I connettori di ricarica per veicoli elettrici sono disponibili in molte forme e dimensioni

Oct 20, 2023

I veicoli elettrici sono ormai comuni sulle nostre strade e in tutto il mondo si stanno costruendo infrastrutture di ricarica per servirli. È l'equivalente elettrico della stazione di servizio e, molto presto, saranno ovunque.

Tuttavia solleva un problema interessante. Le pompe di benzina versano semplicemente un liquido in un foro e sono state ampiamente standardizzate per parecchio tempo. Non è proprio il caso nel mondo dei caricabatterie per veicoli elettrici, quindi tuffiamoci e controlliamo lo stato attuale.

Da quando è diventata più diffusa negli ultimi dieci anni circa, la tecnologia dei veicoli elettrici ha subito un rapido sviluppo. Dato che la maggior parte dei veicoli elettrici ha ancora un’autonomia piuttosto limitata, nel corso degli anni le case automobilistiche hanno sviluppato veicoli a ricarica sempre più rapida per migliorarne la praticità. Ciò è avvenuto attraverso miglioramenti alle batterie, all’hardware del controller e al software. La tecnologia di ricarica si è evoluta al punto che gli ultimi veicoli elettrici possono ora aggiungere centinaia di miglia di autonomia in meno di 20 minuti.

Tuttavia, caricare i veicoli elettrici a questo ritmo richiede enormi quantità di energia. Pertanto, le case automobilistiche e i gruppi industriali hanno lavorato per sviluppare nuovi standard di ricarica in grado di fornire corrente elevata alle batterie dei veicoli superiori il più rapidamente possibile.

A titolo indicativo, una tipica presa domestica negli Stati Uniti può fornire 1,8 kW di potenza. Ci vorrebbero ben 48 ore o più per caricare un moderno veicolo elettrico da una presa domestica come questa.

Al contrario, le moderne porte di ricarica per veicoli elettrici possono trasportare ovunque da 2 kW fino a 350 kW in alcuni casi e richiedono connettori altamente specializzati per farlo. Nel corso degli anni sono stati adottati vari standard poiché le case automobilistiche cercano di pompare più elettricità in un veicolo a maggiore velocità. Diamo un'occhiata alle opzioni più comuni in circolazione oggi.

CA, monofase.

Lo standard SAE J1772 è stato annunciato nel giugno 2001, noto anche come J Plug. Il connettore a 5 pin supporta la ricarica CA monofase a 1,44 kW se collegato a una presa di corrente domestica standard, fino a 19,2 kW completi se installato su una stazione di ricarica per veicoli elettrici ad alta velocità. Il connettore trasporta l'alimentazione CA monofase su due conduttori, la segnalazione su due ulteriori conduttori, di cui il quinto è un collegamento di terra protettivo.

La J Plug è diventata obbligatoria per tutti i veicoli elettrici venduti in California dopo il 2006, e ha rapidamente preso piede negli Stati Uniti e in Giappone, con una certa penetrazione in altri mercati mondiali.

AC, monofase o trifase.

Il connettore di tipo 2, noto anche al suo creatore, il produttore tedesco Mennekes, è stato proposto per la prima volta nel 2009 come sostituto del SAE J1772 nell'Unione Europea. La sua caratteristica principale è che il design del connettore a 7 pin può trasportare alimentazione CA monofase o trifase, consentendogli di caricare veicoli fino a 43 kW. In pratica, molti caricabatterie di tipo 2 raggiungono i 22 kW o meno. Allo stesso modo presenta due pin per la segnalazione di pre-inserimento e post-inserimento, simili a J1772. Ha quindi una terra protettiva, un neutro e tre conduttori per le tre fasi CA.

Nel 2013, l'UE ha scelto le spine di tipo 2 come nuovo standard per sostituire J1772 e gli oscuri connettori EV Plug Alliance Type 3A e 3C nelle applicazioni di ricarica CA. Da allora il connettore è stato ampiamente accettato nel mercato europeo ed è disponibile anche su molti veicoli del mercato internazionale.

Ricarica rapida AC, monofase o trifase, DC

CCS sta per Combined Charging System e utilizza connettori "combo" per consentire la ricarica sia CC che CA. Lo standard è stato pubblicato nell'ottobre 2011 e mirava a consentire la facile implementazione della ricarica CC ad alta velocità sui nuovi veicoli. Ciò potrebbe essere ottenuto aggiungendo una coppia di conduttori CC ai tipi di connettori CA esistenti. CCS è disponibile in due forme principali, il connettore Combo 1 e il connettore Combo 2.

Il Combo 1 è dotato di un connettore CA J1772 di tipo 1 accoppiato con due conduttori CC di grandi dimensioni. Pertanto, un veicolo con un connettore CCS Combo 1 può collegarsi ai caricabatterie J1772 per la ricarica CA o a un connettore Combo 1 per la ricarica CC ad alta velocità. Questo progetto era destinato ai veicoli sul mercato statunitense, dove il connettore J1772 era diventato comune.