La diffusione delle auto elettriche è ancora limitata da alcuni aspetti. Oltre al prezzo dei modelli a zero emissioni, ancora molto maggiore (a parità di tutti gli altri fattori) rispetto al prezzo delle auto benzina e diesel, ci sono altre questioni ancora irrisolte. Una di queste è la ricarica della batteria delle auto elettriche, sia per quanto riguarda la limitata diffusione delle colonnine che per i tempi lunghi del “rifornimento”. La combinazione di questi due elementi si traduce anche in una limitata diffusione delle stazioni di ricarica rapida.
Il settore delle quattro ruote si adegua e valuta alternative per rendere sostenibile il passaggio all’elettrico, inevitabile in Europa dopo lo stop alla vendita di auto benzina e diesel fissato per il 2035. Oltre alla ricarica delle batterie, infatti, nel futuro delle auto elettriche c’è anche la possibilità di sostituzione delle batterie, procedura detta anche “swap”, che consentirebbe di eliminare alcuni problemi legati ai modelli a zero emissioni nel corso del prossimo futuro.
La ricarica della batteria potrebbe coesistere con la sostituzione della stessa, detta anche "battery swap", come sistema per ripristinare l’autonomia di un’auto elettrica. I due sistemi presentano vantaggi e svantaggi. Per il momento, il mercato delle quattro ruote sembra essere indirizzato verso la creazione di un’infrastruttura di ricarica delle batterie ma le “swap station”, ovvero le stazioni per la sostituzione delle batterie, potrebbero registrare una notevole diffusione nel corso del prossimo futuro. Ecco tutti i dettagli:
Come funziona la ricarica delle auto elettriche
Il funzionamento della ricarica delle auto elettriche è davvero semplice e intuitivo. Come qualsiasi dispositivo dotato di batteria integrata, infatti, anche le auto elettriche devono essere collegate ad una presa di corrente per poter ripristinare l’energia elettrica immagazzinata nella batteria che dovrà sostenere il motore (elettrico) per garantire il funzionamento della vettura e del sistema di bordo.
Di conseguenza, per ricaricare un’auto elettrica è sufficiente collegare la vettura, tramite l’apposita presa, ad una fonte di energia elettrica. Le auto elettriche possono essere ricaricate “in casa” tramite una normale presa di corrente presente in garage o utilizzando un'apposita colonnina di ricarica da acquistare e installare in casa rivolgendosi a una delle tante aziende già presenti sul mercato.
C’è poi la possibilità di ricarica dell’auto elettrica tramite una colonnina pubblica. In questo caso, è necessario recarsi con la propria vettura presso la stazione di ricarica, esattamente come avviene per il rifornimento di carburante, e collegarla alla colonnina disponibile. Sul mercato ci sono numerose aziende che mettono a disposizione servizi di ricarica per le auto elettriche tramite apposite stazioni di ricarica.
Le tariffe per la ricarica delle auto elettriche tramite una colonnina pubblica dipendono dalle scelte commerciali del singolo provider. Per quanto riguarda, invece, il costo della ricarica “domestica” dell’auto elettrica è necessario verificare il contratto di fornitura con il proprio gestore della rete per valutare l’esatto costo al kWh dell’energia elettrica e, quindi, avere un’idea sulla spesa da sostenere per il rifornimento.
Bisogna considerare, inoltre, che il costo effettivo della ricarica delle auto elettriche, soprattutto per quanto riguarda le stazioni pubbliche, può essere influenzato da vari fattori. In particolare, la ricarica rapida è generalmente più costosa rispetto alla ricarica con velocità standard che, però, comporta un notevole allungamento dei tempi di rifornimento. In ogni caso, al netto di costi e tempi di ricarica differenti, il sistema di ricarica di un’auto elettrica è sostanzialmente standardizzato.
Quali sono i problemi della ricarica delle auto elettriche
La ricarica delle auto elettriche è uno dei fattori che incide maggiormente nella lenta diffusione dei veicoli a zero emissioni. Attualmente, infatti, il numero di colonnine di ricarica pubblica è ancora limitato. L’infrastruttura di ricarica non è ancora in grado di sostenere una completa e immediata elettrificazione del settore delle quattro ruote, sia in Italia che, in modo diverso da Paese a Paese, nel resto d’Europa.
In UE, in ogni caso, con lo stop alle vendite di auto benzina e diesel fissato per il 2035, sarà necessario registrare una decisa accelerazione del programma di crescita del numero di stazioni di ricarica. Solo con l’aumento del numero di punti di ricarica, soprattutto nelle aree ad alta densità abitativa, sarà possibile rendere sostenibile il passaggio dalle auto benzina e diesel a quelle elettriche nel giro di pochi anni.
La diffusione dei punti di rifornimento di energia elettrica non è l’unico problema della ricarica delle auto elettriche. Bisogna considerare, infatti, anche i tempi di ricarica. Realizzare e mantenere colonnine di ricarica rapida per auto elettriche è molto più costoso rispetto ai punti di ricarica con velocità ridotta. Di conseguenza, anche in futuro, potrebbe non essere facile trovare una stazione di ricarica in grado di garantire una ricarica in tempi brevi della batteria.
L’allungamento dei tempi di ricarica della batteria dell’auto elettrica può, quindi, essere un problema in diversi contesti di utilizzo. A differenza del rifornimento di benzina, che per un pieno richiede qualche minuto, la ricarica completa dell’auto elettrica può richiedere decine di minuti oppure qualche ora. Per le medie/lunghe percorrenze, quindi, pensare di mettersi in viaggio dovendo mettere in conto diverse soste prolungate per la ricarica della vettura non rappresenta certo un plus per la mobilità a zero emissioni.
Come funziona la sostituzione
Il principio di funzionamento del sistema di sostituzione di batteria delle auto elettriche è molto semplice. Come suggerisce il nome stesso di quest'operazione, infatti, la batteria dell'auto elettrica non viene ricarica dall'automobilista ma viene sostituita da una nuova batteria, già carica e pronta all'uso, riducendo i tempi necessari per il ripristino dell'autonomia di funzionamento della vettura.
La sostituzione della batteria delle auto elettriche prevede, quindi, la possibilità di aggirare il problema della ricarica, in particolare dei tempi di ricarica, con un approccio differente. La vettura a zero emissioni può recarsi in un'apposita stazione di sostituzione dove un meccanismo completamente automatizzato provvede al cambio della batteria con una nuova unità compatibile al 100% con la vettura.
A differenza della più tradizionale ricarica della batteria delle auto elettriche, la sostituzione della batteria è un'opzione ancora poco diffusa. A tentare questa strada ci sono però diverse aziende che provano a creare un'alternativa alla ricarica per risolverne i problemi. È il caso della cinese NIO che ha già una rete di "stazioni di sostituzione" molto diffusa in Cina e punta ad espandersi anche in Europa, con la creazione di uno stabilimento di produzione, non di auto ma di stazioni di sostituzione di batterie.
Il sistema di sostituzione della batteria non prevede, quindi, la proprietà di un singolo pacco di batterie per l'automobilista. Ad ogni operazione di sostituzione, infatti, viene installata sulla vettura una nuova batteria già carica a fronte del pagamento di un contributo stabilito dal provider del servizio.
I vantaggi della sostituzione
Sostituire la batteria invece che ricaricarla direttamente apre le porte ad una serie di vantaggi che, in futuro, potrebbero rendere questa soluzione un'alternativa concreta alla ricarica presso una colonnina pubblica. La sostituzione della batteria con un'unità già carica consente, infatti, di ridurre sensibilmente il tempo necessario per ripristinare l'autonomia della vettura, evitando uno dei principali problemi della ricarica delle auto elettriche, almeno ad oggi.
C'è poi un altro vantaggio da considerare. La sostituzione della batteria, infatti, apre le porte alla possibilità di aumentare l'autonomia dell'auto elettriche in base alle necessità del momento. Ad esempio, prima di un viaggio di diverse centinaia di chilometri, un'autonomia potrebbe optare la sostituzione della batteria con un'unità con capacità maggiore, in grado di offrire un'autonomia superiore alla vettura.
In linea di massima, quindi, la sostituzione della batteria di un'auto elettrica può offrire una maggiore flessibilità, proponendo una soluzione ai problemi che ancora oggi affliggo il sistema di ricarica tradizionale delle auto elettriche. Si tratta di un'alternativa che, nel corso degli anni, potrebbe ritagliarsi uno spazio nel settore delle quattro ruote. Le criticità da risolvere, anche in questo caso, sono diverse.
L'infrastruttura, costituita dalle "stazioni di sostituzione", è tutta da costruire (a differenza delle colonnine che già sono, almeno in parte, presenti sul territorio). Sarà necessario, inoltre, definire dei criteri di compatibilità delle batterie, coinvolgendo in un progetto di questo tipo più costruttori per incentivare l'adozione di questo sistema come soluzione alternativa alla ricarica.
La diffusione delle auto elettriche su scala globale (e in particolare in Europa) pone un gran numero di sfide e aspetti da risolvere. La sostituzione delle batterie può rappresentare una delle soluzioni da mettere in pratica per garantire un passaggio ad una mobilità a zero emissioni più semplice nel corso dei prossimi anni.