Potresti non aver mai sentito l'acronimo "EVSE" — Electric Vehicle Supply Equipment — ma sicuramente hai sentito parlare del suo nome più comune:stazione di ricarica per veicoli elettrici. Sebbene i due moniker possano puntare allo stesso oggetto, hanno connotazioni diverse. EVSE è più accurato (spiegheremo il perché momentaneamente) e tende a essere più inclusivo delle parti componenti che compongono un EVSE, il che probabilmente ti fa chiedere:cosa, esattamente, entra in un EVSE?
La National Electronics Manufacturers Association (NEMA) definisce gli EVSE come:
“[Dispositivi che] forniscono energia elettrica al veicolo e la utilizzano per ricaricare le batterie del veicolo. I sistemi EVSE includono i conduttori elettrici, le relative apparecchiature, il software e i protocolli di comunicazione che forniscono energia in modo efficiente e sicuro al veicolo."
La prima frase è abbastanza facile da capire. È il secondo che è più importante per noi:gli EVSE non sono semplicemente le spine che infili nel tuo veicolo elettrico per mantenerlo ronzante lungo la strada. I loro vari componenti sono una parte importante di ciò che li fa funzionare e qualsiasi comprensione degli EVSE nel loro insieme richiede la comprensione, a livello di base, di tali componenti.
Qui a EV Connect, abbiamo coperto gran parte del software e dell'hardware che va in un EVSE. A grandi linee, sono divisi in tre parti principali:il software (compresi i protocolli di comunicazione) che fa funzionare tutto, l'involucro della stazione di ricarica e la presa. Il software aiuta a garantire che tutto funzioni senza intoppi e abbiamo trattato questi programmi in altri articoli.
Il recinto può assumere diverse forme, dai supporti a parete alle torri che vedi da alcune stazioni di servizio. Spesso, la custodia contiene anche il relè principale, che accende o spegne l'alimentazione al veicolo, un modulo di controllo che gestisce il relè e un alimentatore. In alcuni casi avanzati, possono avere anche un'interfaccia.
È la spina che è, a volte, la parte più confusa. Diverse stazioni di ricarica utilizzano connettori a spina diversi. Di solito, quelli che troverai sono decisi sia dalla regione in cui ti trovi sia dal fatto che la stazione sia di livello 2 o di livello 3. Ma, generalmente, hanno tutti gli stessi componenti e pin, se in disposizioni diverse. Un articolo di Mouser ha un grafico utile che spiega questo se desideri vederlo in primo piano, ma questi componenti sono:un fermo, una massa, una linea 1, una linea 2, un pilota di controllo e un pilota di prossimità.
Come accennato, tuttavia, si presentano in molte forme diverse. Spesso questi hanno nomi opachi e arcani, come il J1772, il Type 2, il CHAdeMO e il Type 2 Combo. Di conseguenza, alcuni produttori di veicoli elettrici costruiscono stazioni di ricarica con un'ampia varietà di tipi di connettori e i proprietari di veicoli elettrici portano con sé adattatori... per ogni evenienza.
Nonostante il soprannome (fuorviante) di "stazione di ricarica", gli EVSE non sempre caricano la batteria dell'auto. La ricarica vera e propria avviene all'interno del veicolo. Ecco come funziona:
Quando il cavo di ricarica è collegato al veicolo elettrico, il modulo di controllo analizza i connettori sulla spina per assicurarsi che sia collegato correttamente, che l'auto sia pronta per la ricarica e che la stazione di ricarica sia funzionante. Se è tutto verde, il relè principale alimenta il cavo collegato all'auto. Se il fermo sulla spina scivola, lo disabilita per evitare la formazione di archi. Gran parte delle cose dietro le quinte qui sono gestite da software e protocolli di comunicazione.
Quello che succede dopo è determinato dal fatto che tu stia utilizzando la ricarica in corrente alternata (CA) o in corrente continua (CC). In generale, ciò che alimenta effettivamente il veicolo è l'alimentazione CC. Quando si utilizza un caricabatterie CA (che costituisce ancora la maggior parte dei tipi di connettori), in realtà non si sta caricando la batteria. Stai caricando un sistema di ricarica di bordo all'interno del veicolo elettrico (EV), che quindi converte tale potenza in elettricità CC e la invia alla batteria. Se stai caricando con alimentazione CC, questo non è necessario. Invece, l'alimentazione va direttamente alla batteria dell'auto.
Comprensibilmente, la ricarica CC è più veloce e, di fatto, costituisce la maggior parte dei caricabatterie di livello 3 di fascia alta. Il problema è che anche i dispositivi di ricarica CC sono più costosi.
Qualunque cosa tu usi, il processo finisce qui. Hai una batteria carica; puoi staccare la spina dall'EVSE e proseguire per la tua buona strada.
I codici, i sistemi di classificazione e gli standard si presentano in due forme per quanto riguarda gli EVSE:quelli rivolti alle località al fine di incoraggiare e facilitare l'installazione di EVSE e quelli rivolti agli EVSE stessi, per garantire l'interoperabilità e la qualità costante. Il primo è generalmente rivolto alle infrastrutture. Quest'ultimo include spesso requisiti di amperaggio, controllo di qualità per i cavi di messa a terra e protocolli di comunicazione per assicurarsi che ci sia il minor attrito possibile durante la ricarica di questi veicoli.
Per coprire tutti gli standard, i codici e i sistemi di classificazione rilevanti per questo argomento ci vorrebbe un'enciclopedia completa. Per saperne di più, è importante esaminare quelli che regolano la tua località e i dispositivi che ti interessano, poiché spesso sono determinati da dove ti trovi. Per una breve ma completa introduzione, sentiti libero di dare un'occhiata a questo documento del National Renewable Electricity Laboratory.
Gli EVSE sono cresciuti parecchio, anche nell'ultimo mezzo decennio. Ma, allo stato attuale, hanno ancora qualcosa da coltivare. In primo luogo, questo sviluppo è necessario nell'area della velocità. Anche i caricabatterie più veloci possono impiegare mezz'ora per ricaricare una batteria scarica. Molti conducenti, specialmente negli Stati Uniti, sono già preoccupati per la prospettiva di rimanere bloccati da qualche parte senza alcun addebito o di ritardare il viaggio. Affinché i veicoli elettrici rendano totalmente obsoleti i veicoli a combustibili fossili, dovranno soddisfare il loro livello di praticità. E per farlo, dovranno essere in grado di caricare un'auto in un lampo.
Inoltre, il continuo sviluppo della tecnologia EVSE ridurrà, naturalmente, i prezzi di quei dispositivi che un tempo erano all'avanguardia. Ciò significa che anche un altro ostacolo all'ampia adozione della tecnologia dei veicoli elettrici, il prezzo, svanirà.
Per continuare il viaggio verso la piena adozione dei veicoli elettrici a livello nazionale, l'innovazione non può venire solo dalle auto stesse. Deve anche provenire dai dispositivi e dal software di EV Connect che aiutano a caricarli. Quindi, se vogliamo andare avanti, è importante prestare attenzione anche agli EVSE.
