Negli ultimi anni, la NASA ha investito in un progetto innovativo volto ad accelerare i tempi di ricarica dei veicoli elettrici, sfruttando un sistema di raffreddamento avanzato per i cavi. Questo progresso tecnologico consentirebbe di ricaricare la batteria di un’auto elettrica in circa 5 minuti. L’Agenzia Spaziale Americana ha già testato questa soluzione sulla Stazione Spaziale Internazionale, dove la gestione dell’energia è critica per garantire affidabilità e sicurezza, specialmente in ambienti estremi come lo spazio.
Un aumento delle prestazioni di ricarica porta inevitabilmente a un innalzamento delle temperature, richiedendo una gestione più efficiente del calore. La sfida della NASA è stata quella di ridurre le temperature operative senza incrementare le dimensioni dei cavi, trovando una soluzione altamente innovativa.
Come funziona il sistema per ricaricare l’auto elettrica in 5 minuti
Il progetto, avviato nel 2017 da Issam Mudawar in collaborazione con Ford, si è concentrato sullo sviluppo di cavi tecnologicamente avanzati. Il primo prototipo, creato nel 2021, è stato utilizzato per il trasferimento di calore in condizioni di microgravità. Questo approccio è legato al progetto ISS, che include un modulo di ebollizione dotato di un sistema di raffreddamento a liquido progettato per ridurre il calore in modo efficiente.
Il principio di funzionamento si basa sul trasferimento di calore attraverso l’ebollizione. Quando un dispositivo si surriscalda, il liquido all’interno del sistema si trasforma in vapore, dissipando il calore. Questo processo, denominato Flow Boiling and Condensation Experiment (FBCE), è stato ufficialmente testato sulla Stazione Spaziale Internazionale nel 2021, con dati significativi raccolti l’anno successivo.
Sebbene questa tecnologia sembri destinata all’ambito aerospaziale, le sue applicazioni pratiche si estendono anche al settore industriale e automobilistico.
Le applicazioni nel settore automotive: 5 minuti per ricaricare l’auto elettrica
Quando si parla di ricarica delle automobili elettriche, due fattori chiave influenzano i tempi di ricarica: la potenza del punto di ricarica e la capacità della batteria.
Per calcolare i tempi teorici di ricarica, basta dividere la capacità della batteria per la potenza disponibile. Ad esempio, una berlina elettrica potrebbe richiedere circa 5 ore per una ricarica completa presso una colonnina standard, mentre utilizzando una presa domestica i tempi possono superare le 17 ore, a causa della potenza limitata dell’impianto.
Un ruolo fondamentale è giocato dai cavi di ricarica. I modelli attuali utilizzati per la ricarica rapida supportano al massimo 350 ampere, ma richiedono conduttori molto grandi, che risultano scomodi e poco pratici. Per ridurre i tempi a soli 5 minuti, sarebbe necessario un cavo capace di gestire 1400 ampere, un valore ben superiore agli standard attuali, che si fermano intorno a 520 ampere.
Gli ingegneri della NASA hanno sviluppato un sistema che utilizza un fluido refrigerante non conduttivo per abbassare significativamente le temperature nei cavi. Questa tecnologia consente di trasportare corrente con una proporzione 5:1 rispetto ai cavi tradizionali, riducendo il calore generato di circa 24 kilowatt. Un prototipo di cavo, sviluppato dall’azienda Purdue, è stato progettato per erogare fino a 2400 ampere, consentendo la ricarica di un’auto elettrica in soli 5 minuti.
Tuttavia, per sfruttare al massimo questa tecnologia, servono anche batterie e alimentatori compatibili, capaci di gestire livelli di potenza così elevati. Questo sviluppo apre nuove possibilità per il futuro delle auto elettriche, combinando cavi raffreddati a liquido con altri componenti avanzati per ottenere performance ottimali.
Soluzioni domestiche per ricaricare l’auto elettrica più velocemente
Mentre le tecnologie innovative della NASA promettono un futuro di ricariche ultrarapide, quali sono le opzioni attualmente disponibili per ricaricare un’auto elettrica in modo più pratico a casa?
Se vivi in una città con una buona rete di colonnine per la ricarica rapida, non dovrai preoccuparti troppo dei tempi, ma in molte aree, soprattutto nel Sud Italia, la copertura è ancora limitata.
La ricarica domestica resta una delle soluzioni più comode, poiché ti permette di avere l’auto completamente carica al mattino. Tuttavia, i tempi di ricarica dipendono sia dalla potenza dell’impianto elettrico di casa che dalla capacità massima del caricabatterie del veicolo.
Ad esempio, una stazione di ricarica domestica da 7 kW può ricaricare un’auto in circa 2-3 ore, mentre un sistema da 3 kW potrebbe richiedere fino a 6-7 ore. Anche se è possibile utilizzare una normale presa di corrente, questa opzione non è sempre consigliata, poiché le prese standard non sono progettate per supportare carichi elevati per lunghi periodi.
Per migliorare la sicurezza e l’efficienza, è preferibile installare una presa industriale CEE o un punto di ricarica dedicato. Inoltre, se disponi di un impianto fotovoltaico, potresti sfruttarlo per alimentare la tua auto elettrica, rendendo il processo ancora più sostenibile. In futuro, potrebbe essere interessante vedere come le tecnologie della NASA verranno applicate anche nel campo delle energie rinnovabili.