Soluzioni di ricarica elettrica per flotte aziendali: guida alla ricarica in deposito e notturna

Quando i veicoli di servizio, la flotta commerciale, i furgoni per le consegne o le auto del personale di un'azienda passano all'elettrico, la domanda più critica non è più 'quale veicolo comprare', ma 'dove, quando e come ricaricheremo questi veicoli'. La ricarica di una flotta è un problema ingegneristico molto diverso dal dispositivo a parete di una singola abitazione: nella stessa struttura più veicoli vogliono ricaricarsi condividendo una potenza elettrica limitata, spesso nelle stesse ore.

Questa guida spiega passo dopo passo perché la ricarica AC in deposito e di notte è la spina dorsale della flotta, quando entra in gioco il top-up DC durante il giorno, di quanti dispositivi e di quanta potenza avrai bisogno (dimensionamento), perché in una struttura con molti veicoli la gestione dei carichi diventa obbligatoria e come si impostano autorizzazione e reportistica per conducente e per veicolo tramite OCPP.

Perché la ricarica di una flotta è diversa dalla ricarica domestica?

In casa c'è un solo veicolo, resta collegato tutta la notte e il tempo fino al mattino è abbondante. Con una flotta il quadro cambia: il numero di veicoli aumenta, ognuno ha una finestra di sosta diversa, alcuni veicoli di giorno sono sul campo e la potenza della fornitura elettrica potrebbe non bastare ad alimentare tutti i dispositivi a piena potenza contemporaneamente.

Per questo nella ricarica delle flotte emergono tre temi: (1) il tipo e il numero giusto di dispositivi, (2) la ripartizione intelligente della potenza totale della struttura, (3) la misurazione di quanta energia consuma ciascun veicolo o conducente. Se non si risolvono tutti e tre insieme, il passaggio della flotta all'elettrico non è sostenibile.

Ricarica in deposito e notturna: la AC, spina dorsale della flotta

I veicoli della flotta restano per lo più parcheggiati di notte nella struttura, nel deposito o nel parcheggio. È la finestra di ricarica più lunga e più economica. Poiché i veicoli possono restare collegati per 8-12 ore, non serve una potenza elevata: le wallbox AC sono al centro di questo scenario.

Nella ricarica AC la conversione la esegue il caricatore di bordo (onboard charger) del veicolo: la stazione trasmette al veicolo la corrente alternata della rete e il veicolo la converte nella corrente continua adatta alla batteria. Per questo i dispositivi AC sono più semplici, più economici e adatti a essere diffusi su molti posti auto.

La famiglia di wallbox AC Bemis E-V Charge offre modelli nella gamma di potenza 3,7-22 kW con presa Type 2; Type 2 è la presa standard per la ricarica AC in Turchia e in Europa. Questa ricarica notturna, lenta ma ininterrotta, è il modo più affidabile ed economico per far partire la flotta ogni mattina con la batteria piena.

La regola di base dell'elettrificazione di una flotta è semplice: progetta i veicoli per ricaricarsi di notte, in modo economico e silenzioso, non per riempirsi in fretta durante il giorno.

Top-up DC durante il giorno: quando serve?

Non tutte le flotte stanno nella notte. Nelle operazioni su turni, con chilometraggi elevati durante il giorno, con intervalli brevi tra un rientro in deposito e l'altro o in cui i veicoli sono usati a rotazione 24 ore al giorno, serve un top-up rapido di giorno. Qui entra in gioco la ricarica rapida DC CCS2.

Nella ricarica DC la conversione avviene nella stazione, non nel veicolo: così al veicolo arriva direttamente corrente continua ad alta potenza e il tempo di ricarica si riduce sensibilmente. CCS2 è la presa standard per la ricarica rapida DC in Turchia e in Europa. Le unità DC CCS2 Bemis E-V Charge si usano per dare al veicolo un rapido 'rabbocco di energia' in finestre brevi, come le pause o gli intervalli tra le consegne.

La configurazione pratica è in genere ibrida: molte wallbox AC coprono la notte, mentre poche unità DC CCS2 si occupano del top-up urgente o critico durante il giorno. Così l'investimento resta equilibrato e la flessibilità operativa è preservata.

Numero di dispositivi e pianificazione della potenza (dimensionamento)

Scegliere il numero giusto di dispositivi è il passo più critico di un progetto per flotte. Pochi dispositivi significano code e veicoli non ricaricati; più potenza del necessario significa costi infrastrutturali inutili. In fase di pianificazione bisogna rispondere a queste domande:

• Quanti veicoli ci sono nella flotta e quanti chilometri percorrono in media al giorno?
• Quanto dura la finestra di sosta dei veicoli nella struttura (quante ore possono restare collegati di notte)?
• Rientrano tutti alla stessa ora o sono su turni, distribuiti nella giornata?
• Quanta potenza può prelevare la fornitura elettrica della struttura (capacità attuale di trasformatore e quadro)?
• Qual è la potenza del caricatore di bordo dei veicoli (ad esempio, accetta la monofase o la trifase)?
• La flotta crescerà nel prossimo futuro (necessità di scalabilità)?

La distinzione di fondo è tra kW (potenza, cioè velocità di ricarica) e kWh (energia, cioè la quantità totale trasferita al veicolo). Calcoli 'quanta energia' (kWh) deve ricevere un veicolo di notte partendo dai chilometri giornalieri, la dividi per le ore della finestra di sosta e trovi la 'potenza' (kW) necessaria. Per la maggior parte delle flotte, molti punti AC a bassa potenza sono più efficienti di pochi punti ad alta potenza.

La logica della finestra di sosta

Se un veicolo resterà collegato 10 ore di notte, cercare di ricaricarlo in 1 ora non ha senso. Distribuire l'energia su un arco di tempo ampio permette sia di lavorare con dispositivi di potenza inferiore (e quindi più economici) sia di ripartire la potenza totale della struttura tra più veicoli. Nella pianificazione di una flotta è decisiva la regola 'più lunga è la finestra, più bassa è la potenza necessaria'.

Perché in una struttura con molti veicoli la gestione dei carichi è obbligatoria?

Supponiamo che una struttura abbia 10 dispositivi AC da 22 kW. Se funzionano tutti a piena potenza nello stesso momento, si crea una domanda istantanea di 220 kW, che la fornitura della struttura potrebbe non sostenere. Qui entra in gioco la gestione dei carichi (load management, ripartizione dinamica della potenza).

La gestione dei carichi distribuisce in modo intelligente la potenza totale disponibile tra i veicoli collegati in quel momento. Se sono collegati pochi veicoli, dà più potenza a ciascuno; se molti veicoli si ricaricano insieme, divide la potenza in modo equo senza sovraccaricare l'interruttore generale o il trasformatore della struttura. In questo modo puoi installare più dispositivi senza un costoso aumento di potenza contrattuale o un investimento in un trasformatore.

• Ripartizione statica: la potenza totale viene divisa tra i dispositivi in proporzioni fisse.
• Ripartizione dinamica: la potenza che resta per la ricarica viene distribuita in tempo reale in base al consumo istantaneo della struttura.
• Priorità: si può dare la precedenza ai veicoli critici (per esempio il mezzo di servizio che parte presto al mattino).

In una flotta la gestione dei carichi non è un 'lusso' ma una necessità pratica, perché la potenza di una struttura è di solito inferiore alla somma delle potenze nominali di tutti i dispositivi.

Autorizzazione per conducente e per veicolo: RFID e OCPP

In una flotta la risposta alla domanda 'chi ha ricaricato, con quale veicolo e quanto' è critica sia dal punto di vista operativo sia da quello economico. Qui emergono due concetti: l'autorizzazione (chi può avviare la ricarica) e la reportistica (quanta energia è stata consumata).

Le carte RFID assegnano un'identità a ogni conducente o veicolo: la ricarica non parte finché la carta non viene letta dal dispositivo. In questo modo si evita l'uso non autorizzato e ogni sessione di ricarica è collegata a un utente preciso. OCPP (Open Charge Point Protocol) è invece il protocollo aperto che permette ai dispositivi di comunicare con un software di gestione centrale (CSMS).

I modelli compatibili OCPP di Bemis E-V Charge consentono il monitoraggio da remoto e la gestione intelligente: puoi vedere i dispositivi da un unico pannello, generare report sulle sessioni, gestire i permessi degli utenti e suddividere il consumo di energia per veicolo o per conducente. Per approfondire OCPP puoi consultare la nostra guida dedicata.

La visibilità che la reportistica dà alla flotta

• Riepilogo mensile dei kWh consumati per ogni veicolo o conducente
• Ripartizione dei costi e imputazione per reparto o filiale
• Intensità di utilizzo dei punti di ricarica (per la pianificazione della capacità)
• Individuazione dei dispositivi guasti o inutilizzati
• Previsione dei dispositivi aggiuntivi che serviranno con la crescita della flotta

Scalabilità: oggi 5 veicoli, domani 50

L'elettrificazione di una flotta raramente si completa in un colpo solo: la maggior parte delle aziende passa all'elettrico per gradi. Per questo progettare un'infrastruttura già pronta per il futuro fin dalla prima installazione fa risparmiare tempo e denaro. Quando quadro, cablaggi e allocazione della potenza sono pianificati fin dall'inizio pensando alla crescita, aggiungere nuovi dispositivi diventa molto più facile ed economico.

Anche da questo punto di vista i dispositivi compatibili OCPP sono vantaggiosi: le nuove stazioni entrano nello stesso sistema di gestione centrale, senza la seccatura di gestirle separatamente. Grazie alla gestione dei carichi, inoltre, la potenza disponibile viene ripartita di nuovo sul numero crescente di dispositivi.

La prospettiva del costo totale di possesso (TCO)

Quando valuti un investimento nella ricarica della flotta, non devi guardare solo al prezzo del dispositivo ma al costo totale di possesso. In questo approccio il costo di installazione non si considera da solo, ma insieme al valore che genererà nel corso della sua vita operativa.

• Dispositivo e installazione (hardware + infrastruttura elettrica)
• Esercizio: ottimizzare la spesa energetica ricaricando nelle finestre a basso costo, come la tariffa notturna
• Risparmio sui costi infrastrutturali, evitando grazie alla gestione dei carichi un investimento in aumento di potenza o in un trasformatore
• Imputare i costi nel posto giusto e individuare gli sprechi grazie alla reportistica
• Aggiunte future di dispositivi più economiche grazie a un'infrastruttura scalabile

Con la configurazione giusta, la ricarica della flotta diventa un investimento che nel tempo compensa il costo iniziale con una spesa energetica bassa e con l'efficienza operativa. (Poiché il risparmio esatto e i tempi di rientro dell'investimento variano in base alla tariffa elettrica, al numero di veicoli, al profilo di utilizzo e alla normativa applicabile, vanno calcolati in modo specifico per ogni struttura.)

Una famiglia di apparecchiature adatta alle flotte

In un progetto per flotte non lavora un singolo prodotto, ma un'intera famiglia di apparecchiature: molte wallbox AC per la ricarica notturna, unità DC CCS2 per il top-up diurno, i cavi di ricarica Type 2 giusti per il collegamento dei veicoli e modelli compatibili OCPP per la gestione da remoto. Bemis E-V Charge offre tutti questi componenti sotto un unico tetto, prodotti nella propria fabbrica di Bursa (Turchia).

Anche la scelta del cavo Type 2 conta in una flotta: un cavo adatto alla potenza del caricatore di bordo dei veicoli (monofase/trifase, 16A/32A) incide direttamente su velocità di ricarica e sicurezza. Per i progetti di flotte aziendali entra in gioco a questo punto il nostro processo B2B, che segue insieme pianificazione, dimensionamento e fornitura dei dispositivi.

In sintesi: la checklist per la ricarica delle flotte

• Molte wallbox AC per la ricarica notturna in deposito; poche unità DC CCS2 per il top-up critico diurno.
• Dimensiona il numero di dispositivi in base al numero di veicoli, ai km giornalieri e alla finestra di sosta.
• Pianifica fin dall'inizio la gestione dei carichi (ripartizione dinamica della potenza) per non sovraccaricare la struttura.
• Imposta con RFID + OCPP l'autorizzazione e la reportistica per conducente e per veicolo.
• Progetta un'infrastruttura scalabile per la crescita futura.
• Valuta l'investimento in base al costo totale di possesso, non al prezzo del dispositivo.

Un'azienda che imposta correttamente fin dall'inizio questi sei punti può portare la propria flotta all'elettrico in modo fluido, scalabile e sostenibile dal punto di vista dei costi.