Dubbelriktad laddning: lagra energi i din elbilens batteri

Dubbelriktad laddning är nästan lika populärt samtalsämne bland elbils-entusiaster som "Last Christmas"-låten varje december – du kan bokstavligen inte undkomma det. Men när man försöker undersöka vad dubbelriktad laddning faktiskt är, blir man snabbt översvämmad med Wikipedia-artiklar med tvivelaktiga källor. Det är därför vi har skrivit denna artikel!

Namnet ljuger inte. Dubbelriktad laddning innebär ett tvåvägs flöde av ström: från nätet till fordonet och från fordonet tillbaka till nätet. Däremot kan den konventionella laddningsmetoden, där strömmen endast flödar från nätet till fordonet, kallas enkelriktad laddning.

Som vi förklarade i ett av våra tidigare blogginlägg handlar laddning av en elbil mycket om att omvandla ström från AC (växelström) till DC (likström).

När du laddar din elbil omvandlas växelström (AC) som kommer från elnätet till likström (DC). Denna omvandling sker antingen i själva laddaren, vilket är fallet med DC-laddstationer, eller i fordonet när man använder en AC-laddare. Och om du vill flytta tillbaka strömmen till nätet, måste den gå igenom en omvänd omvandlingsprocess, vilket inte är möjligt med en vanlig laddstation.

El som produceras av ett solcellssystem är likström. I teorin skulle en DC-laddare kunna ladda bilens batteri direkt, utan ytterligare konvertering och omvandling. Tyvärr är kostnader för en dubbelriktad laddstation som kan klara detta oftast höga, för exempel dubbelriktad laddstation Quasar kostar cirka 64.000 kronor.

Vanliga AC-laddare kan inte omvandla ström, medan dubbelriktade laddstationer (både AC och DC) kan omvandla ström från den “bilvänliga elen” (DC) tillbaka till normala “hem-elen” (AC). På det sättet kan du ta den energi som finns lagrad i bilens batteri och använda den för att driva ditt hus eller sälja el tillbaka till nätet.

• Förbättrad hantering av energibehovet: Dubbelriktade elbilsladdare bidrar till att effektivisera och balansera det lokala energibehovet genom att utnyttja lagrad bilenergi, vilket förhindrar överspänningar vid toppar.

• Möjlighet till el-återförsäljning: Husägare med dubbelriktade laddare kan potentiellt sälja överskottsenergi i framtiden till lokala elbolag, vilket gynnar en bred målgrupp av användare.

Du kan göra mycket med dubbelriktad laddning:  dela ström till dina hushållsapparater, sälja den till elnätet eller driva en isolerad renfarm som Hyundai gjorde. Här kommer tre huvudsakliga sätt att dra nytta av två vägsladdning:

Hittills är detta den mest utvecklade metoden av dubbelriktad laddning. Det låter dig använda el från ditt elbilsbatteri för att ladda enheter med låg förbrukning. Föreställ dig att du gör din morgon kopp av kaffe genom att ansluta en kaffemaskin direkt till ditt fordon när du campar. För att använda dubbelriktad laddning från fordon till laddning behöver du ett vanligt Schuko-uttag i elbilen, så att du kan ansluta elektriska apparater till den när du är på språng. Eller så behöver du en adapter för typ 2-laddningsporten i din bil, som Hyundai erbjuder för IONIQ 5 och IONIQ 6. Dess maximala effekt är bara 3,7 kW, men för att driva en hårtork eller en vattenkokare räcker det gott och väl.

Med V2G kan elfordon samla in ström när efterfrågan är låg och skicka den från sina batterier tillbaka till det allmänna elnätet under rusningstid. Föreställ dig människor som kommer hem från skolan och jobbet, vrider upp sina luftkonditioneringsapparater, tänder lamporna och kanske startar mixern för en uppfriskande smoothie. Dessutom börjar många av dem ladda sina elbilar. Detta betyder att hela området lider av höga belastningar på elnätet. 

Lösning? När efterfrågan på el är hög kan elbilar leverera el till nätet och fungera som en energikälla. Omvänt, under låg belastning, kan bilen laddas. 

Målet med dubbelriktad laddning är i det här fallet att bidra till nätstabilitet och minska behovet av ytterligare kraftverk. Den maximala effekten av den energi som återförs till nätet har ännu inte fastställts, men en av tillverkarna, sun2wheel, erbjuder förbeställningar av dubbelriktade DC-laddare med en maximal effekt på 10 kW. Dubbelriktade AC-laddare kommer långsamt in på marknaden och det är fortfarande en utmaning att hitta en som skulle gå att beställa.

V2H gör det möjligt för din elbil att leverera el från sitt batteri till ditt hem eller någon annan byggnad. I likhet med V2G involverar denna process en DC-till-AC-omvandlare i EV-laddaren. Skillnaden är att i det här fallet levereras energin till elsystemet i en viss byggnad. 

Ett praktiskt användningsområde är därför att optimera energiförbrukningen på bostadsnivå. Du kan till exempel ladda din elbil under natten när din TV, mixer och tvättmaskin tar en tupplur och elbehovet är lågt. Sedan kan du använda den lagrade energin för att driva ditt eget hem under dagen när elanvändningen är högre. På så sätt bidrar du inte bara till elnätets stabilitet utan sparar också pengar på grund av fluktuationer i elpriserna.

En annan möjlighet är att kombinera överskott av solceller med en dubbelriktad laddare. Genom att göra det kan du generera el, lagra den i ditt fordon och få en bonus från nätoperatören för att leverera el under perioder med hög efterfrågan. Även om detta förblir ett teoretiskt koncept för tillfället, har det lovande potential för framtiden.

En hel rad elbilar lanseras nu på marknaden med hårdvara för dubbelriktad laddning, men utan lämplig programvara eller prisvärda laddboxar får du tyvärr inte ut mycket av det.

Som du kan se, finns det inte många elbilar som stöder dubbelriktad laddning samt antalet laddare som är lämpliga för det... och antaler verkar inte växa dramatiskt. Varför det? Det finns flera anledningar: 

• Juridiska frågor obesvarade

Hur ska elen som matas tillbaka till elnätet beskattas? När allt kommer omkring kan en elbilsägare ladda sin bil på sin arbetsplats med skatteförmåner och till och med gratis, och sedan mata tillbaka den till nätverket hemma för pengar. 

• Förkortar livslängden på bilbatteriet

Det är inte så att energin lämnar din bils batteri utan att den märker något. Konstant laddning och urladdning åldrar batteriet, vilket kan leda till att det måste bytas ut tidigare. Detta skulle innebära en betydande mängd avfall som kan undvikas, eftersom batteriet inte kan återvinnas eller återanvändas fullt ut, åtminstone inte för tillfället.

Dessutom är batteriet i en elbil en av de dyraste komponenterna i fordonet. Vem garanterar batteriets livslängd vid dubbelriktad laddning och vad händer om batteriet måste bytas ut i förtid? Det är fortfarande helt oklart vem som ska betala för kostnaderna för ett eventuellt nödvändigt tidigt batteribyte i det här fallet. Kommer det att falla på biltillverkaren, nätoperatören, elleverantören eller fordonsägaren? Fram till dess att dessa osäkerheter har åtgärdats kommer det praktiska genomförandet av dubbelriktad laddning att stå inför betydande utmaningar.

• En vanlig smart laddare räcker

Många elbilsägare är intresserade av dubbelriktad laddning eftersom det är som ett skyddsnät som säkerställer att de inte blir överraskade av strömavbrott och betalar mindre för el. Det är dock viktigt att notera att denna lovande teknik inte är redo att leverera dessa fördelar ännu.

Den goda nyheten är dock att om du har en smart laddbox som styr laddningsströmmen för att förhindra överbelastning av nätet, blir många funktioner för dubbelriktad laddning onödiga. 

• Låter mer lönsamt i teorin än vad det är i verkligheten

​​​​​​När det kommer till att diskutera dubbelriktad laddning, pratar de flesta om nätstabilitet utan att nämna att tjäna pengar på det. I slutet känns det som om det finns en elefant mitt i rummet. Tja, ja, i teorin kan du tjäna på att sälja tillbaka el till nätet när det är dyrare. Men innan dess måste du köpa en dyr dubbelriktad laddare och välja en elbil beroende på om den stöder denna typ av laddning. Dessutom kan bilbatteriet behöva bytas ut tidigare än om det inte användes för tvåvägsladdning. Och låt oss komma ihåg det viktigaste: inget av detta är möjligt ännu, eftersom de komponenter som krävs för denna typ av laddning är ännu inte fullt utvecklade.

Trots den spännande potentialen med dubbelriktad laddning finns det en enklare och mer omedelbar lösning: en smart laddbox, som go-e Charger Gemini flex.  Den klarar av dynamisk lastbalansering och laddning med rörliga elpriser.

go-e Charger erbjuder många praktiska fördelar, särskilt när den paras ihop med go-e Controller eller ett annat kompatibelt energihanteringssystem (EMS):

• Tillförlitlighet i elförsörjningen: Dynamisk lastbalansering säkerställer en jämn strömfördelning, vilket eliminerar strömavbrott.

• Kostnadseffektivitet: Laddning med rörliga elpriser hjälper till att minska laddnings kostnaderna genom att ladda din bil när elen är som billigast.

• Nätstabilitet: Lastförskjutning och toppbelastning bidrar till ett stabilare nät. Med go-e Charger och go-e Controller eller annan EMS kan du dessutom dra nytta av överflödig solcellsladdning och ladda din bil med överskott från solceller.

• Förbättrad komfort: Du kan enkelt styra både go-e Charger och go-e Controller via en särskild app. Dessutom erbjuder kombinationen automatisk fasväxling, energiövervakning och full kontroll över strömflöden i din byggnad för en smidigare laddningsupplevelse.

Varför stjäl den rampljuset? 

Tja, dubbelriktad laddning försöker lösa problemet av överbelastning av elnätet. Och en av de stora utmaningarna för elnätet just nu är mass laddningen av elfordon, som ofta sker samtidigt. Många kommer hem från jobbet och börjar ladda sina bilar. Följaktligen innebär detta en stor belastning på elnätet.

Energiförbrukningen vid laddning av ett elfordon är högre än för tvättmaskiner, luftkonditioneringsapparater eller andra hushållsapparater som de flesta har hemma.

Smarta laddare, inklusive våra go-e Charger Gemini och Gemini flex, förlitar sig på statisk lastbalansering för att hålla saker och ting i schack. Statisk lastbalansering innebär att man tillämpar förutbestämda gränser i laddarens inställningar. Du (eller din elektriker) kan till exempel fastställa en maximal strömförbrukningströskel på till exempel 10 kW. Du bör definitivt ta hänsyn till detta när du laddar med flera laddstationer samtidigt. På så sätt balanserar du belastningen och försöker att inte dra mer än vad nätverket kan erbjuda på en gång.

Men den verkliga magin uppstår när man kombinerar go-e Charger med go-e Controller eller ett annat kompatibelt energihanteringssystem.