Ricarica auto elettriche AC vs DC: -10% di energia nel test ÖAMTC

L’aumento della spesa energetica e le differenti tecnologie di ricarica a disposizione degli elettro-automobilisti, ha spinto l’Automobile Club Austriaco ad approfondire l’argomento. Chi si avvicina al mondo delle auto elettriche non sempre è a conoscenza delle differenze tra ricarica in AC e ricarica in DC e del perché c’è una differenza di costi. Ma cosa più importante è quanti kWh si perdono ricaricando in AC e in DC? L’ÖAMTC ha scelto 4 auto elettriche recenti e messo alla prova l’efficienza di ricarica scoprendo che ci sono importanti valutazioni da fare all’acquisto delle auto elettriche.

TEST CONSUMO DURANTE LA RICARICA DI AUTO ELETTRICHE IN AC E DC

“Molti conducenti di auto elettriche non sono nemmeno consapevoli del fatto che non tutta l’elettricità che caricano e pagano finisce effettivamente nella batteria”, afferma Markus Kaiser, esperto di mobilità elettrica presso l’ÖAMTC. Il test di ricarica auto elettriche in AC e in DC dell’ÖAMTC è stato effettuato in condizioni il più possibile simili, come una temperatura ambiente regolata della batteria a circa 22 °C e ricarica da 1 al 100%. Ecco invece in sintesi i modelli e la strumentazione utilizzata per i test in dettaglio.

Requisiti delle auto elettriche scelte per il test di ricarica:

– caricatore di bordo AC: trifase, 11 kW;

– potenza massima di carica: ≥ 75 kW;

– standard di carica: AC – Tipo 2, DC – CCS.

Infrastruttura di ricarica AC utilizzata per il test:

– Alfen Eve Double Pro Line 22 kW;

– potenza massima 11 kW;

– cavo di ricarica di tipo 2 (trifase, 16 A, 5 m).

Infrastruttura di ricarica in DC utilizzata per il test:

– Hypercharger Alpitronic HYC 300;

– potenza massima 75 kW;

– stesso punto di ricarica per tutte le auto.

Il test di ricarica auto elettriche in AC e DC dell’ÖAMTC è stato eseguito con:

– Hyundai Ioniq 5 (72,6 kWh);

– Peugeot e-2008 (50 kWh);

– Tesla Model 3 (53 kWh);

– Volkswagen ID.3 (58 kWh);

RICARICA AUTO ELETTRICHE IN AC E DC: QUANTA ENERGIA SI PERDE?

L’ÖAMTC spiega che le stesse perdite di ricarica si verificano in diversi punti: tra stazione di ricarica, cavo di ricarica e veicolo. Tuttavia le perdite sono suddivise in modo diverso tra le due tipologie di ricarica e da questo dipendono anche i costi finali che paga l’utente (escludendo l’ipotesi dell’impianto fotovoltaico domestico). Le perdite che si verificano nel cavo di ricarica tra la stazione di ricarica e l’auto o nei cavi ad alta tensione di bordo (circa l’1%) e le perdite dovute alla batteria (1-2%) sono standard e non dipendono dal tipo di ricarica. Indipendentemente dal tipo di ricarica, AC o DC, la maggior parte delle perdite si verifica sempre quando si converte la corrente alternata dalla rete in corrente continua. In pratica, spiega l’ÖAMTC:

– Durante la ricarica in corrente alternata (AC) con una wall box privata o una stazione di ricarica AC, la conversione in corrente continua avviene tramite il caricatore di bordo (OBC). Le perdite di conversione nell’OBC risultano essere in media circa il 7-9%, a seconda dell’efficienza del caricabatterie (attualmente arrivano al 94%). Anche da questo dipendono le differenze tra i modelli di auto elettriche testati;

– Con la ricarica in corrente continua (DC), la conversione da corrente alternata a corrente continua avviene direttamente nella stazione di ricarica con la maggior parte delle perdite non direttamente visibili al conducente. Questo è uno dei motivi per cui i prezzi di ricarica presso le stazioni di ricarica DC sono generalmente più elevati rispetto ai prezzi di ricarica presso le stazioni di ricarica AC. “In questo modo, i gestori delle stazioni di ricarica trasferiscono le perdite di conversione che subiscono al cliente finale”.

RISULTATI TEST RICARICA AC AUTO ELETTRICHE

“I test di ricarica AC hanno mostrato differenze significative nell’efficienza dei caricatori di bordo installati nei veicoli di prova”, afferma l’ÖAMTC. Ecco i commenti per i singoli modelli nel test di ricarica in corrente alternata.

– Tesla Model 3. “La migliore in assoluto, davanti alla VW ID.3, alla Hyundai Ioniq 5 e alla Peugeot e-2008. Con la Model 3 e l’OBC molto efficiente si sono verificate perdite di carica di solo il 6,69%”;

– VW ID.3. “Ha mostrato un breve calo della capacità di carica massima da 10 kW a 8,8 kW con uno stato di carica di circa il 15%. La potenza di carica è poi aumentata e si è mantenuta a circa 10 kW fino al termine del processo di carica”;

– Hyundai Ioniq 5. “Nonostante abbia funzionato molto bene la ricarica DC, le perdite nella ricarica CA sono state significativamente peggiori: 8,79%”;

– Peugeot e-2008. “Con una perdita di carica misurata del 9,92% tra la stazione di ricarica e la batteria ad alta tensione, ha ottenuto le peggiori prestazioni di ricarica AC rispetto agli altri veicoli di prova”.

RISULTATI TEST RICARICA DC AUTO ELETTRICHE

Le perdite di ricarica DC per tutti e quattro i veicoli di prova, sono state considerate sia solo nel veicolo e sia come perdite totali che si verificano nel veicolo e nella stazione di ricarica durante la conversione AC-DC dell’elettricità. Ecco i commenti per i singoli modelli nel test di ricarica in corrente continua e i grafici del test.

– Hyundai Ioniq 5 e Tesla Model 3. “Con la sua moderna tecnologia da 800 V la Ioniq 5 è la più efficiente appena davanti alla Tesla Model 3. Entrambi i veicoli hanno avuto perdite totali di ricarica inferiori allo 0,5% lato veicolo e circa il 6% ciascuna, comprese le perdite di conversione nella stazione di ricarica”;

– VW ID.3. “Ha avuto perdite di carica del 2,55% nel solo veicolo e circa l’8% comprese le perdite nella stazione di ricarica rapida DC”;

– Peugeot e-2008. “Ha un efficienza di ricarica simile al test in AC con perdite di carica superiori al 3,5% nel solo veicolo o superiori al 9% comprese le perdite di conversione nella stazione di ricarica”.

“Come ha dimostrato lo studio, anche i veicoli più efficienti non sono mai completamente privi di perdite. Tuttavia, le perdite di carica tra i veicoli di prova sono insolitamente alte. Soprattutto in tempi di aumento dei prezzi e maggiori sforzi per risparmiare energia, è necessario contenere queste perdite per quanto tecnicamente possibile”, ha affermato Kaiser.