Focus sulla normativa per i sistemi di ricarica dei veicoli elettrici

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Ricarica veicoli elettrici
di Enzo de Lucia

Le case automobilistiche hanno in produzione veicoli elettrici e ibridi che hanno autonomia e prestazioni sufficienti a sostituire i veicoli a propulsione tradizionale. Anche i prezzi di acquisto sono competitivi considerando i minori costi di gestione e percorrenza.
Il riuscire a rendere disponibile l’accesso all’energia per ricaricare i veicoli elettrici, ovunque e in qualsiasi momento, risulta quindi indispensabile per la futura diffusione dei veicoli elettrici stessi.

Dal punto di vista normativo e della regolamentazione il settore dell’auto elettrica comprende molti attori, ma ad oggi  non ha ancora trovato una normativa unitaria. Riassumiamo di seguito lo stato dell'arte.

Il corpo normativo inerente i veicoli elettrici e la infrastruttura di ricarica è parecchio complesso e comprende:

• Norme sui connettori

• Norme sui sistemi di comunicazione tra veicolo e infrastruttura e tra infrastruttura e rete elettrica (Smart Grid)

• Norme sulla sicurezza elettrica dei sistemi di ricarica.

 

• Norme sui modi di ricarica (IEC 61851-1)

Secondo la norma IEC 61851-1 relative alle colonnine di ricarica sono ammessi 4 Modi per la ricarica dei veicoli, e precisamente :

 

Modo 1:

Ricarica in ambiente domestico, lenta. (6-8 ore) È ammessa solo in ambienti privati e con corrente massima di 16 A. E’ possibile utilizzare una semplice presa domestica o una presa industriale da 16 A.

Modo 2:

Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 ore) sul cavo di alimentazione del veicolo è presente un dispositivo denominato Control Box (Sistema di sicurezza PWM) che garantisce la sicurezza delle operazioni durante la ricarica, le prese utilizzabili sono quelle domestiche o industriali fino a 16 A.

Modo 3:

Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 ore) o mediamente veloce (30 minuti - 1 ora) E’ il modo obbligatorio per gli ambienti pubblici, la ricarica deve avvenire tramite un apposito sistema di alimentazione dotato di connettori specifici, la ricarica può essere anche di tipo mediamente veloce (63 A, 400V), (Sistema di sicurezza PWM).

Modo 4 :

Ricarica in ambiente pubblico, veloce (5-10 Minuti) E’ la ricarica rapida in corrente continua (corrente fino a 200 A, 400 V) Con questo sistema è possibile ricaricare i veicoli in alcuni minuti, il caricabatterie è esterno al veicolo. Per il modo 4 è nato in Giappone il consorzio denominato CHA.DE.MO che si occupa di diffondere il modo di ricarica 4 e il connettore dedicato.

In funzione di come il cavo di alimentazione si allaccia al veicolo esistono tre casi :

Caso A: Il cavo è collegato stabilmente al veicolo

Caso B: il cavo è scollegato sia dal veicolo che dalla colonnina (cord-set)

Caso C: il cavo è collegato alla colonnina di ricarica

 

Si riporta di seguito un quadro riguardo alle norme sui sistemi di comunicazione veicolo/infrastruttura (IEC 61851-1).

Circuito PWM (annex A normative) :

Per garantire la sicurezza durante la ricarica le stazioni devono scambiare appositi segnali con il veicolo, tale dispositivo viene denominato PWM (Pulse Width Modulation), ed è obbligatorio per il modo 3 di ricarica.

• Per veicoli senza PWM ma con resistenza, il PWM funziona in modo semplificato e limitato a 16A

Resistor Coding (annex B.5 informative):

Nel modo di ricarica 3 è importante che la stazione individui la sezione del cavo collegato per poter erogare la corrente sopportabile dal cavo: questa funzione è denominata “ResistorCoding”.

13A->1,5kΩ ; 20A->680Ω ; 32A->220Ω ; 63A->100Ω

• La corrente impostata dal PWM non può prescindere quella determinata dal Resistor Coding.

• Nel caso di assorbimenti superiori, la stazione deve interrompere la carica.

 

Norme sui connettori:

Connettori per il MODO 3 di ricarica (IEC 62196-1 e 2)

Nella norma IEC 62196-2 sono previsti tre tipi di connettori per la ricarica dei veicoli lettrici : tipo1, tipo2 e tipo 3 (tipo 3A e tipo 3C).

fonte: http://www.scame.com/