Non c’è un serbatoio di benzina da riempire, ma le auto elettriche hanno comunque bisogno di energia che possa spingerle lungo la strada. L'elettricità immagazzinata in un pacco batterie viene utilizzata principalmente per alimentare i motori elettrici, ma serve anche per ricaricare una batteria da 12 volt che alimenta i sistemi di infotainment, ADAS e comfort dell'abitacolo. I connettori automotive sono tutti quei cavi che, come suggerisce il nome, garantiscono la connessione di tutti i dispositivi elettrici presenti all’interno di un veicolo, come ad esempio lo stereo, la videocamera di bordo ecc. L’uso di connettori molto spesso si affianca a quello dei cappucci e degli adattatori. I cappucci, o le guaine, sono delle protezioni che solitamente ricoprono i terminali di fili e connettori, in modo che il collegamento tra le parti sia più sicuro e al tempo stesso maggiormente isolato. Invece gli adattatori sono elementi che permettono il collegamento tra diverse tipologie di cavi, qualora non fossero compatibili nelle dimensioni o nel formato. I connettori elettrici per auto sono numerosi e differenti tra loro.
I connettori per veicoli elettrici hanno suscitato un interesse crescente negli ultimi anni, grazie alla sempre maggiore popolarità delle auto elettriche e ibride. La richiesta, dunque, non è mai stata così elevata. Tra le principali funzioni di un connettore automotive, dunque, c’è quella di consentire i diversi collegamenti elettrici negli autoveicoli di ogni tipologia e, a seconda del modello, ciascun connettore può effettuare o un solo collegamento oppure diversi. Molte delle connessioni coinvolgono i dispositivi e i circuiti che si appoggiano ad elementi che rendono gradevole la permanenza in auto (come condizionatori, stereo ecc.), e per questo i connettori sono, attualmente, un elemento irrinunciabile per la qualità del viaggio.
Categorie di Connettori Elettrici per Auto
È possibile distinguere tre categorie principali di connettori elettrici per auto, in base alla terminazione che presentano. I connettori scheda-scheda, ad esempio, collegano tra loro, tramite connessioni a innesto e senza l’ausilio di cavi, le schede a circuiti stampati. Tra i connettori automotive più utilizzati si annoverano i connettori Ampseal, impiegati principalmente per veicoli di grossa cilindrata e disponibili nelle varianti filo-filo e filo-circuito stampato. Un'altra tipologia sono i connettori serie DTHD, che vengono impiegati quando c’è l’esigenza di una terminazione di circuito di alimentazione singola impermeabilizzata.
I Livelli di Ricarica per Veicoli Elettrici
Quando la carica è bassa, dovrai collegarti a un caricabatterie per veicoli elettrici per ricaricare la batteria, ma non tutti i caricabatterie per veicoli elettrici sono uguali. I tipi di caricabatterie per veicoli elettrici sono suddivisi per livelli e all'aumentare del livello aumentano anche le velocità di ricarica.
Ricarica di Livello 1: La Soluzione Domestica Semplice
La ricarica di Livello 1 utilizza la normale presa domestica, la spina a tre poli con una presa che somiglia un po' a un'emoji sorpresa. Questa funziona con circa 120 volt di corrente alternata, solitamente a 15 amp o meno. Tutti i veicoli elettrici hanno la possibilità di utilizzare la ricarica di Livello 1 con un cavo che solitamente viene fornito insieme al veicolo quando viene acquistato nuovo. La potenza relativamente bassa di una presa domestica è efficace con una velocità di ricarica lenta ma costante e uno dei vantaggi principali è la facilità con cui le prese da 120 volt sono facilmente accessibili per i parcheggi e nei garage domestici. Come la ricarica di mantenimento della batteria dell'auto, anche la velocità di ricarica lenta è estremamente sicura per tutti i tipi di batteria. Alcuni veicoli elettrici - prevalentemente scooter e minivetture - sono predisposti per la ricarica attraverso una spina elettrica domestica di tipo comune (generalmente una Schuko, ormai molto diffusa in Europa). La potenza della ricarica effettuata tramite questo tipo di connettore, tuttavia, è limitata a valori abbastanza modesti (2,3 kW).
Per la ricarica di Livello 1, probabilmente non dovrai fare di tutto per trovare una presa, ma dovrai essere paziente. La velocità di ricarica spesso equivale a circa tre o cinque miglia di raggio all'ora, il che significa che avrai bisogno di diverse ore di ricarica per qualsiasi viaggio oltre il negozio di alimentari e ritorno. Per ricaricare completamente una batteria da 100 kWh, dovresti rimanere collegato per poco più di 40 ore. Sul lato dell'auto, un cavo di ricarica di Livello 1 si collega a un connettore J1 di tipo 1772, ovvero una spina rotonda con cinque pin o contatti. L'eccezione è un modello Tesla in cui viene utilizzato un connettore proprietario, ma sono forniti adattatori per utilizzare cavi di ricarica di Livello 1.
Ricarica di Livello 2: Velocità Intermedia per Casa e Commercio
La ricarica di Livello 2 è un tipo molto più veloce che utilizza anche l'energia che troverai all'interno di una tipica casa, ma anche in un ambiente commerciale. Utilizza 208 volt o 240 volt di corrente alternata per caricare la batteria del tuo veicolo elettrico. Sebbene utilizzi l'alimentazione CA come i caricabatterie di tipo 1, i sistemi di Livello 2 hanno il doppio della potenza e funzionano con amperaggi più elevati. La maggior parte dei sistemi funzionerà da 32 a 40 amp. Il cavo necessario per la ricarica alle tariffe di Livello 2 viene solitamente fornito anche con il veicolo. Poiché l'alimentazione al Livello 2 è molto più elevata, sarà necessario utilizzare una spina e un caricabatterie dedicati. Per la ricarica domestica, un elettricista può installare il caricabatterie, a condizione che la rete elettrica disponga di capacità sufficiente per ospitarlo.
Utilizzando un caricabatterie di Livello 2, ridurrai il tempo di ricarica di oltre la metà. Per la stessa batteria da 100 kWh, potresti essere in grado di ricaricare completamente la batteria da scarica in circa 14-15 ore, anche se poche ore alla volta sul caricabatterie sarebbero sufficienti per la maggior parte dei pendolari. Tuttavia, non è molto conveniente per i viaggi lunghi e la disponibilità per la ricarica notturna lontano da casa può essere incostante. Sul tuo veicolo avrai una presa a sette pin a cui collegare il cavo. Tesla, ancora una volta diversa, utilizza il proprio connettore a cinque pin per caricare a tariffe CA di Livello 2. Questo connettore è compatibile sia con le strutture di rete monofase che trifase. Il connettore Tipo 2 è oggi ampiamente diffuso in Europa, a eccezione della Francia.
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Ricarica Rapida CC: Livello 3 e Massime Prestazioni
La corrente continua, o CC, viene utilizzata per protocolli di ricarica più rapidi, da qui il termine Ricarica rapida CC/DCFC. È la cosiddetta ricarica di Livello 3. La potenza in uscita è molto più elevata con DCFC, offrendo velocità da 50 kW a 350 kW, quindi ovviamente può caricare una batteria in una frazione del tempo. Nella ricarica rapida DC ci sono tre tipi di connettori a cui pensare. I connettori utilizzati per questa velocità di ricarica si trovano di solito nelle stazioni di ricarica pubbliche, perché vengono utilizzati per fornire elevate velocità di alimentazione. La batteria di ogni auto elettrica funziona in corrente continua (DC), anche se alcuni modi di ricarica prevedono la corrente alternata (AC): per questo motivo le vetture sono dotate di un caricabatterie che presenta un convertitore di corrente AC/DC. Oltre alle stazioni di ricarica dotate di presa fissa, vi sono anche quelle provviste di cavo di collegamento permanentemente collegato ad esse con connettore mobile per il veicolo (soluzione che è sempre adottata in caso di ricarica veloce). Le potenze di ricarica indicate vanno intese come quelle massime possibili con il corrispondente tipo di connessione.
Sistema di Ricarica Combinato (CCS)
Il protocollo di ricarica CCS utilizza la spina J1 di Tipo 1772 e due contatti aggiuntivi sottostanti per fornire una ricarica molto più rapida rispetto al Tipo 1 o al Tipo 2. A seconda del veicolo e dell'infrastruttura di ricarica, questi caricabatterie sono in grado di fornire fino a 350 kW a 480 volt. Senza tenere conto degli aggiustamenti della tariffa superiori all’80% della capacità, CCS potrebbe ricaricare una batteria da 100 kWh da zero in circa 17-20 minuti. La CCS è di gran lunga l’opzione DCFC per il mercato di massa più popolare negli Stati Uniti. Il connettore COMBO/CCS è noto anche come sistema di ricarica combinato. In Europa, molte case automobilistiche europee impiegano il cavo di tipo CCS COMBO 2. Questo connettore è in uso sia sulle stazioni di ricarica, sia sui veicoli. Inoltre, a differenza del connettore di tipo 1, è un connettore utilizzabile anche in corrente trifase a 400 V, particolarmente idonea in Europa, dove la distribuzione trifase è ampiamente diffusa (questo connettore, perciò, dispone di sette contatti in totale).
CHAdeMO: Un Protocollo Giapponese
Il connettore CHAdeMO, derivato dal nome Charge de Move, fornisce tariffe di ricarica fino a 50 kW nella maggior parte delle località. La spina sembra avere quattro contatti ma in realtà ne ha 10 se guardata da vicino. Utilizzando un caricabatterie CHAdeMO, una batteria da 100 kWh potrebbe impiegare circa 2 ore per ricaricarsi completamente. Tuttavia, è ottimo per una ricarica rapida. Il connettore CHAdeMO è stato creato da The Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi, Fuji Heavy Industries (Subaru) e Toyota. Negli Stati Uniti, quasi tutti i produttori di veicoli elettrici hanno abbandonato il CHAdeMO per i nuovi veicoli in costruzione, ma rimangono alcuni modelli sulla strada che richiedono il protocollo per la ricarica e probabilmente saranno supportati sulle infrastrutture negli anni a venire. Le auto delle case automobilistiche asiatiche e americane spesso utilizzano il cavo connettore CHAdeMO, anche se attualmente stanno adottando anche il cavo di tipo CCS COMBO 2.
Tesla Supercharger: La Rete Proprietaria di Tesla
Unica per i modelli Tesla, la rete Tesla Supercharger ha velocità attualmente fino a 250 kW. La situazione è destinata a cambiare, con un aumento delle tariffe di ricarica da 324 kW. La spina ha cinque contatti: due più grandi nella parte superiore e tre più piccoli nella parte inferiore. I modelli Tesla hanno anche un adattatore disponibile per caricabatterie CCS e/o CHAdeMO, quindi non sono limitati a dove possono ricaricarsi. A 250 kW con un Supercharger Tesla, un pacco batteria da 100 kWh avrebbe bisogno di circa 24-30 minuti per riempirsi.
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Scelta del Caricabatterie per Veicoli Elettrici
Per i proprietari di veicoli elettrici, determinare come ricaricare la batteria può essere una preoccupazione. Le opzioni DCFC possono influire negativamente sullo stato di salute della batteria, sebbene siano molto più veloci. Le opzioni di Livello 2 sono ottime per le soluzioni di ricarica domestica e a una velocità più sicura per la batteria, ma richiedono ore in più rispetto a DCFC. E il Livello 1 è spesso relegato a una situazione di emergenza solo perché il ritmo è molto lento. Che tu scelga la ricarica rapida CC o la ricarica di Livello 2, è importante preservare la salute della batteria del tuo veicolo elettrico e per affrontare eventuali cambiamenti nello stato di salute o nell'intervallo che noti. Un dubbio frequente che sorge quando si desidera acquistare un veicolo ibrido elettrico o plug-in è il tipo di connettore dal caricatore al veicolo. Per caricare con corrente alternata ci sono due tipi di cavi, che devono essere scelti a seconda del produttore del veicolo. Ogni autovettura ha in dotazione un connettore per eseguire il collegamento alla colonnina della ricarica; al connettore, poi, è associata una spina che può essere di diverso tipo, ed è quella che verrà collegata alla presa delle stazioni. Tra i cavi più diffusi in Europa vi sono quelli con spina Tipo 2, che servono per caricare l’auto in corrente alternata monofase o trifase. Presto sarà disponibile un caricatore CC domestico sia con connettore CCS che CHAdeMO.
La grande varietà di prese e di sistemi per la ricarica dei veicoli, presentati spesso senza una adeguata visione di insieme, crea, talvolta, perplessità e confusione fra chi, per la prima volta, si avvicina al mondo dei veicoli elettrici. In realtà, la situazione è assai meno complessa di quello che può sembrare e i rischi di non riuscire a ricaricare per incompatibilità delle prese sono contenuti.
Connettori Speciali e Adattatori
Questo dispositivo consente di scollegare la batteria ad alta tensione senza l'uso di utensili, prevenendo cortocircuiti e proteggendo i tecnici durante le operazioni. Viene utilizzato anche dai team di emergenza per interventi rapidi e sicuri. Acquistando un’auto elettrica, i cavi di ricarica sono in dotazione ma è sempre possibile comprarne degli altri compatibili con prese differenti per essere sicuri di poter ricaricare la propria auto presso diversi tipi di dispositivi. Gli adattatori per connettori auto sono indispensabili per rendere compatibili, a seconda delle circostanze, le spine associate ai cavi. Sono una soluzione pratica e veloce e possono essere utilizzati, seppur con le dovute precauzioni, in modo abbastanza semplice. Per individuare il giusto adattatore da associare al connettore sarà indispensabile conoscere il tipo di presa a cui connetterlo e informarsi su tutte le caratteristiche del connettore stesso consultando la scheda tecnica associata all’articolo. Per quanto riguarda il rivenditore, è sempre consigliabile affidarsi a brand specialisti nel settore, che operano nel pieno rispetto degli standard di sicurezza, evitando articoli troppo economici e poco affidabili.
Le varie tipologie di connettori per veicoli elettrici offrono soluzioni flessibili in base alle esigenze di montaggio: connettori di lunghezza variabile, da un minimo di 66,8mm fino a un massimo di 2m, per adattarsi a qualsiasi configurazione del veicolo. Esistono soluzioni pensate per massimizzare l'efficienza energetica e ridurre i tempi di installazione. Un sistema comunemente utilizzato in Italia per la ricarica in bassa potenza dei veicoli leggeri (scooter e minivetture) è il modo 3 semplificato senza PWM (cioè senza la regolazione della potenza di ricarica tramite il segnale PWM, ma con le altre funzioni di sicurezza previste dal modo 3) basato sulla spina tipo 3A. Nei casi più diffusi, i veicoli che sono provvisti di spina 3A hanno il cavo di connessione fissato permanentemente a essi e raccolto in un apposito vano quando non è in uso. Come presa fissa sulle stazioni di ricarica, il connettore tipo 2 è oggi ampiamente diffuso in Europa. Le caratteristiche sono simili a quelle della presa tipo 2 ma con quest’ultima è meccanicamente incompatibile. Sono perciò quattro le possibili combinazioni dei connettori sui cavi di connessione staccabili: tipo 1-tipo 2, tipo 2-tipo 2, tipo 1-tipo 3C, tipo 2-tipo 3C. Il connettore tipo 1 è utilizzato solo sul lato veicolo. Si tratta del connettore per auto elettriche oggi fra i più diffusi al mondo.
Benefici e Sostenibilità Ambientale
I connettori per veicoli elettrici RS contribuiscono attivamente all'adozione di energie rinnovabili, supportando il passaggio a soluzioni di trasporto più ecologiche. Ogni connettore è progettato per garantire una connessione affidabile e sicura, con un impegno verso il miglioramento della sostenibilità ambientale. Per garantire la massima flessibilità e soddisfare le diverse esigenze dei nostri clienti, offriamo varie opzioni di consegna rapide ed efficienti per i connettori per veicoli elettrici, con tempi di spedizione che variano da 1 a 3 giorni lavorativi.
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