Esistono molti modi per ricaricare un autobus elettrico. Gli esperti di Daimler Buses Solutions mostrano quali sono particolarmente semplici e convenienti.
Le quattro modalità di ricarica più importanti per gli autobus elettrici.
Quando si acquista un veicolo completamente elettrico bisogna pensare a come ricaricarlo, le possibilità di ricaricare le batterie ad alto voltaggio in modo sicuro ed efficiente sono troppo diverse e complesse. Dal semplice caricabatteria portatile come soluzione base alla complessa installazione di assorbitori di corrente per un deposito completamente automatizzato del futuro, esistono diversi modi per elettrificare i depositi.
Panoramica delle soluzioni ideali per la ricarica degli autobus elettrici.
Sistema di ricarica 1: caricabatteria con connettore maschio CCS.
Variante A del connettore maschio CCS: il caricabatteria mobile.
Il modo più semplice e flessibile per ricaricare l'eCitaro a trazione completamente elettrica è un caricabatteria mobile che viene utilizzato soprattutto per i primi test del veicolo o per l'impiego in officina. Soprattutto quando non è ancora disponibile un alimentatore di corrente adeguato. L'apparecchio con connettore CCS ha una potenza massima di 80 kilowatt, può essere trasportato nel veicolo ed è utilizzabile in mobilità.
Variante B del connettore maschio CCS: il caricabatteria fisso.
Il secondo livello evolutivo è rappresentato da un caricabatteria fisso con uno o due connettori CCS, che può essere collegato direttamente alle prese di corrente degli autobus. Questa variante economica dell'impianto fisso può essere installata sia in un deposito chiuso che all'aperto.
Naturalmente, le colonnine di ricarica, che di norma offrono fino a due volte 150 chilowatt di potenza di ricarica, possono essere realizzate anche in conformità con le norme di taratura e il regolamento AFIR ed essere monitorate e controllate tramite un sistema di gestione della ricarica. Questo sistema controlla anche la funzione di precondizionamento, in modo che l'autobus possa essere precondizionato termicamente prima dell'impiego. Anche le anomalie di ricarica possono essere visualizzate direttamente nel back-end. Le possibilità di montaggio variabili delle prese di corrente nell'eCitaro con Performance Package (a partire dall'anno modello 2023), aiutano i clienti a installare le loro colonnine di ricarica su misura.
«Il sistema split consente un utilizzo flessibile ed efficiente dello spazio nel deposito degli autobus elettrici.»
L'opinione degli esperti:
un modo ideale per ottimizzare le distanze tra veicoli e colonnine di ricarica è il cosiddetto «sistema split». In questo caso viene installata una stazione di distribuzione alla quale è possibile collegare direttamente più punti di ricarica. I cablaggi elettrici dei satelliti vengono posati per lo più nel sottosuolo, mantenendo liberi i percorsi operativi tra gli autobus e sfruttando al meglio anche la capacità del deposito. L'unità di potenza («Power Unit») può essere installata fino a 100 metri di distanza, quindi con grande flessibilità. Sebbene ciò incrementi un po' i costi, rappresenta ancora il modo più economico di organizzare un deposito professionale.
Sistema di ricarica 2: Caricatore a spina con bobina avvolgicavo dall'alto.
La prossima fase di sviluppo di un deposito completamente elettrificato è l'installazione di bobine di ricarica (bobine avvolgicavo sospese) sul tetto del capannone. In questa struttura relativamente complessa e costosa con una solida traversa in acciaio, i connettori CCS vengono abbassati o estratti dalla bobina in modo manuale o elettrico per collegare l'autobus in modo convenzionale. Sulla robusta traversa è inoltre possibile montare in modo flessibile altre installazioni per la protezione antincendio (ad es. telecamere a raggi infrarossi) o per il monitoraggio. È possibile anche l'installazione all'aperto.
L'opinione degli esperti:
Poiché l'infrastruttura di ricarica è alloggiata in gran parte nell'area tetto del capannone, l'area di parcheggio può essere strutturata come per gli autobus diesel. Quindi quasi non vi è necessità di spazio aggiuntivo, ad eccezione delle unità di potenza (Power Unit) che possono essere montate in modo flessibile, ma qui sono più grandi e possono essere inserite in una soluzione containerizzata compatta e centrale come matrice di ricarica per più veicoli.
Sistema di ricarica 3: Assorbitore di corrente lato veicolo.
La possibilità di ricarica più complessa e avanzata nella produzione in serie è l'assorbitore di corrente. Si tratta di bracci di ricarica montati in modo fisso sull'autobus o sulla stazione di ricarica e che possono essere collegati elettricamente in modo automatizzato. Il loro principale vantaggio è che possono essere utilizzati nell'attività quotidiana anche senza personale specializzato qualificato, un requisito essenziale per il deposito completamente automatizzato del futuro.
Nella cosiddetta versione «Panto Up», l'assorbitore di corrente viene generalmente montato sulla parte anteriore dell'autosnodato. Per la ricarica, si solleva e si collega alla calotta di ricarica installata nel deposito o alla fermata.
«Presso il cliente HTM Den Haag, abbiamo creato una soluzione innovativa, grazie alla quale è possibile disporre di 109 punti di ricarica per altrettanti autobus in un'area simile a quella precedente.»
L'opinione degli esperti:
Con una potenza massima di 300 kilowatt, è possibile ottenere il doppio della potenza di ricarica rispetto alla ricarica con connettore, il che compensa parzialmente la perdita di un modulo della batteria. Questi sistemi vengono utilizzati principalmente per il cosiddetto biberonaggio («Opportunity Charging»), che consente ricariche più frequenti e più rapide, ma complessivamente con meno corrente. La comunicazione con il veicolo e il precondizionamento termico possono essere eseguiti allo stesso modo della ricarica, tramite connettore maschio. In questo modo, nel migliore dei casi, un autobus può essere utilizzato in qualsiasi momento senza dover rimanere in deposito per ore.
Sistema di ricarica 4: Assorbitore di corrente con guide di ricarica.
«Ricarica per esperti», così si potrebbe descrivere il collegamento tra assorbitore di corrente e guida di ricarica. Si tratta di assorbitori di corrente invertiti, montati in modo fisso sull'infrastruttura e in genere non completamente esposti alle condizioni meteo. Il sistema vanta la stessa elevata potenza di ricarica e automazione dei tradizionali assorbitori di corrente montati sui veicoli. Il vantaggio: Sul veicolo vengono montate solo guide di ricarica riscaldabili molto compatte, sulle quali si abbassa l'assorbitore di corrente. In questo modo non si perde alcun modulo della batteria, poiché le guide di ricarica possono essere facilmente montate su di esso.
L'opinione degli esperti:
Questo sistema presenta evidenti vantaggi in termini di spazio, potenza di ricarica e automazione e sta diventando sempre più popolare. Anche con questo sistema è possibile il precondizionamento termico dei veicoli prima del disinnesto, proprio come con altre soluzioni. Un altro vantaggio che incrementa la sicurezza: Se vi è un'emergenza, nel deposito è possibile sollevare tutti gli assorbitori di corrente contemporaneamente e quindi interrompere immediatamente i collegamenti elettrici, un grande vantaggio in caso di incendio.