Raccomandazioni per la realizzazione di una colonnina di ricarica pubblica di nuova generazione per la rete RiParTI

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1 Raccomandazioni per la realizzazione di una colonnina di ricarica pubblica di nuova generazione per la rete RiParTI Elaborate da infovel nel corso del progetto RiParTI 2.0 Infrastruttura di ricarica pubblica 2020, discusse e approvate il dal gruppo di lavoro: Michel De Marchi, AET Responsabile programma elettromobilità Gabriele Gianolli AIM Direttore ESI Coordinatore commissione elettromobilità Filippo De Gottardi AIM Responsabile clientela Marco Togni Alpiq InTec Ticino SA Direttore Damiano Bonoli Elettroinnova SA EcoVelClub Vicepresidente Marco Piffaretti infovel Direttore Protoscar Direttore Fiorenza Trento infovel Responsabile Marketing e Comunicazione Franco Bullo infovel Responsabile tecnico Roman Rudel SUPSI Direttore ISAAC Davide Rivola SUPSI Ricercatore ISAAC Mario Briccola Ufficio Tecnico Comunale di Mendrisio Vicedirettore Approvate dal CdA AssoVEL2 il

2 Sommario 1 Definizioni Connessione fra veicolo e stazione di ricarica Tipo A Tipo B Tipo C Modalità di ricarica Modo Modo Modo Modo Tipi di prese T13/T CEE Tipo Tipo CHAdeMO Combo RiParTI RiParTI RiParTI Scopo delle raccomandazioni Accessibilità Visibilità e demarcazione Segnaletica verticale Segnaletica orizzontale Identificazione Specifiche tecniche RiParTI Ricarica del veicolo Interfaccia utente Caratteristiche costruttive Struttura Certificazioni/standard Allacciamento Basamento Accesso per l utente e tipo di fatturazione Chiave di accesso RiParTI Vignetta RiParTI Cilindro RiParTI Predisposizione per l identificazione dell utente Messa in servizio Manutenzione e guasti Servizio di ispezione semestrale gratuito Contratto di manutenzione a pagamento Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

3 1 Definizioni 1.1 Connessione fra veicolo e stazione di ricarica Tipo A Il cavo di ricarica e la spina sono collegati in modo permanente al veicolo (Twizy) Tipo B Figura 1 Connessione tipo A Il cavo e la spina sono collegati in modo permanente alla stazione di ricarica Tipo C Figura 2 Connessione tipo B Veicolo e stazione di ricarica sono collegati tramite un cavo rimovibile. Figura 3 Connessione tipo C Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

4 1.2 Modalità di ricarica Modo 1 Ricarica in corrente alternata (AC) da una comune presa domestica (T13/T23) o industriale (CEE16), nessuna comunicazione tra la stazione di ricarica e il veicolo. Utilizzato da e-bikes e e-scooter, come pure dalle autovetture elettriche di prima generazione (Peugeot 106, Renault Twingo, ecc.) Modo 2 Figura 4 Ricarica modo 1 Ricarica in corrente alternata (AC) da una comune presa domestica (T13/T23) o industriale (CEE16), utilizzando un dispositivo denominato «In-Cable-Control-Box» (ICCB) integrato nel cavo, che comunica con il veicolo. Utilizzato delle vetture elettriche di nuova generazione (Mitsubishi I-MiEV, Nissan Leaf, ecc.) Modo 3 Figura 5 Ricarica modo 2 La ricarica in corrente alternata (AC) può essere effettuata solo da una presa dedicata (tipo 2) oppure attraverso un cavo integrato nella colonnina (tipo 1 o tipo 2). Il veicolo comunica direttamente con la stazione di ricarica. Utilizzato delle vetture elettriche di nuova generazione (Mitsubishi I-MiEV, Nissan Leaf, ecc.) Figura 6 Ricarica modo 3 Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

5 1.2.4 Modo 4 Ricarica in corrente continua (DC) attraverso un connettore dedicato (CHAdeMO oppure Combo). Il veicolo comunica direttamente con la stazione di ricarica. Utilizzato delle vetture elettriche di nuova generazione (Mitsubishi I-MiEV, Nissan Leaf, ecc.) 1.3 Tipi di prese Figura 7 Ricarica modo T13/T23 Presa domestica CH, nella versione da 10A (T13) o 16A (T23): Figura 8 Presa T13 (10A) Figura 9 Presa T23 (16A) CEE Presa di tipo industriale, monofase 16A e trifase 16A o 32A: Figura 10 Presa CEE monofase 16A Figura 11 Presa CEE trifase 16A/32A Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

6 1.3.3 Tipo 1 Spina per la ricarica modo 3 AC monofase: Tipo 2 Spina per la ricarica modo 3 AC trifase: Figura 12 Spina tipo CHAdeMO Spina per la ricarica modo 4 DC: Figura 13 Spina tipo 2: lato veicolo (sinistra) e lato colonnina (destra) Figura 14 Spina CHAdeMO Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

7 1.3.6 Combo Spina per la ricarica modo 4 DC: 1.4 RiParTI Figura 15 Spina Combo RiParTI (Ricariche e Parcheggi in Ticino) si occupa della gestione e dello sviluppo dell infrastruttura per la ricarica di veicoli elettrici. Oggi si contano più di 100 punti di ricarica in Ticino, di proprietà di Comuni, aziende elettriche, enti pubblici e privati, che ne hanno finanziato l installazione. RiParTI si occupa della manutenzione dell infrastruttura e gestisce il flusso monetario tra utenti e fornitori d energia RiParTI 1.0 Le colonnine cosiddette di prima generazione, installate a partire dal 1995, sono dotate di prese di tipo domestico (T13) e industriale (CEE monofase 16A) e permettono la ricarica unicamente nelle modalità modo 1 e modo RiParTI 2.0 Si tratta di una colonnina di seconda generazione, realizzata da infovel con la partecipazione di alcuni partner pubblici e privati, nell ambito di un concorso indetto dall Ufficio Federale dell Energia. Oltre ad una presa di tipo domestico (T23), mantenuta per garantire la ricarica di e-scooter e ebikes, come pure la compatibilità con i veicoli più datati, la colonnina permette la ricarica con la modalità modo 3 grazie a due connessioni con spina e cavo integrato tipo 1 monofase e tipo 2 trifase. Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

8 2 Scopo delle raccomandazioni Le raccomandazioni oggetto del presente documento intendono divulgare le esperienze maturate nel corso del progetto RiParTI 2.0 Infrastruttura di ricarica pubblica 2020 in seguito della realizzazione e sperimentazione di 5 colonnine prototipo. Particolare attenzione è stata posta alla facilità di utilizzo, alle esigenze di ricarica di tutti i veicoli attualmente in circolazione e di quelli che arriveranno nei prossimi anni, come pure alla compatibilità e modularità rispetto all infrastruttura RiParTI esistente. 3 Accessibilità L'accessibilità alle stazioni di ricarica, salvo eccezioni particolari, deve poter essere garantita 24h su 24h e per 365 giorni all anno, sia per gli utenti sia per i tecnici incaricati della manutenzione. Eventuali sistemi di chiusura per l accesso a componenti di sicurezza, quali fusibili o interruttori di protezione, dovrebbero essere muniti di una serratura KABA Le colonnine di ricarica RiParTI sono munite di una serratura con chiave tipo KABA 20. Chiavi e cilindri sono distribuiti esclusivamente dal gestore dell infrastruttura RiParTI. 4 Visibilità e demarcazione La visibilità di una stazione di ricarica è molto importante, per questo motivo, i punti di ricarica dovrebbero avere un aspetto uniforme, in modo da essere facilmente riconoscibili. I punti di ricarica RiParTI devono essere contrassegnati in modo da evitare che questi vengano utilizzati in modo improprio. 4.1 Segnaletica verticale Il punto di stazionamento dovrebbe essere contrassegnato da un cartello con le dimensioni e le caratteristiche seguenti, dove risulta il tempo massimo di stazionamento, in generale limitato a 4h: Figura 16 Cartello indicatore con tempo di stazionamento massimo Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

9 4.2 Segnaletica orizzontale Lo stallo riservato alla ricarica dovrebbe avere una demarcazione di colore giallo, secondo le indicazioni seguenti: 4.3 Identificazione Figura 17 Demarcazione degli stalli per la ricarica Le colonnine di prima generazione (vedi RiParTI 1.0) sono contrassegnate con il logo RiParTI, mentre le stazioni di ricarica di nuova generazione (vedi RiParTI 2.0), potranno ricevere il logo RiParTI 2.0 : Figura 18 Logo RiParTI Figura 19 Logo RiParTI 2.0 Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

10 5 Specifiche tecniche RiParTI Ricarica del veicolo La colonnina RiParTI 2.0 deve essere compatibile con tutti i veicoli dotati di ricarica modo 3 disponibili sul mercato e disporre dei seguenti collegamenti: Spina tipo 1 con cavo integrato (3.3 kw, modo 3). Lunghezza del cavo: 4.5 m 0.5 m. Spina tipo 2 con cavo integrato, monofase (3.3 kw, modo 3), oppure trifase (10 kw, modo 3). Lunghezza del cavo: 4.5 m 0.5 m. Presa T23 (16A), per scooter/quadricicli o ricarica di emergenza (modo1 o modo 2). Importante: utilizzando un cavo di ricarica modo 1 o modo 2 munito di spina T13, la corrente di ricarica deve essere limitata a 8A. 5.2 Interfaccia utente Per i collegamenti modo 3 con spina di tipo 1 e tipo 2, laddove lo stato di funzionamento fosse indicato tramite spie luminose, l informazione deve essere fornita nel modo seguente: punto di ricarica funzionante e libero verde ricarica del veicolo in corso blu errore di funzionamento / fuori servizio rosso Per ridurre il consumo di energia, quando la spina è riposta nell apposita sede, la spia si spegne. 5.3 Caratteristiche costruttive Le presenti raccomandazioni tengono conto delle possibili evoluzioni e variazioni future delle interfacce di ricarica dei veicoli. Per questo motivo il principio di costruzione delle stazioni di ricarica deve essere di tipo "plug and play". Ciò significa che il basamento e la connessione alla rete elettrica devono essere costruiti in modo da poter rimuovere o sostituire facilmente una stazione di ricarica, senza ulteriori lavori di genio civile Struttura La struttura esterna e quella portante della stazione di ricarica, devono essere realizzate utilizzando materiali inossidabili. In modo da evitare ferite accidentali alle persone, il corpo della colonnina deve essere esente da spigoli vivi. La colonnina deve essere dotata di un sistema che consente l accesso alle spine ed alla presa solo da chi è in possesso di una chiave RiParTI (vedi "Accesso per l utente e tipo di fatturazione"). Devono essere previsti degli alloggiamenti per i cavi collegati alle spine di tipo 1 e 2 e per le loro spine, tali che, quando i cavi e le spine sono sistemati come prescritto negli appositi alloggiamenti, non siano di pericolo o d intralcio per pedoni e veicoli. La stazione di ricarica deve essere dotata di un sistema di sicurezza che garantisca che terze persone non possano staccare intenzionalmente o incidentalmente il cavo di ricarica collegato alla presa T23. Gli interruttori magnetotermici differenziali associati a ciascuna presa e spina (vedi "Allacciamento") devono essere installati in modo che i possessori di chiavi RiParTi, ed esclusivamente essi, possano riarmarli, qualora necessario. All interno della stazione di ricarica deve essere previsto un volume libero sufficientemente ampio per poter alloggiare un contatore d energia ed i relativi collegamenti. Deve essere previsto uno sportello, munito di serratura KABA 5000, per consentire l accesso alle parti interne della stazione di ricarica. Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

11 5.3.2 Certificazioni/standard La stazione di ricarica deve essere conforme alla norma IEC Allacciamento Allacciamento trifase 3x32A, tramite presa CEE (plug & play) oppure tramite morsettiera. o Sarebbe opportuno che tutte le aziende elettriche adottino una linea comune per l installazione di ricariche per veicoli elettrici. o In ogni caso è obbligatorio rispettare le Prescrizioni delle Aziende elettriche di distribuzione concernenti gli impianti interni - PAE. Interruttore magnetotermico differenziale tipo A (30 ma), per ciascuna connessione monofase (tipo 1 e T23). Interruttore magnetotermico differenziale tipo A super immunizzato (30mA) oppure tipo B (30mA) per la connessioni trifase (tipo 2). o NB: I test effettuati sulle colonnine prototipo fino alla data di stesura del presente documento con gli interruttori magnetotermici differenziali prodotti da ABB, con il passare del tempo hanno mostrato sempre più frequenti casi di disattivazione intempestiva. Per questo motivo sulla versione definitiva è stato utilizzato un componente equivalente prodotto da un altro fabbricante. Interruttore generale magnetotermico posto a valle dell alimentazione, con potere d interruzione di almeno 10 ka. L'installatore è responsabile di garantire, in coordinamento con l azienda elettrica, la sicurezza per l allacciamento alla rete elettrica Basamento Il basamento per la colonnina di ricarica RiParTI 2.0 deve essere compatibile con lo standard opi2020 ( Figura 20 Basamento opi2020 Per assicurare la compatibilità fra la stazione di ricarica e il basamento opi2020 è permesso l utilizzo di un adattatore. Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

12 6 Accesso per l utente e tipo di fatturazione 6.1 Chiave di accesso RiParTI Gli utenti di veicoli elettrici che intendono utilizzare l infrastruttura pubblica RiParTI, devono richiedere l apposita chiave di accesso, per la quale è richiesto un deposito di 100 CHF. 6.2 Vignetta RiParTI Il sistema di fatturazione per l energia erogata è di tipo forfettario. Di conseguenza il possesso di una chiave RiParTI obbliga all acquisto della vignetta, il cui costo annuale dipende dalla categoria di veicolo. 6.3 Cilindro RiParTI Figura 21 Vignetta RiParTI 2014 I cilindri per le colonnine possono essere acquistati presso il gestore dell infrastruttura RiParTI. 6.4 Predisposizione per l identificazione dell utente La colonnina deve essere predisposta per poter accogliere, in futuro, un sistema di accesso diverso dall attuale, che permetta l identificazione dell utente (ad esempio tramite RFID) e l abilitazione della singola spina/presa, sulla quale conteggiare il tempo di ricarica e la quantità di energia erogata. Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica

13 7 Messa in servizio La messa in servizio dell installazione deve essere eseguita da uno specialista, secondo le norme vigenti per le installazioni elettriche. I proprietari dell installazione devono disporre di un rapporto di sicurezza (RaSi) e di un certificato di collaudo da presentare al gestore di rete e, su richiesta, al gestore dell infrastruttura RiParTI. L avvenuta messa in servizio di una stazione di ricarica deve essere obbligatoriamente segnalata tramite l apposito formulario Notifica di installazione e adesione al sistema di gestione RiParTI. 8 Manutenzione e guasti L infrastruttura è di proprietà dei committenti, che sono pertanto i diretti responsabili per il corretto funzionamento e per la sua manutenzione. 8.1 Servizio di ispezione semestrale gratuito Attualmente RiParTI offre ai propri affiliati un servizio di ispezione che prevede il controllo e la pulizia con frequenza semestrale di tutte le colonnine. Il costo di questo servizio è a carico del gestore dell infrastruttura RiParTI ed è finanziato con una parte degli introiti ricavati dalla vendita delle vignette. Eventuali lavori di manutenzione straordinari (riparazioni, sostituzioni di parti difettose o rotte) sono a carico del committente. 8.2 Contratto di manutenzione a pagamento In modo da poter garantire nel tempo una migliore qualità delle postazioni di ricarica, soprattutto con l arrivo delle nuove colonnine tecnologicamente più complesse, è ipotizzabile che in futuro il gestore dell infrastruttura RiParTI proponga, in aggiunta al servizio offerto attualmente, dei contratti di manutenzione a pagamento: Contratto di manutenzione RiParTI 1.0 Riservato alle colonnine di prima generazione: oltre al controllo e alla pulizia semestrale, comprende la sostituzione delle componenti soggette a usura e/o vandalismo. Contratto di manutenzione RiParTI 2.0 Applicabile esclusivamente alle colonnine di nuova generazione, comprende la sostituzione delle componenti soggette a usura e/o vandalismo e l aggiornamento dell elettronica che gestisce la comunicazione con il veicolo in funzione dell arrivo di nuovi modelli. I contratti di manutenzione a pagamento dovrebbero permettere di accelerare i tempi di riparazione delle colonnine, ridurre i disagi per l utenza e offrire al committente la possibilità di pianificare al meglio i costi di manutenzione dell infrastruttura. Raccomandazioni RiParTI Infrastruttura di ricarica pubblica