Come funzionano le colonnine di ricarica

Le colonnine di ricarica sono dei dispositivi che consentono di caricare un qualsiasi dispositivo elettrico o ibrido. Si parla di elementi fondamentali per agevolare e velocizzare la transizione verso una mobilità elettrica sempre più sostenibile. La specifica Normativa di riferimento chiarisce tutti i requisiti che le colonnine devono avere per poter essere installate e per garantire la ricarica del veicolo in modo efficiente. In Italia le auto elettriche sono ancora in fase di diffusione, per questo è necessario garantire la loro ricarica in qualsiasi luogo e momento, così da incoraggiarne l’acquisto.

Colonnine di ricarica delle auto elettriche: cosa sono

Le colonnine di ricarica sono un dispositivo di distribuzione dell’energia elettrica, posizionate al bordo della strada e utilizzate per ricaricare i veicoli elettrici. Si parla, quindi, di un fondamentale alleato quando si possiede un’auto con un powertrain elettrico o un veicolo ibrido plug-in, quindi dotato di un propulsore elettrico e un motore a combustione.

La colonnina elettrica non è altro che un distributore di energia elettrica tramite cui effettuare una ricarica. Non esiste una forma standard per tali dispositivi, ma possono essere a palo, a parete o portatili. L’innovazione in questo ambito continua ad andare avanti, con l’obiettivo di riuscire a realizzare dei sistemi ad induzione, per poter ricaricare il veicolo elettrico senza utilizzare l’apposito cavo.

Esistono due diverse tipologie di colonnine elettriche:

• pubbliche: si parla di dispositivi installati direttamente da fornitori di energia elettrica e da gestori di rete. Tali modelli vengono posizionati nelle strade pubbliche oppure all’interno i parcheggi pubblici, come quelli di un aeroporto, o di una stazione ferroviaria;
• private: le colonnine private sono definite tali perché allacciate direttamente a una rete locale e finalizzate a soddisfare un fabbisogno specifico. Questi dispositivi devono essere situati presso un’abitazione, un ristorante, un hotel o un negozio.

Le colonnine di ricarica servono, quindi, a ricaricare un’auto elettrica. Per stimare il tempo necessario per una ricarica completa, è necessario mettere in relazione la potenza dei dispositivi con il fabbisogno del veicolo. In generale, il tempo necessario per una ricarica completa sfruttando una potenza medio bassa di 3,7 kW è di circa 6 ore, se invece si ha accesso a un dispositivo con una potenza doppia - intorno ai 7 kW – in 3 ore la propria auto è carica.

Per ottimizzare i tempi e massimizzare l’efficienza, è preferibile effettuare una ricarica completa durante la notte e intervenire con dei caricamenti parziali solo se necessario durante il giorno. In questo modo si riesce a mantenere alta l’efficienza del veicolo avendolo sempre carico.

Come funziona una colonnina elettrica di ricarica

Le colonnine di ricarica consentono di alimentare attraverso l’utilizzo di un cavo un veicolo elettrico. È possibile effettuare un caricamento parziale o completo, a seconda del tempo che si ha a disposizione e delle proprie esigenze. 

Per poter avere accesso e utilizzare le colonnine elettriche pubbliche è necessario sottoscrivere un abbonamento al costo mensile di 25€. A fronte del pagamento di tale cifra si può usufruire di un numero di ricariche illimitate grazie all’attivazione dell’apposita card. Per le ricariche private, invece, non esistono abbonamenti o card, ma queste si effettuano attraverso un contatore aggiuntivo, sottoscrivendo un canone di noleggio di circa 60 euro al mese. 

La ricarica del veicolo avviene collegando la colonnina e l’auto con l’apposito cavo. È possibile distinguere tra tre tipologie di cavo: collegato stabilmente al veicolo, collegato stabilmente alla colonnina di ricarica oppure scollegato sia dall’auto che dalla colonnina. Infatti, come viene indicato anche nella normativa di riferimento, il tipo di modalità di ricarica dipende soprattutto dalla posizione di tale cavo.

Modalità di ricarica dell’auto elettrica

Le modalità di ricarica delle auto elettriche tramite le colonnine di ricarica sono definite in modo univoco a livello europeo. In particolare, tale classificazione interessa i dispositivi pubblici e si parla di due differenti modi:

1. ricarica in corrente continua: si parla di fornire alimentazione direttamente alla batteria dell’auto, così che la colonnina funga da caricabatterie esterno per il veicolo. Con questa metodologia si riescono a superare alcuni limiti di potenza e di tempo, infatti si eroga corrente a 200 A e 400 V, per ottenere delle ricariche ultrarapide. In queste stazioni il cavo parte direttamente dalla colonnina e viene collegato al veicolo;
2. ricarica in corrente alternata: si parla della modalità obbligatoria da adottare in tutti gli ambienti pubblici o privati a uso pubblico, come nel parcheggio di un supermercato e di un centro commerciale. Il sistema di sicurezza utilizzato è quello standard, il PWM, ed è equivalente a quello domestico. Ne derivano, quindi, dei limiti di tempo e potenza e una ricarica abbastanza lenta. Da un punto di vista strutturale, in questo modo si fornisce alimentazione al caricabatterie interno e la colonnina funge da semplice erogatore. Infatti, la colonnina non dispone del cavo di ricarica ma si utilizza quello dato in dotazione con il veicolo.

Considerando queste due modalità di ricarica dei veicoli attraverso le colonnine, emerge l’esistenza di diverse tipologie di cavi di ricarica. Ciascun modello di auto viene venduto con un suo personale cavo già in dotazione. Questo viene utilizzato e collegato direttamente alla presa della stazione di ricarica per alimentare il veicolo e ricaricarlo. 

Applicazioni e stazioni di ricarica

Per sapere dove e come ricaricare l’auto è possibile utilizzare una delle numerose app dedicate all’individuazione delle colonnine di ricarica nella città.  Queste consentono agevolmente di localizzare i dispositivi più vicini e di ottenere indicazioni sul fornitore di energia di riferimento. Alcune danno anche la possibilità di prenotare per un periodo limitato di tempo la colonnina individuata, così da trovarla libera all’arrivo e da ricaricare velocemente l’auto.

Tra le più note applicazioni per trovare le colonnine di ricarica si ricorda MyNextMove di Sorgenia.
Si tratta di un’app semplice da utilizzare, che permette in modo veloce di trovare la stazione di ricarica più vicina a te.

Colonnine elettriche: normativa di riferimento

In Italia la mobilità elettrica è ancora in piena fase di sviluppo rispetto agli altri Paesi Europei, ma per velocizzare questo processo di transizione è già stata definita una Normativa di riferimento chiara. Il quadro normativo definisce il modo in cui le stazioni di ricarica elettrica devono essere realizzate e gestite e quali sono le modalità con cui si offre questo servizio di ricarica al pubblico.

Il quadro normativo per le colonnine di ricarica prevede due riferimenti:

• direttiva 2014/94/UE: si parla di una legge sulla realizzazione di infrastruttura per i combustibili alternativi. Qui sono contenuti i requisiti da rispettare obbligatoriamente per sviluppare una colonnina elettrica e qualunque altra infrastruttura a servizio di combustibili alternativi;
• legge n. 134 del 7 agosto 2012: qui si definisce un Piano Nazionale Infrastrutturale per la ricarica dei veicoli alimentati ad energia elettrica e, quindi, delle linee guida promosse dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, per orientare lo sviluppo della mobilità elettrica italiana.

In ogni caso, entrambe le norme hanno l’obiettivo di regolare e agevolare lo sviluppo di questo tipo di infrastrutture, così che il loro utilizzo sia sicuro e facilmente accessibile.