I veicoli elettrici spiegati in breve
Se stai per guidare un veicolo elettrico, dovrai imparare a parlare la lingua dell’elettricità.
Alcune persone pensano che stia chiedendo troppo: anche se capisci unità come pollici e piedi, metri e chilometri, tazze e galloni, millilitri e litri, kilobyte e megabyte e gigabyte, non imparerai mai le unità di base dell’elettricità. E anche se hai già elettrodomestici in casa, come asciugacapelli e forni a microonde, che hanno la potenza stampata proprio sul davanti, ci sono alcune persone che pensano che l’elettricità sia troppo complicata.
Quindi, quando si tratta di veicoli elettrici, i produttori e gli operatori delle stazioni di ricarica cercano di spiegarlo in maniera semplice per te. Invece di dirti l’effettiva potenza nominale di una stazione di ricarica, ti diranno quante miglia o kilometri di autonomia puoi ottenere al minuto o all’ora di ricarica. Invece di dirti la dimensione del pacco batteria della tua auto, ti diranno fino a che punto si carica.
Il problema è che i veicoli elettrici non percorrono tutti la stessa distanza con una determinata quantità di elettricità e la distanza che puoi percorrere dipenderà anche dal tempo, dalle tue abitudini di guida, da quanto stai usando l’aria condizionata o dal riscaldamento e altri fattori. Mentre una macchina elettrica potrebbe percorrere 2,5 miglia con un chilowattora, un altro potrebbe percorrere il doppio di quella distanza. Quindi, anche se potresti imparare esattamente fino a che punto il tuo veicolo elettrico può arrivare a un chilowattora di elettricità, quel numero potrebbe essere totalmente diverso per il veicolo elettrico del tuo vicino. Ciò significa che non esiste un modo corretto e coerente per dire quante miglia di autonomia può fornire un determinato caricabatterie all’ora durante il tempo di ricarica.
È meglio solo imparare le unità. Non è difficile. Fidati di me, puoi farlo! Presto i tuoi figli lo impareranno alle elementari.
Quindi tuffiamoci.
Imparare le unità di misura per le macchine elettriche
Un buon modo per comprendere l’elettricità è attraverso le metafore dell’acqua.
Un chilowatt, indicato con kW, è un tasso di flusso di energia. È come i litri al minuto che un tubo dell’acqua o una pompa possono erogare.
Un chilowattora, indicato con kWh, è una quantità di elettricità, come un litro. Una batteria più grande con un numero maggiore di kWh manterrà più elettricità, così come un secchio più grande conterrà più litri d’acqua.
Ora mettiamoli insieme.
Se si aziona un generatore da 1 chilowatt (o stazione di ricarica per veicoli elettrici) per 1 ora, fornirà 1 chilowattora di elettricità. (1 chilowatt moltiplicato per 1 ora equivale a 1 chilowattora.)
E questo è tutto! Hai finito! Hai imparato le unità elettriche.
OK, ora testiamo le tue conoscenze.
Se colleghi la tua macchina elettrica a una stazione di ricarica da 50 kW e funziona a piena potenza per un’ora, quanta energia pomperebbe nella batteria della tua auto? Esatto: 50 kWh, perché 50 kW moltiplicati per 1 ora equivalgono a 50 kWh.
Potenza nominale della stazione di ricarica
La velocità di alimentazione che i veicoli elettrici ottengono effettivamente durante la ricarica varia in base alla carica della batteria. A partire da uno stato di carica basso, una batteria si carica alla velocità massima consentita dal controller di carica del veicolo, quindi quando la batteria si riempie, rallenta la velocità di ricarica, fino a quando non scende fino a quando la batteria scende è quasi pieno. Quindi è improbabile che tu possa ottenere 50 kW di potenza continua ininterrottamente per un’ora, come in questo esempio. Ma questa è una sfumatura tecnica che capirai quando ti abituerai a caricare il tuo veicolo.
Stazioni di ricarica per macchine elettriche
Ora parliamo dei diversi livelli di stazioni di ricarica.
Se si collega semplicemente una macchina elettrica direttamente a una presa a muro standard (Livello 1), senza utilizzare una stazione di ricarica, si otterrà una tariffa di carica di circa 1 kW.
Se hai una stazione di ricarica domestica (Livello 2) per ricaricare l’auto più velocemente, probabilmente avrà una potenza nominale tra 7 kW e 19 kW.
Se si utilizza una vecchia stazione di ricarica rapida pubblica (livello 3 o DCFC), potrebbe erogare 50 kW.
E se si utilizza una stazione di ricarica rapida pubblica all’avanguardia, potrebbe erogare almeno 150 kW.
Come puoi vedere, è importante capire quanto è veloce una stazione di ricarica, perché la potenza che fornisce potrebbe essere 150 volte più veloce del semplice collegare la tua auto a una presa a muro.
Batterie per macchine elettriche
Ora parliamo delle dimensioni della batteria.
La Nissan LEAF 2019, ad esempio, è disponibile in due diverse dimensioni della batteria: 40 kWh e 62 kWh. Supponiamo di avere un modello da 40 kWh e di aver acquistato una stazione di ricarica domestica da 7 kW. Se avessi iniziato a ricaricarlo con una batteria completamente scarica (cosa che probabilmente non faresti mai) e lo ricarichi a piena velocità fino a quando non è completamente pieno, quanto tempo ci vorrebbe per ottenere una carica completa? Esatto: circa 6 ore (40 kWh diviso 7 kW equivalgono a 5,7 ore).
Ora quanto tempo impiegheresti se facessi la stessa cosa, solo tu lo facessi usando un caricabatterie rapido da 50 kW? Esatto: meno di un’ora (40 kWh divisi per 50 kW equivalgono a 0,8 ore o 48 minuti).
Gamma delle macchine elettriche
Ora che sai come capire le stazioni di ricarica e le auto, l’unica cosa che resta da imparare è come capire l’autonomia della tua auto.
Se avessi una Tesla Model X, potrebbe andare a circa 2,5 miglia con un chilowattora. Supponi di averne una che monta una batteria da 100 kWh. Quanto lontano potrebbe andare in carica, in teoria, se si potesse usare l’intera batteria? (Ancora una volta, probabilmente non lo faresti e non potresti fare grazie a certi dettagli con cui non ti annoierò ora) 100 kWh moltiplicati per 2,5 miglia per kWh equivalgono a 250 miglia.
Ora prendiamo di nuovo la Nissan LEAF con il pacco batterie da 40 kWh. Se lo guidi in modo molto efficiente in condizioni favorevoli, probabilmente può andare a 5 miglia su un chilowattora. Qual è la sua portata, in teoria? 40 kWh moltiplicati per 5 miglia / kWh equivalgono a 200 miglia.
Pertanto, la Nissan LEAF con il pacco batterie da 40 kWh può arrivare quasi a una carica come una Tesla Model X con un pacco batteria quasi doppio!
Ora proviamo un ultimo test delle tue nuove conoscenze e scopriamo quanto tempo puoi ottenere al minuto di ricarica.
Supponiamo di aver ricaricato la Tesla Model X con il suo pacco batterie da 100 kWh con un caricabatterie rapido da 150 kW alla massima velocità. Quante miglia di autonomia potresti ottenere al minuto di ricarica? Bene, 150 kW moltiplicati per 1 ora sono 150 kWh, divisi per 60 minuti in un’ora, equivalgono a 2,5 chilowattora erogati al minuto di ricarica. Moltiplicalo per 2,5 miglia di autonomia per chilowattora e otterrai 6,25 miglia di autonomia al minuto di ricarica.
Ora proviamo lo stesso esempio con Nissan LEAF. Il caricabatterie è lo stesso, quindi ricevi ancora 2,5 chilowattora al minuto di ricarica. Ma la Leaf può percorrere 5 miglia con un chilowattora. Quindi 2,5 kWh moltiplicati per 5 m / kWh equivalgono a 12,5 miglia di autonomia al minuto di ricarica, il doppio della distanza che il Modello X potrebbe ottenere per caricare con lo stesso numero di minuti! (Intuitivamente, questo ha senso, dal momento che il Modello X consuma 2,5 m / kWh, ottiene circa la metà del consumo di energia elettrica di una LEAF, a 5 m / kWh.)
Ora vedi perché non ha senso spiegare la potenza nominale di un caricabatterie delle macchine elettriche in termini di miglia al minuto di ricarica: dipende dal veicolo.
E spero che tu ora capisca come parlare la lingua dei veicoli elettrici! Anche se all’inizio non avrai familiarità, prova alcuni di questi semplici calcoli, utilizzando solo la moltiplicazione e la divisione, e molto presto sarai in grado di stimare il tempo di ricarica e i kilometri che potrai percorrere con una carica come un professionista.
