Vi siete mai chiesti se è possibile creare una stazione di ricarica per veicoli elettrici a basso costo utilizzando Arduino? Con questo in mente, se siete proprietari di veicoli elettrici potreste voler seguire la guida di Pedro Neves sulla costruzione di una stazione di ricarica basata su Arduino a prezzi accessibili.
L'alto costo dei caricabatterie per veicoli elettrici (EV, Electric Vehicle) può indurre a credere che si tratti di sistemi complessi. In realtà, questo non è sempre vero. Per molti si tratta di componenti abbastanza semplici, fondamentalmente interruttori, mentre tutti i dettagli della ricarica sono responsabilità dei circuiti di bordo dell'auto. Se vi siete mai chiesti se è possibile utilizzare Arduino per creare un sistema di ricarica per veicoli elettrici, la risposta è si, ma ovviamente ci sono diverse considerazioni da tenere presenti. Arduino può essere utilizzato per controllare e monitorare il processo di ricarica, gestendo ad esempio il controllo della corrente, la sicurezza del circuito e la comunicazione con l'utente attraverso display o connessioni wireless. Tuttavia, la parte fondamentale della ricarica, ovvero la gestione dell'alimentazione e della potenza, richiede componenti elettronici specifici e una progettazione dettagliata per garantire la sicurezza e l'efficienza del processo.
Ci sono alcuni punti da considerare se vogliamo realizzare un caricabatterie EV basato su Arduino:
- Gestione della potenza: è necessario utilizzare un'appropriata gestione della potenza per garantire che la ricarica avvenga in modo sicuro ed efficiente. Questo include la regolazione della tensione e della corrente in base alle specifiche del veicolo elettrico.
- Sicurezza: è fondamentale garantire che il sistema sia sicuro da usare, evitando rischi come cortocircuiti, sovratensioni, sovracorrenti e surriscaldamento. Ciò può richiedere l'implementazione di dispositivi di protezione come fusibili, relè di potenza e circuiti di protezione da sovraccarico.
- Comunicazione: è utile includere un sistema di comunicazione per consentire all'utente di monitorare lo stato della ricarica e interagire con il sistema. Questo potrebbe essere fatto tramite display LCD, LED o connessioni wireless come Bluetooth o Wi-Fi.
- Standard di ricarica: assicurarsi di rispettare gli standard di ricarica per veicoli elettrici, come ad esempio il protocollo di comunicazione con il veicolo stesso (ad esempio, CCS, CHAdeMO, o altri protocolli di ricarica).
- Efficienza energetica: progettare il sistema per essere il più efficiente possibile, riducendo le perdite di energia durante la conversione e la distribuzione della potenza.
Poiché l'auto si occupa di tutti i dettagli della ricarica, l'unico scopo del caricabatterie è quello di fornire una connessione alla rete elettrica. Il termine "caricabatterie" non è la parola giusta, in quanto si tratta più precisamente di EVSE (apparecchiature di alimentazione per veicoli elettrici). Per motivi di sicurezza, l'auto e l'EVSE comunicano tra loro. L'auto può dire all'EVSE quando è sicuro fornire energia e l'EVSE collegherà quindi un interruttore tra la spina di ricarica e la rete elettrica. In realtà, non è più complesso di una presa intelligente da 15 $ e la maggior parte del costo di un EVSE è rappresentato dal cablaggio di grosso calibro.
In questo progetto (vedi video seguente), Neves lo dimostra con un EVSE fai-da-te (DIY) progettato attorno a un modello di scheda Arduino UNO Rev3. Il sistema dispone di una schermatura personalizzata con relè per la commutazione dell'alimentazione e per alimentare l'Arduino stesso con tensione di rete. Alcuni LED fungono da indicatori di stato. I protocolli EVSE sono standardizzati, quindi Neves è stato in grado di programmare Arduino per comunicare con qualsiasi auto connessa. Una volta che Arduino riceve il permesso dall'auto, commuta i relè per fornire la tensione di rete. Un involucro stampato in 3D per impieghi gravosi contiene questi componenti, con un interruttore e resistenza alle intemperie.
Scopri nel video seguente il progetto completo:
In definitiva, mentre Arduino può essere utilizzato come parte di un sistema di ricarica per veicoli elettrici, è importante comprendere che ciò richiede una progettazione approfondita e l'uso di componenti elettronici specializzati per garantire la sicurezza e l'efficienza del sistema.
Buon hacking!
