Perdite di ricarica

Le perdite di ricarica sono la differenza tra l’energia elettrica fornita durante una sessione di ricarica e l’aumento dell’energia immagazzinata nella batteria di trazione. Il risultato dipende dal punto in cui viene misurata l’energia fornita.

Dove viene effettuata la misura

Nella ricarica in corrente alternata (AC), un contatore sul circuito dedicato alla ricarica include l’energia utilizzata dai dispositivi a valle, compreso il caricatore di bordo che converte la corrente alternata in corrente continua (DC). Un contatore dell’intera abitazione include anche gli altri consumi domestici, che devono essere esclusi dal confronto della ricarica.

Una misura in corrente continua al connettore del veicolo esclude le perdite di conversione AC-DC della stazione, che avvengono a monte. Le perdite nel veicolo e l’energia utilizzata da riscaldamento, raffreddamento e altri sistemi determinano comunque una differenza tra l’energia fornita al connettore e quella immagazzinata nella batteria. ADAC: misurazioni delle perdite di ricarica delle auto elettriche Per il funzionamento delle stazioni e la pianificazione di una sosta di ricarica, vedere Ricarica rapida in corrente continua.

OIML G 22, una guida internazionale alla misura dell’energia di ricarica ai fini della fatturazione, definisce un punto di misura effettivo in corrispondenza del collegamento: il connettore del veicolo per un cavo fisso, oppure la presa dell’apparecchiatura di ricarica per un cavo rimovibile. Questo è il confine a cui si riferisce la misura; il contatore può trovarsi altrove. OIML G 22: metrologia delle apparecchiature di ricarica per veicoli elettrici

Dove va l’energia

La conversione da AC a DC nel caricatore di bordo è una fonte importante di perdite nella ricarica in corrente alternata. La resistenza nei cavi e nelle celle produce ulteriore calore. Anche le centraline del veicolo rimangono attive durante la ricarica, mentre il riscaldamento o il raffreddamento della batteria possono richiedere potenza aggiuntiva. Tutti questi contributi rientrano nelle perdite di ricarica quando si confronta l’energia fornita con l’aumento dell’energia immagazzinata nella batteria. ADAC: misurazioni delle perdite di ricarica delle auto elettriche

Le perdite variano con l’apparecchiatura e le condizioni. Una sessione più lunga mantiene in funzione i sistemi ausiliari più a lungo, quindi ridurre la potenza di ricarica può aumentare la loro quota dell’energia fornita. Anche la temperatura della batteria influisce sul fabbisogno di condizionamento termico. ADAC: misurazioni delle perdite di ricarica delle auto elettriche Vedere Ricarica domestica dei veicoli elettrici per esempi misurati in AC e impostazioni pratiche di ricarica.

Calcolare e confrontare le perdite

Utilizzare misure di energia relative allo stesso intervallo e indicare il punto di misura a monte:

Perdite di ricarica = energia fornita − aumento dell’energia immagazzinata nella batteria

In un esempio con 50 kWh forniti e un aumento di 45 kWh dell’energia immagazzinata, le perdite sono di 5 kWh. Dividendo queste perdite per i 50 kWh in ingresso si ottiene una perdita del 10%; l’efficienza di ricarica è 45 ÷ 50 = 90%.

L’aumento dell’energia immagazzinata è difficile da determinare dal solo quadro strumenti. Lo stato di carica visualizzato è una stima, e la capacità della batteria utilizzata nel calcolo deve corrispondere alla sua energia accessibile e alle sue condizioni. Moltiplicare la variazione della percentuale visualizzata per una capacità nominale fornisce soltanto una stima dell’energia aggiunta.

I calcoli dei tempi di ricarica di EVKX, sulle pagine dei veicoli e per le soste nel Range & Travel Calculator, applicano una riduzione fissa del 5% alla potenza lato caricatore per stimare la velocità di aumento dell’energia immagazzinata. Si tratta di un’ipotesi del modello, non di una perdita misurata per uno specifico veicolo o una specifica sessione.

Quando si stimano i costi a partire dal consumo, occorre verificarne la base di misura: il consumo lato batteria esclude le perdite di ricarica, mentre il consumo elettrico riportato sulle etichette dell’EPA statunitense include già le perdite tra la presa e il veicolo. Aggiungere un ulteriore margine a un valore che le comprende significherebbe contarle due volte. EPA statunitense, Automotive Trends Report 2022: appendice E