Velocità di ricarica dei veicoli elettrici: quanto tempo ci vuole per caricare un veicolo elettrico?

Passare dalle auto a benzina ai veicoli elettrici a batteria è una transizione significativa per gli automobilisti di lunga data, che richiede un'analisi approfondita. Questo cambiamento implica l'apprendimento di nuovi termini e lo sviluppo di nuove abitudini di guida, influenzate principalmente dalle caratteristiche distintive e dalle fonti di alimentazione delle auto elettriche. A differenza delle auto tradizionali, i veicoli elettrici sono dotati di funzionalità uniche come la frenata rigenerativa, la guida con un solo pedale e diverse opzioni di ricarica. Gli automobilisti devono abituarsi a queste differenze per garantire un'esperienza di guida fluida ed efficiente. Comprendere le complessità della gestione della batteria, dell'infrastruttura di ricarica e del consumo energetico è fondamentale per massimizzare i vantaggi e le prestazioni dei veicoli elettrici.

Oltre ai fattori ambientali (come menzionato nell'Accordo di Parigi), i sostenitori dei veicoli elettrici contano sulla possibilità di ricaricarli a casa, invece di dover raggiungere una stazione di ricarica dedicata. Tuttavia, ricaricare un veicolo elettrico non è così semplice come premere la pompa di benzina per riempire il serbatoio, operazione che richiede meno di 5 minuti. Ricaricare completamente un veicolo elettrico può richiedere ore. Questo rimane il principale ostacolo per gli scettici dei veicoli elettrici. Questo è anche legato alla "range anxiety", ovvero la paura di non avere abbastanza autonomia per arrivare a destinazione.

Una volta che guidi un veicolo elettrico, le tue abitudini di guida ruoteranno attorno all'autonomia, alla capacità della batteria e alla velocità di ricarica. Ricorda che quasi tutte le funzionalità e gli accessori dipendono dalla batteria del veicolo. Sebbene non esista uno standard di settore per misurare la velocità di ricarica, avere un'idea approssimativa di quanto tempo ci vorrebbe per ricaricare completamente un'auto elettrica può aiutarti a superare l'ansia da autonomia e a sviluppare una routine di guida più efficiente.

Tipi di caricabatterie per veicoli elettrici e relative velocità di ricarica

Nella maggior parte dei casi, il tipo di apparecchiatura di alimentazione per veicoli elettrici (EVSE), più comunemente nota come stazione di ricarica per veicoli elettrici, determina la velocità di ricarica della batteria del veicolo elettrico. Esistono tre livelli di ricarica per veicoli elettrici: Livello 1, Livello 2 e ricarica rapida in corrente continua (CC), ognuno con diversi tipi di spina, requisiti di potenza e velocità di ricarica.

Livello 1 (Presa domestica standard)

I caricabatterie di Livello 1 per veicoli elettrici sono quelli forniti gratuitamente con il veicolo, sempre che il produttore o il concessionario ne fornisca ancora uno. Alcune case automobilistiche come Tesla hanno smesso di offrire caricabatterie gratuiti ai propri clienti. Chiamati anche caricabatterie di mantenimento per via della loro bassa velocità di ricarica, questi possono fornire solo tra 1,3 kW e 2,4 kW, ovvero circa 5 km di autonomia per ora di ricarica. Il vantaggio dei caricabatterie di Livello 1 è che possono essere collegati a una presa standard NEMA 5-15 da 120 volt. Tuttavia, questo limita anche la loro capacità di ricarica.

Se percorri circa 65 km al giorno, un caricabatterie di Livello 1 potrebbe essere sufficiente per la ricarica notturna. In caso contrario, potresti aver bisogno di un EVSE più potente.

Livello 2 (caricabatterie domestici e pubblici da 240 volt)

I caricabatterie per veicoli elettrici di Livello 2 rappresentano la via di mezzo tra la velocità della ricarica pubblica e la comodità della ricarica domestica. Sono disponibili in due tipologie: plug-in o cablati. Proprio come i caricabatterie di Livello 1, i caricabatterie portatili di Livello 2 possono essere collegati a una presa domestica standard (NEMA 14-50, la stessa utilizzata per i grandi elettrodomestici). Possono fornire una potenza compresa tra 3 kW e 9,6 kW, che si traduce in un'autonomia fino a 58 km all'ora.

Se desideri una ricarica più rapida a casa, puoi optare per i caricabatterie cablati di Livello 2. Tuttavia, potrebbe essere necessario aggiornare l'impianto elettrico esistente per supportare il carico aggiuntivo. I caricabatterie cablati hanno una potenza di ricarica massima di 19,2 kW negli Stati Uniti e fino a 22 kW in Europa, che si traduce in un'autonomia fino a 120 km all'ora. Possono essere montati a parete o fissati a un piedistallo.

Ricarica rapida CC

I caricabatterie rapidi a corrente continua (CC) sono i più veloci e potenti per veicoli elettrici, ma rappresentano più uno sfizio che una necessità per la maggior parte degli automobilisti. Invece di assorbire corrente alternata e lasciare che il caricabatterie integrato del veicolo la converta in corrente continua, i caricabatterie a corrente continua forniscono corrente continua direttamente alla batteria del veicolo, velocizzando notevolmente il processo di ricarica. Come le tipiche pompe di benzina, i caricabatterie a corrente continua sono installati in stazioni dedicate dove gli automobilisti possono fermarsi per una ricarica rapida. È possibile anche il drive-by, poiché i caricabatterie a corrente continua possono fornire fino a 350 kW, che si traduce in 380 km di autonomia all'ora o più. Questi possono portare le auto elettriche a piena batteria dallo 0 all'80% in meno di 30 minuti! Per maggiori dettagli sull'argomento, consulta il nostro articolo sulla ricarica CA vs CC.

Tuttavia, gli esperti consigliano di utilizzare i caricabatterie rapidi solo quando necessario, poiché le ricariche rapide frequenti sono collegate al degrado della batteria. Poiché il caricabatterie consuma molta energia, genera anche molto calore, che potrebbe influire negativamente sulla salute della batteria a lungo termine.

Fattori che influenzano la velocità di ricarica

Oltre al livello di carica, altri fattori possono influenzare la velocità di carica, tra cui le condizioni ambientali esterne, la capacità della batteria e il livello di carica della batteria.

Dimensioni della batteria e modello del veicolo

Una batteria più grande richiederà più tempo per la ricarica, anche utilizzando il caricabatterie più veloce disponibile. Ad esempio, una tipica batteria da 60 kWh di un'auto elettrica impiegherebbe 8 ore per caricarsi completamente utilizzando un caricabatterie di Livello 2 da 7,4 kW. Allo stesso tempo, caricare una batteria da 80 kWh utilizzando lo stesso caricabatterie richiederebbe dalle 10 alle 12 ore.

La capacità della batteria per i veicoli elettrici varia a seconda del modello. Ad esempio, la Tesla Model S 2019 offre tre allestimenti: Standard Range, Long Range e Performance. L'allestimento Standard Range è dotato di una batteria da 75 kWh, che richiede circa 10 ore per la ricarica completa utilizzando un caricabatterie da 7,4 kW. Al contrario, gli allestimenti Long Range e Performance sono entrambi dotati di una batteria da 100 kWh. La ricarica di queste batterie più grandi con lo stesso caricabatterie da 7,4 kW richiederà oltre 13 ore per raggiungere la piena capacità. Questa variazione nelle dimensioni della batteria e nei tempi di ricarica è essenziale per i potenziali acquirenti nella scelta del modello di veicolo ideale.

Stato di carica della batteria

Lo Stato di Carica (SOC) indica quanto è scarica o piena la batteria del tuo veicolo elettrico. Questo è fondamentale per sapere quanto velocemente o lentamente la batteria può essere ricaricata completamente. Una batteria quasi scarica si ricarica più velocemente nelle fasi iniziali. Quando si avvicina al 100% o intorno all'80%, la ricarica viene rallentata per proteggere la batteria dal surriscaldamento. Per questo motivo, potresti notare che il rimanente 20% richiede più tempo del primo 80%, proprio come con un telefono cellulare.

Sia i veicoli elettrici che gli smartphone utilizzano batterie agli ioni di litio che rallentano naturalmente il processo di ricarica per evitare l'accumulo di calore e garantire la sicurezza tua e del tuo veicolo. Quindi, se stai cercando di ricaricare un'auto elettrica dall'80% al massimo, aspettati un po' di tempo.

Condizioni di temperatura

Le batterie agli ioni di litio sono sensibili alle fluttuazioni di temperatura. Il caldo o il freddo estremi possono influire sull'efficienza della batteria e sulle prestazioni del caricabatterie. Durante i mesi più freddi, le reazioni chimiche all'interno delle batterie agli ioni di litio rallentano. Per contrastare questo fenomeno, alcuni veicoli elettrici sono dotati di riscaldatori integrati per mantenere gli ioni di litio "eccitati". Nel frattempo, il calore aggiuntivo durante i mesi più caldi può ulteriormente degradarli. Per questo motivo, i caricabatterie dei veicoli elettrici riducono la potenza per evitare il surriscaldamento, che a sua volta rallenta il processo di ricarica. Per saperne di più, leggi il nostro articolo sull'efficacia delle auto elettriche nella stagione fredda.

Apparecchiature e infrastrutture di ricarica

Come discusso nella sezione precedente, l'apparecchiatura di ricarica è uno dei principali fattori che influenzano la velocità di ricarica dei veicoli elettrici e ibridi plug-in. I caricabatterie di Livello 1 hanno in genere una potenza massima compresa tra 1,3 kW e 2,4 kW. Per una tipica auto elettrica da 60 kWh, la ricarica completa richiederebbe dalle 25 alle 45 ore.

I caricabatterie di livello 2 hanno una potenza nominale compresa tra 3 e 19,2 kW, il che richiederebbe dalle 3 alle 20 ore per caricare la batteria di un'auto elettrica da 60 kWh. I caricabatterie rapidi a corrente continua (CC) hanno invece una potenza massima compresa tra 60 kW e 360 ​​kW. Una stazione di ricarica rapida da 150 kW può caricare completamente la stessa batteria in 30 minuti. Tuttavia, queste velocità dipendono comunque dal sistema di gestione della batteria del veicolo. Il sistema di gestione della batteria dell'auto è ampiamente considerato il cervello del veicolo elettrico, poiché determina la velocità di ricarica ottimale in base allo stato di carica.

Le differenze nei connettori di ricarica dei veicoli elettrici influiscono significativamente sull'autonomia oraria di ricarica. La maggior parte dei veicoli elettrici in Nord America utilizza il connettore J1772 per la ricarica CA e il sistema di ricarica combinato (CCS) per la ricarica rapida. Tuttavia, alcuni modelli, come la Nissan LEAF, utilizzano il connettore CHAdeMO di fabbricazione giapponese per la ricarica CC. Tesla utilizza un unico connettore, il Supercharger, per tutti i livelli di ricarica. Recentemente, importanti case automobilistiche come Ford e GM hanno annunciato l'intenzione di passare al sistema Supercharger di Tesla, indicando un passaggio verso un'infrastruttura di ricarica più unificata e potenzialmente più efficiente per i veicoli elettrici.

Tempi di ricarica reali per i modelli di veicoli elettrici più diffusi

Di seguito è riportata una tabella che indica quanti chilometri di autonomia oraria possono raggiungere alcuni modelli di veicoli elettrici più diffusi, a seconda del livello di ricarica:

Scenari di ricarica: quanto tempo ci vorrà?

Ricaricare un'auto elettrica a casa può dare risultati diversi rispetto alla ricarica presso una stazione di ricarica pubblica.

Ricarica domestica notturna (livello 1 e 2)

Ricarica di livello 1 (presa da 120 volt):Ideale per chi guida quotidianamente con poco carico, la ricarica di Livello 1 offre circa 3-8 km di autonomia all'ora. Questo significa che per caricare completamente una batteria di grandi dimensioni potrebbero essere necessarie più di 30 ore, quindi è ideale per chi percorre meno di 65 km al giorno e può lasciare il veicolo collegato alla presa di corrente durante la notte.

Ricarica di livello 2 (presa da 240 volt):Per chi deve percorrere tragitti più lunghi o desidera una ricarica più rapida, la ricarica di Livello 2 è una soluzione pratica a casa. In genere, aggiunge 16-40 km di autonomia all'ora, consentendo alla maggior parte dei veicoli elettrici di ricaricarsi completamente durante la notte in 8-10 ore. L'installazione di un caricabatterie di Livello 2 potrebbe richiedere una presa da 240 volt, spesso richiedendo l'intervento di un professionista.

Ricarica rapida pubblica per viaggi su strada (DC Fast)

Stazioni di ricarica rapida CC (livello 3):Nei lunghi viaggi su strada, la ricarica rapida in corrente continua (CC) può fare davvero la differenza, aggiungendo 160-320 km in soli 15-30 minuti, a seconda del modello di veicolo elettrico e della capacità del caricabatterie. Con stazioni ad alta potenza come i Supercharger Tesla o i caricabatterie pubblici da 350 kW, è possibile fare brevi pause per ricaricare e rimettersi rapidamente in viaggio.

Pianificazione delle soste di ricarica:Poiché le stazioni di ricarica rapida CC sono solitamente situate lungo le principali autostrade e in zone molto frequentate, le app di pianificazione del percorso come PlugShare e ChargePoint possono aiutare a localizzare le stazioni vicine, mostrare la disponibilità in tempo reale e calcolare i tempi di ricarica stimati.

Ricarica sul posto di lavoro e nei luoghi pubblici

Ricarica sul posto di lavoro di livello 2:Molte aziende offrono ai dipendenti stazioni di ricarica di Livello 2, che aggiungono circa 32-40 km di autonomia all'ora. Per la maggior parte dei veicoli elettrici, questo è sufficiente per coprire un'intera giornata di viaggio, quindi ricaricare il veicolo elettrico durante l'orario di lavoro offre un modo pratico per mantenere la batteria carica senza doverla ricaricare a casa.

Tariffa per destinazioni pubbliche:I caricabatterie di livello 2 sono comunemente presenti anche in centri commerciali, palestre, hotel e parcheggi. Questi luoghi offrono velocità di ricarica moderate, quindi anche un paio d'ore possono garantire un'autonomia sufficiente per la guida locale o avvicinarsi a una ricarica completa prima di tornare a casa.

Suggerimenti per ottimizzare i tempi di ricarica

Carica quando la batteria è scarica ma non vuota:Per una ricarica più rapida, in genere è meglio caricare da una percentuale di batteria più bassa, intorno al 10-20%, poiché la batteria si carica più velocemente quando è scarica.

Evitare di caricare regolarmente al 100%:La ricarica completa rallenta quando raggiunge l'ultimo 20%. Se non hai bisogno di una ricarica completa, prova a fermarti a circa l'80-90% per ridurre i tempi di attesa e proteggere la batteria.

Utilizzare le impostazioni di controllo della temperatura:In condizioni meteorologiche estreme, precondizionare la batteria del veicolo elettrico (riscaldandola o raffreddandola) può migliorare la velocità di ricarica. Molti veicoli elettrici consentono di gestire le impostazioni di temperatura tramite un'app, soprattutto prima di collegarsi a una stazione di ricarica rapida.

Pianifica in anticipo le soste di ricarica:Utilizza app come ChargePoint, PlugShare o l'app nativa del tuo veicolo elettrico per individuare le stazioni di ricarica ed evitare le ore di punta. La pianificazione ti consente di ridurre i tempi di attesa e trovare il percorso più efficiente con soste di ricarica minime.

Investi in un caricabatterie domestico di livello 2 (se possibile):Se percorri lunghe distanze ogni giorno, un caricabatterie di livello 2 a casa può farti risparmiare tempo riducendo la dipendenza dai caricabatterie pubblici.