Chi oggi guida un’auto aziendale, viaggia sempre più spesso in modalità elettrica e questo solleva per molti una questione pratica: come posso ricaricare a casa la mia auto elettrica aziendale? Chi sostiene i costi dell’energia elettrica, come funziona la fatturazione e quale tecnologia c’è dietro? Markus Brandstötter, Product Manager per la mobilità elettrica presso Fronius, spiega come funziona nella pratica e che ruolo avranno in futuro l’intelligenza artificiale e la ricarica bidirezionale.
Di cosa ho bisogno per ricaricare a casa l’auto elettrica aziendale e ottenere il rimborso dei costi dal mio datore di lavoro?
La cosa più importante è disporre di una stazione di ricarica conforme alla normativa MID. MID sta per Measuring Instruments Directive, ovvero la direttiva europea sugli strumenti di misura. Se si intende addebitare i costi dell’energia elettrica, ad esempio a inquilini o al datore di lavoro, la misurazione deve essere conforme alla normativa MID, come avviene con un contatore di calore o un contatore dell’acqua. In Germania, e presto anche in Austria, si applica inoltre la normativa sulla misurazione e l’omologazione. La misurazione MID è adeguata solo nel caso in cui la stazione di ricarica venga utilizzata esclusivamente per l’auto aziendale. Se invece si ricarica anche un veicolo privato, quindi più auto elettriche tramite la stessa stazione di ricarica, questa deve essere conforme alle normative in materia di misurazione e omologazione.
In particolare, è fondamentale associare ogni ricarica al rispettivo utente o veicolo. Ciò avviene tramite un cosiddetto lettore RFID (nota della redazione: Radio Frequency Identification). Questo dispositivo rileva i chip ID a breve distanza senza contatto tramite radiofrequenza e legge le informazioni qui memorizzate. Le stazioni di ricarica Fronius Wattpilot sono già dotate di lettore RFID integrato. Nel kit di fornitura sono inclusi anche due chip ID. Questi chip ID compatibili con lo standard ISO/IEC 14443 sono integrati anche in molte carte bancarie e possono essere associati al Wattpilot, così da non dover portare con sé un ulteriore chip ID. La ricarica viene abilitata e la stazione di ricarica viene di fatto sbloccata solo quando viene avvicinato il chip corrispondente. In questo modo, il sistema salva automaticamente i dati di ogni ricarica effettuata.
Per ricaricare l’auto elettrica aziendale a casa è necessaria una stazione di ricarica conforme alla normativa MID
Come funziona la trasmissione dei dati dalla stazione di ricarica al sistema di fatturazione?
Esistono fondamentalmente due possibilità. La più semplice consiste nello scaricare da un’app (ad esempio nel caso di Fronius l’app Solar.wattpilot) i dati di ricarica come file CSV. Una volta filtrati per periodo o per veicolo, questi dati possono poi essere utilizzati direttamente per la fatturazione. Si tratta di una soluzione pragmatica, soprattutto per le piccole imprese con pochi dipendenti o per una flotta aziendale ancora in fase di sviluppo.
La seconda opzione consiste nel ricorrere a un Mobility Service Provider che comunica con la soluzione di ricarica tramite l’interfaccia OCPP 1.6. (Nota della redazione: Open Charge Point Protocol (OCPP) è uno standard di comunicazione aperto tra la stazione di ricarica e il sistema di fatturazione, che consente di autenticare, avviare, controllare e interrompere i processi di ricarica.)
Il provider effettua l’autenticazione tramite token RFID; l’autorizzazione viene concessa dal Mobility Service Provider e i dati vengono archiviati centralmente in tale sistema. La trasmissione dei dati al datore di lavoro varia a seconda del fornitore. Questo può avvenire sotto forma di file PDF o Excel. Alcuni sistemi sono anche integrati direttamente nel sistema di gestione delle buste paga, come ad esempio la nostra soluzione software Fronius EMIL. Di norma è il datore di lavoro a stabilire quale sistema utilizzare per la flotta aziendale.
Posso usare la stessa stazione di ricarica per l’auto aziendale e quella privata?
Si, è possibile ricaricare entrambe le auto con un’unica stazione di ricarica grazie ai diversi chip ID.. Una soluzione pratica è tenere la stazione di ricarica di casa sempre aperta per il veicolo privato, come avviene nella maggior parte delle wallbox domestiche, e usare il chip ID solo per l’auto aziendale, così da tracciare correttamente i costi.
Come posso gestire la ricarica simultanea di più auto a casa?
In generale, è importante monitorare il carico elettrico complessivo della casa, soprattutto quando si ricaricano due auto contemporaneamente. Normalmente, un’auto elettrica richiede circa 16 ampere; se si usano due stazioni di ricarica in parallelo, il consumo totale può arrivare a 32 ampere, rischiando di sovraccaricare il fusibile principale posizionato subito dopo il contatore. Da noi, questo valore è generalmente impostato su 15-30 ampere, in Germania arriva a circa 63 ampere, mentre in Finlandia spesso è limitato a 16 ampere. Il sistema si disattiva non appena viene superato il valore massimo impostato.
Per evitare un’interruzione di corrente in casa, è quindi indispensabile disporre di un sistema affidabile di gestione del carico. In questo modo, la stazione di ricarica può monitorare il consumo di energia elettrica e ridurre automaticamente la potenza di ricarica non appena il carico complessivo diventa troppo elevato, mantenendosi sempre al di sotto del limite consentito.
Le stazioni di ricarica moderne, come Fronius Wattpilot, dispongono di un sistema di bilanciamento dinamico del carico integrato: le singole fasi vengono monitorate tramite uno Smart Meter. Non appena una fase assorbe una corrente eccessiva, viene effettuata una regolazione dinamica in modo che il fusibile non scatti, pur sfruttando comunque la potenza di carica massima possibile. Con Wattpilot è possibile impostare facilmente la corrente massima consentita tramite l’app Solar.Wattpilot. La gestione avviene quindi tramite un server, il che a sua volta consente di collegare un numero illimitato di Wattpilot.
Nel caso di flotte di auto elettriche di grandi dimensioni, con Fronius EMIL è inoltre possibile impostare una prioritizzazione in base all’utente. Infatti, non tutte le auto occupano sempre lo stesso posto auto in azienda. Inoltre, ad alcuni collaboratori può essere assegnata una potenza di ricarica maggiore, ad esempio quando devono ripartire velocemente. EMIL offre qui molte altre funzionalità, pensate appositamente per le soluzioni aziendali.
Quali trend tecnologici caratterizzeranno la ricarica nei prossimi anni?
La tendenza verso la mobilità elettrica è destinata a continuare. In alcune famiglie, l’auto elettrica è già la seconda auto. Molti hanno quindi già maturato esperienze positive e sanno che la mobilità elettrica funziona davvero nella vita di tutti i giorni. Nella pratica, ormai i motori a combustione interna stanno lentamente cedendo il passo, perché i costi di esercizio sono semplicemente più elevati. Soprattutto se si possiede un impianto fotovoltaico a casa, un’auto elettrica si ripaga da sola.
Per molte famiglie le auto elettriche sono già l’alternativa più conveniente alle auto con motore a combustione
Anche chi inizialmente era più scettico, si sta facendo gradualmente convincere da autonomie più elevate, un’infrastruttura di ricarica migliore, dall’esperienza diretta sulla durata delle batterie o semplicemente da conoscenti che si muovono già in elettrico. Lo scetticismo iniziale lascia il posto a una nuova maturità basata sull’esperienza.
La tecnologia a 800 volt, finora riservata al segmento di lusso, sta gradualmente entrando nella gamma standard, con potenze di ricarica realistiche a partire da 200 kW. Qui, percorrere 100 km in meno di 5 minuti è ormai una cosa normale. Per le batterie delle auto, si sta lavorando a una nuova composizione chimica delle celle per la prossima generazione di batterie, con l’obiettivo di ridurre i tempi di ricarica dagli attuali 30 minuti a circa 10 minuti.
Anche la ricarica wireless è un tema ricorrente: sarebbe senza dubbio molto pratica, ma a mio avviso, a causa della minore efficienza, dei costi di acquisto, della standardizzazione e del corretto posizionamento del veicolo, nel medio termine non avrà ancora un ruolo significativo nella mobilità elettrica. Naturalmente, nei prossimi cinque-dieci anni potrebbero esserci ancora molti sviluppi.
Che ruolo avrà l’intelligenza artificiale nel processo di ricarica?
Per me, il processo di ricarica fa parte di un sistema di gestione dell’energia e si inserisce quindi nel contesto della produzione fotovoltaica, dell’accumulo, dei consumi domestici e di altri carichi controllati. Più elementi devono essere controllati e più sono le condizioni generali, come i limiti massimi di immissione in rete o le tariffe flessibili di immissione e di consumo, che devono essere considerati nell’ottimizzazione, tanto più l’intelligenza artificiale si rivela utile. La vera sfida, però, è la trasparenza di queste ottimizzazioni. Funzioni di Wattpilot come la modalità “Next Trip”, che sfrutta la finestra di ricarica più conveniente fino al viaggio successivo combinando tariffe flessibili e corrente fotovoltaica gratuita, oppure la modalità ECO, che utilizza solo l’energia fotovoltaica in eccesso o solo l’energia a basso costo proveniente dalla rete, sono implementate in modo convenzionale. Diverso è invece il caso di ECA (nota della redazione: ECA = Fronius Energy Cost Assistant), che ottimizza la strategia di accumulo della batteria domestica sulla base delle previsioni meteo, di produzione e di consumo, e che si basa già sull’intelligenza artificiale. Per l’ECA esistono ancora molte idee e numerose possibilità di sviluppo.
Come funziona e quando conviene la ricarica bidirezionale?
La ricarica bidirezionale è un tema particolarmente interessante. Significa che la batteria dell’auto elettrica è in grado sia di ricaricarsi che di fornire energia alla casa, alla rete elettrica o ad altri dispositivi. Di conseguenza, anche i possibili ambiti di utilizzo sono molto diversi. Un semplice esempio: tramite una presa di corrente presente sull’auto, è possibile ricaricare anche utensili elettrici mentre si è in viaggio. In questo modo, ad esempio, un artigiano può ricaricare i propri utensili a batteria direttamente in cantiere. In linea di principio non si tratta di una novità e il Vehicle-to-Load, ovvero il trasferimento di energia elettrica direttamente dall’auto a dispositivi esterni, è possibile già da tempo.
La ricarica bidirezionale diventa però complessa quando è collegata alla rete, cioè quando l’auto è collegata alla rete elettrica. Il veicolo può così funzionare come accumulo energetico per la casa, affiancando o parzialmente sostituendo la batteria domestica.
Questo significa che, in caso di blackout, ho a disposizione una maggiore quantità di energia immagazzinata?
Esatto, il funzionamento in modalità di emergenza è un eccellente esempio di utilizzo, perché con una batteria del veicolo completamente carica, invece delle consuete 10 o 20 kilowattora di una batteria fissa, si hanno subito a disposizione da 50 a 70 kilowattora come riserva. In questo modo, in caso di interruzione di corrente, una famiglia può essere rifornita adeguatamente per un periodo di tempo considerevole.
Un altro caso d’uso è il Vehicle-to-Grid, cioè quando l’auto contribuisce attivamente alla stabilità della rete e immette energia nella rete pubblica. Per questo servono però incentivi adeguati: tariffe elettriche variabili consentono di ricaricare l’auto elettrica a costi contenuti utilizzando l’energia fotovoltaica e di immettere energia in rete quando i prezzi sono elevati.
Quali sono i limiti attuali della ricarica bidirezionale?
Sul mercato esistono già alcune soluzioni proprietarie, ovvero soluzioni tecniche offerte da un unico produttore, che non sono accessibili a tutti né standardizzate. Ad esempio, ci sono case automobilistiche che offrono già stazioni di ricarica bidirezionali compatibili con determinati modelli di veicoli. Tuttavia, queste funzionano solo in combinazione con il modello di veicolo corrispondente. Ciò significa che, se in futuro dovessi cambiare auto, questa soluzione non sarebbe più utilizzabile.
Da cosa dipende questo esattamente?
La base tecnica della ricarica bidirezionale è la norma ISO 15118. Questa definisce l’interfaccia di comunicazione tra il veicolo elettrico e la stazione di ricarica, una sorta di linguaggio comune che entrambe le parti devono utilizzare. Mentre la norma ISO 15118-2 ha posto le basi per la ricarica intelligente in corrente alternata e continua, la ISO 15118-20 introduce importanti ampliamenti, tra cui la ricarica bidirezionale (V2X) e meccanismi di sicurezza e autenticazione più avanzati. Per la ricarica bidirezionale questo aspetto è fondamentale, poiché senza un protocollo di comunicazione standardizzato il veicolo e la stazione di ricarica non possono scambiarsi energia in modo coordinato. Le soluzioni V2G interoperabili, ovvero indipendenti dal produttore, rimangono quindi ancora un sogno lontano.
Quali sono i presupposti necessari a tal fine?
Ci sono diversi aspetti da considerare. Innanzitutto serve un caricatore che, oltre a caricare, sia in grado anche di scaricare. Nelle diffuse stazioni di ricarica AC, come Fronius Wattpilot Flex, l’elettronica di ricarica, il cosiddetto Onboard Charger (OBC), si trova all’interno dell’auto; ciò significa che anche il veicolo deve supportare la bidirezionalità a livello hardware. Questo rende il tutto molto complesso.
Nel caso delle stazioni di ricarica DC, invece, l’elettronica di potenza si trova all’esterno del veicolo e il collegamento viene stabilito praticamente direttamente con la batteria dell’auto. Tutte le funzioni a supporto della rete non sono quindi gestite dall’auto, ma dalla stazione di ricarica. Questo da un lato semplifica l’implementazione della bidirezionalità, ma dall’altro implica che il dispositivo sia più ingombrante. Sia il veicolo che la stazione di ricarica devono essere compatibili con lo standard ISO 15118-20. Il Regolamento europeo sulle infrastrutture per i combustibili alternativi (AFIR) lo renderà obbligatorio per le stazioni di ricarica in Europa a partire dal 1° gennaio 2027; tuttavia, attualmente sono ancora pochissime le auto elettriche già compatibili con la norma ISO 15118-20. Wattpilot Flex dispone già dell’hardware necessario e il software sarà reso disponibile tramite aggiornamento nei tempi previsti.
Inoltre, alcune case automobilistiche impongono limitazioni sulla funzione di scarica. Garanzie e responsabilità possono cambiare oppure la quantità massima di energia scaricabile può essere limitata, con la conseguenza che alcune applicazioni possono essere utilizzate solo per circa due anni, dopodiché la funzione di scarica viene automaticamente bloccata.
Con il regolamento UE RfG 2.0 (Requirements for Generators), il rilevamento del funzionamento in isola diventerà obbligatorio. Questo sistema monitora la rete e, in caso di interruzione dell’alimentazione, interrompe l’immissione di energia per motivi di sicurezza. In Germania, secondo la norma VDE-AR-N 4105, il rilevamento del funzionamento in isola deve essere integrato nella stazione di ricarica e non può quindi essere installato nel veicolo. Per le stazioni di ricarica AC, questa implementazione è tecnicamente complessa.
Attualmente, non tutte le norme e gli standard sono ancora completamente definiti; inoltre, i singoli Paesi possono imporre ulteriori restrizioni. Una volta soddisfatte tutte queste condizioni, resta poi un’ulteriore sfida: testare veicoli diversi con stazioni di ricarica diverse. Nella pratica, infatti, anche in una comunicazione apparentemente standardizzata esiste spesso un certo margine di interpretazione. Mi piace paragonarlo a diversi dialetti che, pur appartenendo alla stessa lingua, possono generare incomprensioni nella comunicazione.
Quale tipo di stazione è più adatta per la ricarica bidirezionale domestica?
La risposta non è semplice e il dibattito va avanti da anni: non è ancora chiaro se prevarrà la ricarica in corrente alternata o quella in corrente continua. Quel che è certo è che si sta lavorando intensamente su entrambe le soluzioni, anche da parte di Fronius.
Conclusione
La ricarica delle auto elettriche aziendali a casa non rappresenta più un problema, purché si tenga conto dei fattori necessari: stazioni di ricarica conformi alle normative, profili utente chiaramente identificabili e opzioni di fatturazione digitale garantiscono trasparenza sia ai dipendenti che alle aziende. Grazie a sistemi di gestione energetica basati sull’intelligenza artificiale, che tengono conto, tra l’altro, della produzione fotovoltaica prevedibile e dei prezzi dell’energia elettrica, il processo di ricarica sta diventando sempre più conveniente.
Con la ricarica bidirezionale, l’auto elettrica si trasforma da semplice consumatore di energia a sistema di accumulo flessibile per la casa, fonte di energia di emergenza o anche strumento di immissione nella rete elettrica. Per poter sfruttare questo potenziale su larga scala occorrono, oltre agli standard tecnici, anche quadri normativi vincolanti, ai quali si sta attualmente lavorando a livello europeo.
