC (Corrente Alternata)
I connettori AC sono utilizzati per la ricarica lenta o semi-rapida, tipicamente tramite wallbox domestiche o colonnine pubbliche.
Lo standard ufficiale in Italia e in Europa è il Tipo 2 (Mennekes), obbligatorio per le colonnine pubbliche.
Supporta sia connessioni monofase (fino a 7,4 kW) che trifase (fino a 22 kW).
Il connettore ha 7 pin, con contatti specifici per la comunicazione tra auto e colonnina:
- L1: Fase 1
- L2: Fase 2 (solo trifase)
- L3: Fase 3 (solo trifase)
- N: Neutro
- PE: Terra
- CP (Control Pilot): Comunicazione con la stazione di ricarica
- PP (Proximity Pilot): Identifica il tipo di cavo usato
Se all'interno del connettore sono presenti solo L1 e N, la connessione è monofase, con una capacità di ricarica massima di 7,4 kW.
Tutti i veicoli elettrici venduti in Italia ed Europa sono dotati di questo connettore per la ricarica AC.
Schuko
È la classica presa domestica, utilizzabile con cavi di ricarica di Modo 1 o Modo 2.
Consente una ricarica con potenza limitata a 2,3 kW e non è consigliata per un utilizzo regolare, poiché le prese domestiche non sono progettate per carichi prolungati ad alta potenza.
Connettori DC (Corrente Continua)
Per la ricarica veloce sulle colonnine ad alta potenza, vengono utilizzati connettori in corrente continua (DC). In Italia e in Europa, ne esistono due tipi principali.
CCS Combo 2 (CCS2) – Il connettore per la ricarica rapida
È lo standard europeo per la ricarica DC, utilizzato sulla maggior parte delle auto elettriche moderne.
Deriva dal Tipo 2, con due pin aggiuntivi per la ricarica in corrente continua.
Supporta potenze fino a 350 kW, permettendo ricariche ultra-rapide.
CHAdeMO – Sempre meno diffuso
Utilizzato principalmente su auto Nissan (Leaf, e-NV200) e alcuni modelli Mitsubishi.
Supporta ricariche rapide fino a 100-150 kW, ma è meno diffuso rispetto al CCS2.
Sta lentamente scomparendo in Europa, poiché le nuove colonnine rapide puntano sullo standard CCS2.