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Veicoli elettrici 101: come funzionano i veicoli elettrici?

Un’auto elettrica è qualsiasi veicolo alimentato da una batteria caricata da una fonte di elettricità esterna. Le auto elettriche esistono da tanto tempo quanto le auto a benzina, ma spesso sono state più costose delle auto a gas convenzionali.

L’interesse moderno per la tecnologia dei veicoli elettrici è iniziato negli anni ’70 con l’aumento dei prezzi del gas, che ha portato il Congresso ad approvare la legge sulla ricerca, lo sviluppo e la dimostrazione dei veicoli elettrici e ibridi nel 1976. Negli anni ’90, le preoccupazioni sulle emissioni dei trasporti hanno portato i produttori a modificare i modelli per la ricarica elettrica così come lo sviluppo del veicolo elettrico EV1 di GM. Tuttavia, i costi elevati hanno impedito a questi veicoli di diventare commercialmente redditizi.

Oggi, le preoccupazioni per l’aumento delle emissioni di gas serra e il desiderio di risparmiare denaro alla pompa di benzina hanno portato più produttori a concentrarsi sull’efficienza del carburante e sulla tecnologia dei veicoli elettrici. Dall’uscita della Toyota Prius all’inizio degli anni 2000, aziende come Tesla, Chevrolet e Nissan hanno tutte rilasciato auto con tecnologia per veicoli elettrici.

Inoltre, l’American Reinvestment and Recovery Act del 2009 ha visto l’installazione di 18.000 caricatori residenziali, commerciali e pubblici in tutto il paese. Oggi ci sono più di 21.000 diversi punti di ricarica per veicoli elettrici pubblici. Queste stazioni di ricarica sono vitali per il successo della tecnologia dei veicoli elettrici negli Stati Uniti in quanto consentono ai proprietari di auto elettriche di viaggiare e ricaricare i loro veicoli proprio come i proprietari di auto a benzina possono fare rifornimento alla stazione di servizio.

Tipi di auto elettriche

Il termine “auto elettrica”, noto anche come EV (veicolo elettrico), si riferisce a qualsiasi veicolo che trae tutta o parte della sua potenza dall’elettricità fornita dalla rete elettrica. Esistono due tipi principali di veicoli elettrici: veicoli che funzionano interamente con elettricità, noti come veicoli completamente elettrici (AEV), e veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV), che utilizzano una combinazione di ricarica plug-in e petrolio a base di carburante.

I veicoli elettrici impiegano anche una tecnologia nota come frenata rigenerativa, che genera elettricità da parte dell’energia solitamente persa quando le auto convenzionali a gas frenano. Questo può aiutare la carica sull’auto a durare più a lungo, soprattutto se utilizzata in condizioni di guida come le città in cui i conducenti devono frenare più frequentemente.

I veicoli completamente elettrici (AEV), come suggerisce il nome, funzionano esclusivamente con l’elettricità. I motori AEV sono elettrici e alimentati da pacchi batteria ricaricabili. A seconda del tipo di batteria, la ricarica di un veicolo può richiedere da 30 minuti (tramite ricarica rapida) o fino a un’intera giornata (quando si utilizza la ricarica di livello 1). In genere hanno un’autonomia  compresa  tra 60 e 120 miglia e alcuni modelli di lusso hanno un’autonomia fino a 300 miglia.

Un AEV impiegherà più tempo a caricarsi rispetto a un PHEV poiché hanno una batteria più grande. Caricare regolarmente la tua auto completamente elettrica e non lasciare che la batteria si esaurisca completamente aiuterà a mantenere una maggiore autonomia del veicolo. Gli AEV sul mercato includono Nissan Leaf,  Tesla Model S e X , Chevrolet Bolt e Spark e BMW i3 BEV.

Veicoli elettrici ibridi plug-in

I veicoli ibridi plug-in hanno sia una batteria che un motore a benzina, che offrono loro una maggiore autonomia rispetto alle auto completamente elettriche. In genere funzionano con l’elettricità per intervalli più brevi (ovunque da 6 a 40 miglia) e poi passano alla benzina per alimentare il motore a combustione interna. Da questo punto, i PHEV funzionano come un veicolo elettrico ibrido consumando meno carburante e producendo meno emissioni rispetto a veicoli convenzionali simili. Ciò consente al conducente di percorrere distanze più lunghe e può avere la possibilità di utilizzare un carburante diverso dalla benzina come fonte di alimentazione alternativa una volta che la batteria si esaurisce. I PHEV sul mercato includono Chevrolet Volt, Ford Fusion Energi e BMW 330e.

Come ricaricare un veicolo elettrico

Proprio come il rifornimento di benzina di un’auto convenzionale in una stazione di servizio è un aspetto necessario della proprietà, comprendere le stazioni di ricarica e le varie opzioni disponibili sono parte integrante del possesso di un veicolo elettrico. In effetti, una differenza fondamentale tra possedere un’auto a benzina rispetto a un veicolo elettrico è questa: a differenza dei proprietari di auto a benzina, la maggior parte dei proprietari di veicoli elettrici completa oltre l’80 percento della ricarica a casa, poiché è l’opzione meno costosa e può integrare le spese pubbliche. stazioni di ricarica.

Per  caricare un veicolo elettrico , collega la tua auto a un caricabatterie collegato alla rete elettrica. I caricabatterie sono anche noti come apparecchiature per l’alimentazione di veicoli elettrici (EVSE) e sono disponibili in tre categorie principali:

  • I caricabatterie di livello 1  utilizzano una spina da 120 V CA e non richiedono l’installazione di apparecchiature aggiuntive. Questi caricabatterie offrono un’autonomia compresa tra 2 e 5 miglia all’ora di ricarica e vengono spesso utilizzati a casa.
  • I caricabatterie di livello 2  utilizzano una presa da 240 V (per uso residenziale) o 208 V (per uso commerciale) e richiedono l’attrezzatura di ricarica aggiuntiva. Questi caricatori forniscono da 10 a 60 miglia di autonomia all’ora di ricarica e vengono utilizzati nelle case e nelle stazioni di ricarica pubbliche.
  • I caricabatterie rapidi CC  utilizzano un ingresso di 480 V CA e richiedono apparecchiature altamente specializzate e ad alta potenza, nonché apparecchiature speciali nel veicolo stesso. Questi caricabatterie possono fornire da 60 a 100 miglia di autonomia in 20 minuti di ricarica. Tuttavia, la maggior parte dei PHEV non ha questa capacità di ricarica.

Tutti i veicoli elettrici hanno spine e prese standard che funzionano con qualsiasi caricatore di Livello 1 o Livello 2, ma a causa dell’attrezzatura specializzata necessaria per i caricabatterie rapidi CC, al momento non è disponibile una presa standard.

Cosa ha a che fare la ricarica dei veicoli elettrici con il solare?

Quando usi l’elettricità per ricaricare la tua auto, puoi integrare risorse rinnovabili come il solare nel processo di rifornimento. Gran parte della rete elettrica è ancora alimentata da fonti di carburante non rinnovabili, come il carbone e il gas naturale. Di conseguenza, per garantire veramente una riduzione delle emissioni di gas serra, è fondamentale integrare i pannelli solari con la ricarica dei veicoli elettrici  . Senza il solare, il tuo veicolo elettrico sta ancora esaurendo i combustibili fossili: sono solo i combustibili fossili utilizzati nella centrale elettrica e non nel tuo motore.

Molte stazioni di ricarica pubbliche in tutto il paese utilizzano pannelli solari, compresi quelli a Portland, Maine e Iowa City, Iowa, insieme a implementazioni più grandi in città come San Francisco. Inoltre, i sistemi di pannelli solari installati sulle case possono essere progettati per includere caricabatterie di livello 1 o 2, consentendo ai clienti di caricare le auto elettriche con la potenza del sole e contemporaneamente ridurre le bollette elettriche mensili. I sistemi a pannelli solari e i veicoli elettrici vanno di pari passo e possono aiutare a ridurre le emissioni e i costi sia in casa che nelle stazioni di ricarica pubbliche. Se sei interessato a un’installazione di pannelli solari e una stazione di ricarica per veicoli elettrici,  iscriviti  oggi stesso a EnergySage Marketplace e indica il tuo interesse per la ricarica di veicoli elettrici quando completi le domande sul profilo.

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