Il passaggio dai veicoli a benzina a quelli elettrici sarebbe sempre avvenuto e la tecnologia ha spianato la strada a innovazioni rivoluzionarie. Questa transizione apre nuove opportunità per le aziende, come l'aumento della domanda di apparecchiature di ricarica rapida.
I caricabatterie per veicoli elettrici, tuttavia, differiscono in modo significativo in termini di alcune variabili. Scopri cosa sono e di più Ricarica EV, così come la ricarica rapida e come funziona continuando a leggere.
Sommario
Il mercato globale della ricarica rapida dei veicoli elettrici
I diversi livelli di ricarica dei veicoli elettrici
Come funziona la ricarica rapida CC?
Il futuro dei veicoli elettrici
Il mercato globale della ricarica rapida dei veicoli elettrici
Il mercato delle apparecchiature elettriche di ricarica rapida è stato valutato a 3,240.7 milioni di dollari nel 2021 e si prevede che crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di 21.7% per raggiungere i 18,909.8 milioni di dollari entro il 2030. La crescente necessità di trasporti a emissioni zero guiderà le vendite di veicoli elettrici durante il periodo di previsione.
L'addebito pubblico ha rappresentato la quota di mercato maggiore e si prevede che si espanda a un CAGR di 22%. La crescita è guidata dalla diffusa installazione di caricabatterie per veicoli elettrici in luoghi pubblici per favorire l'adozione di veicoli elettrici.
Inoltre, molti paesi, tra cui Stati Uniti, Cina e Germania, stanno investendo molto in ricerca e sviluppo per una maggiore efficienza ricarica strutture. Ad esempio, nel 2021 GM ha annunciato l'intenzione di investire oltre 30 miliardi di dollari in veicoli elettrici, mentre Ford prevedeva di aumentare la produzione di veicoli elettrici a 600,000 unità all'anno.
Cos'è la ricarica rapida CC?
Poiché i consumatori considerano i vantaggi e gli svantaggi dei veicoli elettrici (EV), la ricarica gioca un ruolo significativo nella loro decisione di acquisto. Una delle domande più comuni da parte degli acquirenti di auto è quanto tempo ci vuole per caricare un veicolo elettrico e in che modo influirà sulla loro routine quotidiana. Attualmente, sono disponibili tre velocità di ricarica per i veicoli elettrici: Livello 1, Livello 2 e Livello 3, noto anche come CC veloce carica (DCFC).
DCFC è il più veloce dei tre livelli ed è ideale per i viaggi a lunga distanza con brevi soste di ricarica. La DC caricabatterie fornisce una tensione più elevata all'auto e può caricare la batteria all'80% in circa 40 minuti. È ottimo per prolungare la durata della batteria dell'auto perché gli esperti consigliano di caricare le batterie all'80% della capacità.
I diversi livelli di ricarica dei veicoli elettrici
I tre livelli di carica riflettono la velocità con cui un caricabatterie ricaricherà la batteria.
Carica di livello 1
L'apparecchiatura di ricarica di livello 1 è attualmente la più lenta ed è collegata direttamente a una presa CA standard da 120 volt. L'alimentazione media varia da 1 kW a 2.4 kW, aggiungendo da quattro a sei miglia di autonomia all'ora. Una ricarica notturna può aggiungere 50-60 miglia di copertura e possono essere necessari quasi due giorni per caricare completamente un veicolo elettrico con un'autonomia di 250 miglia.
I caricabatterie di livello 1 sono scomodi, soprattutto se l'utente intende utilizzare l'auto quotidianamente. La ricarica di livello 1 non sarà disponibile in alcune parti del Canada e dell'Europa, dove le tensioni domestiche standard superano i 230.
Carica di livello 2
I caricabatterie di livello 2 sono il tipo più comune di Caricabatterie EV e può essere trovato nei luoghi di lavoro, nelle case e in altri luoghi pubblici. Sono un passo avanti rispetto alla ricarica di livello 1 e utilizzano una presa da 208 volt a 240 volt per produrre una potenza che va da 4 kW a 18 kW. Questa uscita equivale a un'autonomia compresa tra 12 e 54 miglia all'ora.
Alla velocità massima, ci vorranno meno di cinque ore per caricare completamente un veicolo elettrico con un'autonomia di 250 miglia. Alla tariffa più bassa, ci vorranno circa 21 ore. Le ricariche di livello 2 sono i caricabatterie per veicoli elettrici più popolari nei luoghi di lavoro, nelle case e in altri luoghi pubblici. Tuttavia, poiché le batterie dei veicoli elettrici possono gestire solo la corrente CC, l'alimentazione CA deve essere convertita in CC, rendendo la ricarica di livello 1 e 2 dispendiosa in termini di tempo.
Ricarica rapida CC di livello 3
Level 3 DC è attualmente l'apparecchiatura di ricarica per veicoli elettrici più veloce e potente. Sono destinati a fornire energia più velocemente rispetto ai caricabatterie di livello 2, con una potenza che va da 15 kW a oltre 350 kW.
Ciò consente agli utenti di caricare un veicolo elettrico in 15-60 minuti, a seconda della capacità di tensione del veicolo. A differenza del livello 1 e del livello 2, i caricabatterie rapidi CC utilizzano connessioni trifase di livello commerciale per fornire energia direttamente alla batteria del veicolo elettrico.
Come funziona la ricarica rapida CC?
Attualmente sono disponibili quattro tipi di ricarica rapida CC: Sistema di ricarica combinato (CCS), GB/T, Tesla Supercharger e CHAdeMO (CHArge de MOve). Ognuno ha un connettore per la porta di ricarica univoco. CCS è il tipo più comune, mentre le stazioni di ricarica CC possono essere ricaricate tramite connettori CHAdeMO o CCS.
I Tesla Supercharger funzionano solo con i veicoli Tesla, ma queste auto possono anche utilizzare caricabatterie rapidi CHAdeMO o CSS con un adattatore. I connettori GB/T sono destinati principalmente al mercato cinese.
La quantità di energia che una batteria EV può contenere, misurata in kW, varia a seconda del veicolo. Molti veicoli sul mercato accettano 50 kW, mentre i modelli più recenti possono accettare fino a 270 kW. Poiché la potenza nominale del caricabatterie e del veicolo elettrico è così diversa, la compatibilità tra i due può lasciare perplessi.
Fortunatamente, i limiti di potenza non devono corrispondere perché il caricabatterie fornirà solo la potenza che l'auto è in grado di gestire. Un sistema di monitoraggio in macchina batteria assicura che accetti solo la quantità di energia che l'auto è in grado di gestire.
Quando la carica della batteria raggiunge l'80%, il DCFC velocità rallenta per ridurre il rischio di surriscaldamento della batteria. Quindi, molti produttori parleranno di quanto tempo ci vuole per caricare la batteria all'80% anziché al 100%.
In che modo la ricarica CC differisce dalla ricarica CA?
Come discusso in precedenza, AC sta per corrente alternata, mentre DC sta per corrente continua. AC si riferisce all'elettricità standard utilizzata nelle case per caricare l'elettronica di tutti i giorni. I flussi di energia si alternano tra positivi e negativi a causa degli alternatori. Questi alternatori generano energia utilizzando un campo magnetico per creare polarità positiva e negativa. Ciò consente a un sistema di trasmettere potenza ma non può fornire la stessa quantità di potenza della corrente continua.
D'altro canto, DC l'energia si muove in linea retta e può essere prodotta da batterie, celle solari o alternatori modificati. Un trasformatore può convertire la corrente alternata in corrente continua e può alimentare elettrodomestici come frigoriferi e lavatrici. Pertanto, l'alimentazione CC non è limitata ai veicoli e fornisce una tensione più elevata ed è più stabile dell'alimentazione a corrente alternata. Tuttavia, l'alimentazione CC è più costosa.
C'è uno svantaggio nella ricarica rapida DC?
Nonostante i numerosi vantaggi della ricarica rapida DC, ci sono alcuni inconvenienti. L'infrastruttura CC è limitata e la sua presenza è molto inferiore rispetto ai caricatori di livello 1 e 2. Anche se il tempo necessario per caricare è più breve con DC in carica, sono difficili da trovare a breve distanza.
DCFC è costoso a causa del consumo ad alta tensione e dei costi associati all'installazione. Infine, a causa di problemi termici, si ritiene che la ricarica DCFC danneggi la batteria nel tempo; tuttavia, i suoi effetti sulla durata della batteria sono oggetto di accesi dibattiti.
Il futuro dei veicoli elettrici
Come affermato in precedenza, i caricatori rapidi DC presentano numerosi vantaggi, il più importante dei quali è che possono caricare completamente una batteria in poche ore, risparmiando così tempo. Tuttavia, la tecnologia è costosa e, a differenza dei caricabatterie di livello 2, non è diffusa negli spazi pubblici.
