Sempre più spesso chi acquista il primo veicolo elettrico si accorge presto che la potenza contrattuale del proprio contatore domestico non è sufficiente a caricare l’auto e, al contempo, alimentare gli elettrodomestici di casa. Il motivo è semplice: le auto elettriche durante la ricarica possono impegnare anche potenze molto elevate, se paragonate a quelle tipiche di un contatore domestico. Basti pensare che, solitamente, un appartamento impegna 3 kW, mentre un veicolo elettrico può richiederne fino a un massimo di 22 per la tipica ricarica in corrente alternata: più di 7 volte tanto. Questo, però, non significa che un’auto elettrica non possa essere caricata a casa.

I limiti della ricarica tradizionale

Utilizzando una wallbox tradizionale, ovvero una stazione di ricarica domestica a muro, si può scegliere a priori quanta potenza dedicare al proprio veicolo durante la ricarica. Le wallbox tradizionali, infatti, permettono di stabilire un tetto massimo ai consumi dell’auto durante la ricarica. Per esempio, se si ha un limite contrattuale di 3 kW si può impostare la wallbox tradizionale per caricare al massimo a 2 kW, rispettando i limiti del proprio contratto e tenendo libero 1 kW per utilizzare altri elettrodomestici durante la ricarica. 

Fare una scelta tradizionale come quella illustrata, però, risulterà limitante nell’utilizzo degli elettrodomestici di casa e, al contempo, svantaggioso per quanto riguarda i tempi di ricarica del veicolo elettrico. La prima questione è collegata al fatto che basterebbe accendere un qualsiasi elettrodomestico energivoro, come una lavatrice o un asciugacapelli (entrambi con potenza minima di 1,8 kW), per consumare più del consentito (3 kW nell’esempio) e provocare lo scatto del contatore. La seconda ragione è inerente al margine di potenza tenuto libero per la casa (1 kW nell’esempio): questo, quando inutilizzato, non potrà essere sfruttato dalla ricarica per velocizzarne i tempi. A maggiori potenze dedicate alla ricarica del veicolo, infatti, corrispondono minori tempi di attesa.

Le nuove wallbox con bilanciamento carichi integrato

Una wallbox di nuova concezione, come DazeBox, viene incontro agli utenti domestici ovviando a questi problemi. La funzione di Dynamic Power Management, o bilanciamento carichi, permette, infatti, di modulare dinamicamente la potenza dedicata alla ricarica del veicolo in base alla potenza rimasta disponibile. Non sarà più necessario stabilire a priori una quota fissa di potenza da dedicare alla ricarica: DazeBox misura con un sensore i consumi della casa a valle del contatore, calcola in tempo reale quanta potenza rimane inutilizzata e la dedica alla ricarica del veicolo. Nel caso non vi siano almeno 1,4 kW disponibili per caricare (soglia minima da normativa), DazeBox impone la sospensione della carica fino a quando non si avrà di nuovo sufficiente potenza disponibile.

Gli scenari di utilizzo tipici, come il classico avvio della ricarica al rientro a casa serale, traggono enorme beneficio dalla allocazione dinamica della potenza: una wallbox con tale capacità permette di avviare la carica e, al contempo, far funzionare di notte un elettrodomestico energivoro come una lavatrice, il tutto senza provocare il distacco del contatore.

Schema funzionamento wallbox con sistema di bilanciamento carichi
wallbox con sistema di bilanciamento carichi

Un esempio reale del bilanciamento dei carichi

La funzione di Power Management si occupa, dunque, di effettuare una sottrazione: la corrente di carica erogata al veicolo viene ciclicamente calcolata come la differenza tra il limite imposto dalla potenza contrattuale e la corrente consumata dalla casa (wallbox esclusa). Intorno a questa sottrazione agiscono alcuni accorgimenti che concorrono al buon funzionamento della wallbox: viene ora illustrato un esempio reale, ottenuto da misurazioni effettuate durante una ricarica con DazeBox installata presso un’abitazione con contratto di 6 kW.

Nel grafico a seguire, si espongono tre serie di misure nel tempo:

  • In rosso la corrente consumata dagli elettrodomestici della casa (wallbox esclusa),
  • In blu la corrente prelevata da DazeBox per caricare il veicolo,
  • In giallo la corrente prelevata al contatore, nonché somma delle due misure sopracitate.

Obiettivo della funzione di Power Management è, dunque, mantenere quest’ultimo valore vicino al limite imposto contrattualmente (tratteggio grigio nel grafico) senza superarlo: ciò, appunto, nell’ottica di minimizzare i tempi di ricarica, evitando, al contempo, il distacco.

Gli attuali contatori elettronici calcolano la corrente istantanea prelevata dalla rete facendone una media ogni due minuti, DazeBox misura la stessa corrente effettuando una media ogni 5 secondi, con tempi di reazione, quindi, 24 volte più rapidi. Essendo molto più reattiva del contatore, la wallbox non si preoccupa di eventuali picchi di consumo che superano il limite, purchè questi siano sufficientemente brevi. Inoltre, DazeBox cerca di mantenere un margine di sicurezza tra la corrente prelevata dalla rete e il limite, in modo da attutire eventuali picchi improvvisi di consumo provenienti dalla casa.

DazeBox è ora in grado di bilanciare carichi su impianti monofase: la tipologia più diffusa, nonché quella su cui è stato effettuato il test riportato nell’ultimo esempio. Molto presto questa funzionalità verrà estesa a DazeBox trifase e impianti fotovoltaici, espandendo il ventaglio di scenari gestiti in automatico.