Full-hybrid, plug-in, standard di connessione, capacità della batteria: ecco le definizioni più importanti per muoversi nel mondo dell'elettrificazione

Quello dell'auto elettrica, o per meglio dire elettrificata, è un mondo vasto e articolato con sempre più offerte e tecnologie in rapida evoluzione. Un mondo in cui è facile confondersi anche se a conoscerlo meglio non è poi così complesso. Basta comprendere le parole-chiave e avere ben chiaro il loro significato. Ecco i termini da conoscere per muoversi con sicurezza tra le pagine di InsideeEVs.

I livelli di elettrificazione

Auto elettrica: tutto quello che c'è da sapere

Full-hybrid (HEV): Sono le ibride “classiche” inaugurate dalla Toyota Prius. Hanno un motore a scoppio abbinato a uno o più motori elettrici che funzionano separatamente o tutti insieme. La batteria di bordo viene ricaricata quando si decelera o si frena o sfruttando il motore a scoppio.

Plug-in hybrid (PHEV): Funzionano come le “full hybrid” ma hanno una batteria più capace che può anche essere ricaricata tramite una spina. Quindi dispongono di maggiore potenza elettrica che permette di usare meno il motore tradizionale. DI solito possono percorrere tra 15 e 80 km con la sola batteria.

Full electric (EV o BEV): Sono elettriche al 100% come la Nissan Leaf. Devono essere ricaricate alla spina, con tempi diversi a seconda della potenza dell’impianto che può essere una presa domestica, una wallbox o una colonnina. Anche loro recuperano una parte dell'energia spesa in marcia decelerando o frenando.

• Range-Extended (REV): Sono auto elettriche, quindi con ricarica alla spina, ma hanno a bordo anche un motore a scoppio che non serve per muoversi ma fa da generatore di corrente. Questo permette di aumentare l’autonomia anche di tre volte rispetto a quella della sola batteria, con emissioni molto contenute.

• Fuel-cell (FCEV): Sono auto elettriche alimentate però tramite l’idrogeno, che viene trasformato in energia elettrica direttamente a bordo usando le celle a combustibile ed emettono solo vapore acqueo. Sono però ancora rare (in Italia la prima in vendita sarà Toyota Mirai) come le stazioni di rifornimento.

• Mild-hybrid: Sono auto che usano un motore elettrico poco potente per dare un piccolo aiuto in partenza e accelerazione a quello a scoppio che così consuma un po' meno. Non essendo in grado di muoversi con la sola potenza della batteria, non sono davvero “elettriche” e su InsideEV's non sono trattate.

La ricarica

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• Caricatore: È un dispositivo montato sull'auto per la ricarica da presa di corrente domestica. Converte l’energia dell’impianto di casa adattandola agli standard di immagazzinamento dell’auto. Alcuni modelli possono essere dotati di più di un caricatore di bordo per sorgenti di potenza differente.

CCS: Così è detto il sistema di connessione per la ricarica oggi utilizzato dalla maggioranza delle Case Europee.

• CHAdeMO: Questa sigla indica il sistema di connessione per la ricarica attualmente utilizzato dalla maggioranza delle Case orientali.

• Standard Tesla: La Casa californiana ha un suo proprio standard di connessione e una rete di colonnine Supercharger per la ricarica rapida (80% della batteria in circa mezz’ora). I nuovi modelli come la Model 3 potranno però utilizzare anche il sistema CCS.

• Wallbox: Impianto di ricarica ad alta potenza da installare in casa. Non utilizza la rete domestica da 2,3 kW ma un impianto specifico realizzato in collaborazione con il fornitore di energia. Permette una ricarica più veloce, con potenze generalmente comprese tra 3,7 e 22 kW.

• Colonnina: È il termine con cui sono di solito indicati gli impianti di ricarica esterni e pubblici. ogni colonnina può essere dotata di più di un tipo di connessione (CCS, CHAdeMO o altre) ed erogare potenze differenti, da 22 fino a 50 o più kW. Quelle superveloci vanno a 150 kW e arriveranno a 350 kW

• Ricarica rapida: La maggioranza delle elettriche sono predisposte per una ricarica ad alto voltaggio e a corrente continua. Si effettua con una connessione specifica e permette di caricarsi all’80% della capacità massima (un limite imposto per non stressare troppo la batteria) in non più di mezz’ora.

• Vehicle to Home e Vehicle to Grid (V2H e V2G): Sono due tecnologie in fase di sperimentazione che permettono alle auto di cedere alla rete una parte dell'energia stivata nelle batterie. In questo modo, l’auto può fare da riserva per alimentare se occorre gli apparecchi di casa o aiutare la rete pubblica quando c’è molta richiesta di energia.

Le unità di misura

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• Kilowatt (kW): È l’unità di misura della potenza, non solo dei motori elettrici ma di tutti, che siamo soliti convertire in CV moltiplicando per 1,36. Quindi 100 kW=136 CV e così via. In kW si misurano anche la potenza degli impianti di ricarica e quella che l’auto può assorbire durante la ricarica.

• Kilowatt-ora (kWh): Il kWh indica l’energia che possono accumulare le batterie. Si usa comunemente il kWh per dire quanto è “grande” una batteria e quanto ci si impiega a caricarla: con un impianto da 50 kW ci vogliono quindi 2 ore per “riempire” una batteria da 100 kWh.

• Amperòra (Ah): È l’unità di misura che aiuta a capire in quanto tempo una batteria si scaricherà. Una batteria da 1 Ah per esempio, erogando una corrente di 1 A, durerà 1 ora. Alcune Case usano gli Ah per indicare la capacità delle batterie anche se la maggior parte preferisce indicare i kWh.

• Corrente Continua (DC/CC): È la forma in cui l’energia viene immagazzinata nelle batterie. Le colonnine che la forniscono direttamente secondo questa modalità sono quelle più potenti e dunque “veloci” perché vanno alla batteria senza bisogno di essere convertita come invece succede con la Corrente Alternata.

• Corrente Alternata (AC): È la forma in cui la corrente viene distribuita normalmente negli impianti domestici. Per essere immagazzinata nelle batterie delle auto deve essere trasformata in corrente continua, cosa che avviene attraverso il caricatore montato a bordo dell'auto.

• NEDC: Sta per New European Driving Cycle ed è il ciclo secondo cui venivano misurati e omologati i consumi medi delle auto fino al 2017, con una prova su un banco a rulli in un laboratorio. Prevedeva velocità e accelerazioni limitate quindi i risultati erano molto poco realistici.

• WLPT: Sta per Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure ed è il nuovo ciclo per misurare e omologare consumi ed emissioni adottato dal 2018 al posto del NED. Si fa sempre su un banco a rulli ma con un profilo di utilizzo e quindi risultati molto più realistici rispetto al ciclo NEDC.

• RDE: Sigla di Real Emission Drive, è una procedura per misurare le emissioni effettive di un'auto su strada, da confrontare con i risultati del test WLTP. Le condizioni sono più realistiche ma variabili quindi fino al 2020 tollererà valori maggiori del WLTP stesso ma dal 2021 dovranno coincidere.

A proposito di batterie

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• Autonomia: Percorrenza teorica che l’auto può coprire con la batteria al massimo della carica. Il valore dichiarato dal costruttore può essere influenzato molto dallo stile di guida e dal clima. Temperature molto alte o basse possono ridurre l'efficienza della batteria e così climatizzatore e riscaldamento.

• Efficienza: Nel caso specifico delle auto elettriche l'efficienza è il rapporto tra il consumo energetico dell'auto e la capacità della batteria. Si esprime in kWh/100 km, ossia in kilowattora necessari a percorrere 100 km. Aiuta a calcolare l’autonomia cioè la distanza percorribile sfruttando l’intera carica.

• Batterie al nickel-idruro di metallo (NiMH): Si tratta del primo tipo di batterie utilizzato per le auto ibride ed elettriche moderne dopo quelle al piombo, offrendo prestazioni migliori con peso e ingombri inferiori. Alcuni modelli ibridi Toyota come la Prius e una delle varianti della Corolla le utilizzano ancora oggi.

• Batterie agli ioni di litio (Li-Ion): Il tipo di batterie attualmente più utilizzato. Rispetto a quelle al NiMh hanno una maggiore densità energetica, cioè accumulano più energia a parità di dimensioni, e non perdono capacità se vengono caricate solo parzialmente. Hanno però durata minore e sono più sensibili alle temperature estreme.

Batterie allo stato solido: Sono considerate la prossima frontiera dell'evoluzione. I suoi poli non sono immersi nella classica soluzione acida ma collegati da un corpo conduttore sintetico o ceramico, non infiammabile e non tossico. A parità di dimensioni promettono di immagazzinare fino al 50% di energia in più.

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