Progetto User-Chi: l’utente al centro della ricarica

DOI 10.12910/EAI2024-024

di Natascia Andrenacci e Francesco Vellucci  – Laboratorio Mobilità Sostenibile e Trasporti - ENEA

Il progetto USER-CHI si propone di soddisfare le esigenze degli utenti nell’esperienza di ricarica, rendendola facile e fluida ovunque ci si muova in Europa. Supportato dall'industria e guidato dalle esigenze delle città, il progetto si pone come obiettivo di realizzare e dimostrare soluzioni intelligenti per la ricarica in 7 nodi di connessione dei corridoi del Trans European Network-Transport (TEN-T) del Mediterraneo e del Mediterraneo-Scandinavia tra febbraio 2020 e maggio 2024, al fine di favorire una massiccia adozione della mobilità elettrica in Europa.

Motivazioni e protagonisti

Che si tratti dell’Europa settentrionale o meridionale, delle regioni urbane o rurali, l’elettromobilità è ancora agli inizi. La limitata autonomia e la percezione di un sistema di ricarica non sufficientemente affidabile rappresentano un riconosciuto ostacolo all’adozione della mobilità elettrica. Tra le maggiori sfide del momento si colloca l’interoperabilità, perché i sistemi di attivazione delle stazioni di ricarica e di fatturazione differiscono da fornitore a fornitore e da Paese a Paese. Di conseguenza, i viaggi transfrontalieri con veicoli elettrici nell’UE devono ancora oggi affrontare numerose difficoltà.

Il progetto USER-CHI, finanziato nell’ambito del programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea, mira ad indicare una soluzione per questa situazione. Il progetto conta la presenza di 26 partner da sette Paesi. In particolare, centrale è il coinvolgimento di sette città distribuite lungo i corridoi del TEN-T: Barcellona, Berlino, Budapest, Roma e Turku, Firenze e Murcia.

User-Chi si propone di raggiungere i suoi obiettivi attraverso le seguenti azioni:

• Progettazione di reti di ricarica elettrica basate sulle esigenze degli utenti;
• Implementazione di un quadro e di una piattaforma di interoperabilità;
• Miglioramento dello sviluppo di infrastrutture scalabili tramite l'integrazione con le smart grid;
• Co-progettazione e dimostrazione di modelli di business e di mercato sostenibili;
• Formulazione di raccomandazioni legali e normative per una massiccia diffusione dei veicoli elettrici.

Queste azioni sono implementate tenendo conto della realtà urbana e sociale di ogni città e delle specifiche problematiche urbanistiche e territoriali. Ad esempio, l’area metropolitana di Barcellona installerà punti di ricarica ultraveloce in diversi comuni, e ha provveduto ad installare un’infrastruttura di ricarica induttiva presso gli uffici territoriali. La città di Roma sperimenterà le soluzioni Vehicle-to-Grid, che consentono alle auto di scambiare energia con la rete in modo bidirezionale. Budapest creerà stazioni di mobilità elettrica che forniscono altri servizi intelligenti, in modo che le infrastrutture di ricarica possano avere un impatto positivo sull’uso dello spazio pubblico. La città di Turku ha provveduto all’installazione di piccole stazioni di ricarica in aree condominiali per veicoli elettrici leggeri alimentati da fonti di energia rinnovabile, combinando così l’uso di energia rinnovabile, la ricarica e le possibilità di parcheggio sicuro per le biciclette elettriche.  Berlino ha lavorato allo sviluppo di uno strumento online per pianificare la propria infrastruttura di ricarica utilizzando i dati esistenti, come le esigenze e le abitudini degli utenti, l’infrastruttura di ricarica esistente e le tecnologie disponibili sul mercato, ponendo l’utente al centro delle decisioni progettuali e tenendo conto della struttura urbana.

Oltre alle città, il partneriato vede la presenza di industrie e centri di ricerca, tra cui ENEA, che hanno eseguito studi di fattibilità, proposto soluzioni innovative, effettuato valutazioni e controllo della gestione del progetto, realizzato sistemi e prodotti. Inoltre, il progetto è affiancato da uno Stakeholder Advisory Group (SAG), istituito come una comunità di autorità cittadine, reti cittadine, industria, gruppi di utenti, società civile e ricercatori che si impegneranno nel progetto per la sua durata. Il SAG è formato da membri interessati che seguono lo sviluppo del progetto e forniscono preziosi feedback sui risultati.

Prodotti sviluppati

 Per raggiungere i suoi obiettivi strategici, USER-CHI ha progettato e sviluppato otto soluzioni, volte a coprire i principali aspetti da affrontare per una massiccia diffusione di veicoli elettrici:

1. Click: una piattaforma online per la pianificazione dei punti di ricarica.
2. Manuale delle stazioni del futuro (MaSF): un manuale con linee guida e raccomandazioni per progettare la stazione di ricarica incentrata sull'utente del futuro.
3. EMoBest: una piattaforma di collaborazione per il trasferimento delle migliori pratiche.
4. INFRA: un quadro di interoperabilità fra le stazioni di ricarica in Europa.
5. INCAR: una applicazione per la prenotazione e il roaming ai punti di ricarica.
6. SMAC: uno strumento di gestione delle ricariche.
7. INSOC: un sistema di ricarica per veicoli elettrici leggeri.
8. INDUCAR: una soluzione di ricarica wireless altamente automatizzata.

Nel seguito, vengono descritti più dettagliatamente i prodotti realizzati nel progetto.

CLICK è un sistema software online di supporto alle decisioni (DSS), rivolto ai decisori e agli urbanisti, per la pianificazione top-down dell'ubicazione delle infrastrutture di ricarica. Lo strumento integra input di natura diversa per consentire di soddisfare le esigenze, le preferenze e le abitudini degli utenti, tenendo conto della struttura urbanistica e con le tecnologie e le tipologie di ricarica esistenti disponibili sul mercato. Il valore aggiunto della piattaforma è la sua capacità di cercare automaticamente informazioni di base e geografiche su fonti pubbliche.

MaSF è un insieme di linee guida e raccomandazioni per progettare la “perfetta” stazione di ricarica del futuro secondo gli utenti. Si basa sull’elaborazione e l'analisi dei risultati di una ricerca sugli utenti della mobilità elettrica condotta all'inizio del progetto, e un'analisi di big data sull'uso dei punti di ricarica in cinque città europee che fanno parte del consorzio USER-CHI. Lo scopo del manuale è quello di accelerare la diffusione dell’uso dei veicoli elettrici sulla base delle esigenze espresse e inferite degli utenti, fornendo modelli di business praticabili per gli investitori privati interessati.

EMoBest: è una piattaforma di collaborazione online progettata per facilitare il trasferimento delle migliori pratiche di mobilità elettrica tra le città di dimostrazione e replica del progetto e tra le altre città leader e follower in Europa. EMoBest fornisce analisi di fattibilità tecnica, legale ed economica dei modelli di business USER-CHI e indicazioni per la replicabilità in contesti differenti. EMoBest e MaSF sono già accessibili dal sito USER-CHI.

INFRA definisce un quadro di interoperabilità, che consiste in una serie di regole, linee guida e raccomandazioni per supportare l’interoperabilità dei processi tra le parti interessate della mobilità elettrica lungo i due corridoi TEN-T. INFRA formula raccomandazioni per superare le difficoltà di accesso alle stazioni di ricarica in modo da superare la mancanza di trasferibilità dei pagamenti tra diversi CPO ed EMSP.

INCAR è la piattaforma di interoperabilità, ricarica e parcheggio che fornisce roaming e accesso senza barriere ai punti di ricarica di veicoli elettrici. Attraverso la app, INCAR include funzionalità di prenotazione di parcheggi e ricariche, ricerca e pianificazione del percorso verso i punti di ricarica disponibili, integrando le soluzioni studiate in INFRA. INCAR fornisce informazioni rilevanti in tempo reale a EMSP e CPO su transazioni, fornitura di energia ed entrate per ciascun punto di ricarica. Inoltre, la piattaforma consente la pubblicazione di dati rilevanti su portali Open Data, per un ulteriore utilizzo e combinazione dei dati gestiti da terze parti.

SMAC è uno strumento, integrato nella piattaforma INCAR, che fornisce servizi di integrazione delle reti intelligenti e di gestione della domanda per la ricarica lenta, media, veloce e ultraveloce. L’obiettivo è ridurre al minimo l’impatto sulla rete associato alla massiccia diffusione delle infrastrutture di ricarica, facilitandone quindi la diffusione. L'implementazione è completata e il prodotto sta ora entrando nella fase pilota. Un processo di standardizzazione CEN/CLC/WS USER-CHI “Soluzioni innovative per infrastrutture di ricarica incentrate sull’utente per veicoli elettrici” include le “Linee guida per gli operatori per implementare strategie avanzate di ricarica e gestione intelligenti” basate su SMAC. ENEA ha fornito degli studi di fattibilità della gestione intelligente della ricarica.

INSOC è costituito da una stazione di ricarica CC a bassa potenza per monopattini elettrici ed e-bike con energia solare rinnovabile prodotta in loco da una tettoia fotovoltaica integrata. La soluzione è modulare, con 1 caricatore che offre uno spazio per il parcheggio e la ricarica di 6 veicoli elettrici leggeri. La ricarica può essere conduttiva o induttiva. INSOC si connette con il back-end dell'app INCAR per la gestione della ricarica e dei relativi pagamenti.

INDUCAR è un sistema di ricarica induttiva per auto elettriche, progettato per adattarsi meglio alle preferenze di ricarica degli utenti e massimizzare la loro comodità con un alto livello di automazione. La ricarica wireless sarà allineata alle tecnologie di comunicazione Machine-to-Machine, per automatizzare completamente le operazioni di identificazione, pagamento e ricarica. INDUCAR è inoltre dotato di una funzionalità di posizionamento per guidare l'utente durante la procedura di parcheggio.

[1] Google Play (Android): https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vmzberlin.incar

App Store (iOs): https://apps.apple.com/de/app/incar/id1622185934[3]

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