Le colonnine di ricarica elettrica sono dispositivi che distribuiscono energia elettrica per ricaricare la batteria dei veicoli elettrici, compresi i veicoli ibridi plug-in. Questi strumenti possono essere fissi o portatili, a corrente continua o alternata e con diverse potenze. Inoltre, possono essere di tipo privato o pubblico.
Le colonnine private si trovano in spazi privati come garage di case residenziali, parcheggi di aziende, ristoranti, hotel e centri commerciali. Queste stazioni di ricarica sono collegate alla rete elettrica locale e richiedono spesso l’intervento di elettricisti qualificati per l’installazione e l’adeguamento alle normative.
Le colonnine pubbliche, invece, si trovano in spazi pubblici come strade, parcheggi pubblici, aree di sosta delle autostrade, stazioni ferroviarie e aeroporti. Queste colonnine sono installate dai distributori di zona o dai fornitori di energia elettrica e possono erogare corrente continua o alternata a potenze più elevate rispetto alle colonnine private. Inoltre, sono solitamente di dimensioni più grandi e possono ricaricare contemporaneamente più veicoli. Il funzionamento delle colonnine di ricarica è regolato dalla normativa IEC 61851-1 per le auto elettriche, che stabilisce i parametri tecnici per le diverse tipologie di stazioni di ricarica, ad esempio l’obbligo di avere un sistema di controllo elettronico con un circuito PWM (Pulse Width Modulation). In questo articolo, ci concentreremo sulla tipologia e sul funzionamento delle stazioni di ricarica elettrica, senza entrare nel dettaglio dei costi associati alla ricarica alle colonnine.
Le modalità di ricarica
Ricaricare un veicolo elettrico è facile grazie alle quattro modalità di ricarica previste dalla norma IEC 61851-1. Questa norma definisce le caratteristiche tecniche di ciascun metodo di ricarica e classifica quattro tipologie specifiche di connessione dei veicoli elettrici alla rete:
Modo 1 (ricarica lenta): in questa modalità non è previsto alcun dispositivo di ricarica esterno al veicolo elettrico. Funziona collegando direttamente il veicolo alla rete elettrica utilizzando una normale presa di corrente a 16 A in corrente alternata, con potenza fino a 3 kW e tensione di 230 V o 400 V. Tipicamente, è la modalità con la quale si ricaricano scooter e biciclette elettriche, ma in Italia è possibile ricaricare anche autoveicoli (solo per la ricarica privata) e utilizza semplicemente una presa Schuko;
Modo 2 (ricarica lenta): questo metodo prevede l’utilizzo di un’unità di controllo, chiamata anche “mobile charger” (regolatore di carica portatile), che si interpone tra il veicolo e la rete elettrica. Non sono necessarie strutture fisse come le Wallbox, rendendolo una soluzione versatile e portatile per la ricarica dei veicoli elettrici. A seconda del tipo di impianto a disposizione, si possono utilizzare prese domestiche da 16 A, come la presa Schuko, o prese industriali da 16 o 32 A e tensioni trifase, arrivando anche a 22 kW di potenza di ricarica;
Modo 3 (ricarica lenta o rapida): questo metodo prevede l’utilizzo di colonnine fisse o Wallbox come infrastrutture di ricarica in corrente alternata dotate di unità di controllo e sistemi di protezione. È compatibile con connettori di Tipo 2 o 3 e offre la possibilità di ricaricare lentamente a 16 A o più velocemente a 32 A e 400 V, a seconda del dispositivo utilizzato. Queste stazioni di ricarica possono essere pubbliche o private, fisse o portatili, e offrono una potenza fino a 22 kW;
Modo 4 (ricarica rapida o ultrarapida): questa è l’unica modalità che utilizza corrente continua. In questo caso, il caricabatterie è esterno al veicolo elettrico e le stazioni di ricarica sono per lo più pubbliche, dato che i costi di realizzazione sono ancora molto alti. Raggiungono una potenza massima di ricarica fino a 150 kW, con punte fino a 350 kW per soluzioni all’avanguardia, utilizzando connettori CHAdeMO (standard giapponese) o CCS Combo 2 (standard europeo).
