Chi possiede un’auto elettrica lo sa bene: la ricarica può essere un vero grattacapo. Due ricercatori stanno per rivoluzionare il settore con un caricatore universale.
Il mondo delle auto elettriche, per quanto promettente, è attualmente in uno stato di confusione per quanto riguarda i sistemi di ricarica. Con una varietà di veicoli che funzionano con tensioni diverse della batteria, la domanda sorge spontanea: è possibile creare un caricabatterie universale adatto a tutti? Un recente studio suggerisce che questo sogno potrebbe diventare realtà.
Eterogeneità problematica
Attualmente, i proprietari di auto elettriche possono trovarsi di fronte a un problema quando si tratta di ricaricare i loro veicoli. I modelli attuali, come la MG4, la Tesla Model 3 e la Mercedes-Benz EQA, solo per citarne alcuni, funzionano con tensioni della batteria comprese tra 250 e 450 volt.
Tuttavia, una nuova ondata di auto elettriche, tra cui la Porsche Taycan, la Lucid Air e la Kia EV6, sta adottando tensioni più elevate, tra i 600 e gli 800 volt. Queste hanno il vantaggio di ridurre i tempi di ricarica, rendendo più comoda la vita degli utenti nei lunghi viaggi.
Il futuro: un caricatore universale
In questa giungla di configurazioni, un barlume di speranza emerge da una ricerca pubblicata nel numero di settembre di IEEE Transactions on Power Electronics. I ricercatori Deepak Ronanki e Harish Karneddi hanno progettato un caricabatterie in grado di gestire tensioni che vanno da 120 a 900 V.
La genialità di questo caricabatterie risiede nella sua configurazione a due livelli. È dotato di un circuito di correzione del fattore di potenza (PFC) di tipo front-end, seguito da un convertitore DC-DC riconfigurabile. Il termine “boost-buck” assume qui il suo pieno significato: il caricabatterie può aumentare o diminuire la tensione a seconda delle necessità. Le simulazioni effettuate dai ricercatori dimostrano che il caricabatterie può adattarsi in modo sicuro a qualsiasi tensione all’interno dell’intervallo specificato. L’efficienza è superiore al 94% e supera quella dei caricabatterie tradizionali.
In altre parole, questo nuovo caricabatterie sarà in grado di ricaricare le auto con architettura a 400 volt e quelle con architettura a 800 volt. È già così, ad esempio con i punti di ricarica Ionity, ma il loro funzionamento sembra essere più complesso e l’efficienza meno buona. Ciò comporta un maggiore consumo di energia sulla rete.
Il vantaggio di un caricabatterie di questo tipo è duplice. In primo luogo, elimina la necessità di caricabatterie specifici per ogni veicolo. Come sottolinea Deepak Ronanki, questo caricabatterie universale potrebbe addirittura servire come kit di emergenza, per rimediare a guasti imprevisti o a scariche profonde della batteria. Inoltre, pensando di commercializzarlo come unità di ricarica a bordo, i costi di produzione dei caricabatterie potrebbero essere drasticamente ridotti.
Il percorso verso il mercato è già stato tracciato: un brevetto è in fase di deposito e sono in discussione collaborazioni con attori industriali. Inoltre, il duo di ricercatori prevede di estendere l’applicazione del caricabatterie ad altri tipi di veicoli, in particolare alle biciclette elettriche, ma anche a moto e scooter, aprendo la strada alla tanto attesa standardizzazione nel campo della mobilità elettrica.
