Il rapporto descrive i risultati finali di una attività di ricerca che si propone di implementare e sperimentare una particolare procedura di smart charge di un veicolo elettrico, realizzando un dispositivo di ricarica che utilizzi la batteria veicolare anche per svolgere funzioni vehicle-to-home, massimizzandone lo sfruttamento. La batteria del dispositivo è una batteria veicolare realizzata da moduli che possono essere estratti manualmente dal veicolo, secondo una procedura denominata battery swap parziale. Il dispositivo di ricarica sviluppato integra un generatore fotovoltaico, ed è in grado di scambiare potenza con la rete elettrica e di alimentare un’utenza, in modo da utilizzare la batteria veicolare anche come sistema di accumulo domestico.

RSE ha definito l’architettura, realizzato il dispositivo e lo ha sottoposto a test funzionali e di conformità agli standard. A completamento dell’attività di ricerca, è stato messo a punto un software di monitoraggio da remoto e gestione del dispositivo. Il software, sviluppato in ambiente LabVIEW, acquisisce e permette il salvataggio delle grandezze di impianto sia lato AC che lato DC e calcola lo stato di carica della batteria; fornisce una serie di allarmi nel caso in cui le grandezze di impianto eccedano le soglie di corretto funzionamento; sulla base dei dati acquisiti, da cui si ricava lo stato di funzionamento dei diversi componenti dell’impianto, si individua lo scenario in cui opera il dispositivo e si suggeriscono all’utente i set-up da inviare all’inverter.

Al termine dello sviluppo del software sono state eseguite varie prove per misurare le prestazioni del dispositivo, in diverse condizioni operative, in presenza e assenza della batteria, in modo da simulare lo scenario in cui quest’ultima è utilizzata a bordo veicolo.

Le prove hanno permesso di verificare che le funzionalità offerte dal dispositivo siano adatte a coprire le principali esigenze di un utente che, possedendo un veicolo elettrico e un generatore fotovoltaico, desideri sfruttare le batterie del veicolo anche per la massimizzazione dell’autoconsumo della produzione fotovoltaica e per ottenere una maggiore continuità della fornitura. L’utilizzo della batteria permette di avere un aumento dell’autoconsumo della produzione da circa il 30% a oltre il 70%, ma è necessario implementare una logica di gestione adeguata per massimizzare questo parametro. In particolare, appare evidente che la gestione dello stato di carica della batteria al momento di inserimento nel dispositivo può giocare un ruolo essenziale e influenzare in modo importante le prestazioni dell’intero dispositivo.

È stata inoltre avviata una sperimentazione delle applicazioni vehicle-to-grid delle batterie veicolari tramite l’utilizzo di stazioni di ricarica bidirezionali. A questo scopo sono state integrate nella Test Facility di Generazione Distribuita di RSE due stazioni di ricarica bidirezionali modello V2G 3.0 fornite da Enel X, con l’obiettivo di sperimentare funzioni innovative di gestione della ricarica del veicolo elettrico nell’ottica di utilizzo di batterie veicolari per lo svolgimento di servizi di rete.