Vi ställer uppmuntrande frågor från läsare om elfordon och laddning och allt annat du vill lära dig. Så skicka dem igenom så får vi våra experter att svara och bjuda in andra personer att bidra via kommentarsektionen.
Vår senaste fråga kommer från Andy, som frågar:
Ett ämne som jag inte har sett dig ta upp är V2G- och V2H-teknik – vad är det aktuella läget, vilka är problemen, vilka modeller som stöder dubbelriktad laddning etc etc.
Med tanke på att den beräknade prissättningen för några av de koreanska modellerna på väg att anlända med 400 km räckvidd är cirka 1 000 USD/kWh, är den konkurrenskraftig med priset per kWh för hushållsbatterier. Köp ett stort batteri och kasta in en bil.
Fortsätt med det fantastiska arbetet,
Andy
Hej Andy – du ställer en bra fråga – som också är svår att svara på!
V2G (vehicle to grid) och V2H (vehicle to home) är potentiellt spelförändrande teknologier som fortfarande befinner sig i de mycket tidiga utvecklingsstadierna. Så det första svaret för dem som vet lite om dem, och som vill implementera dem nu, är "inte där än – och förutom begränsade V2H-utrullningar, kanske aldrig kommer att hända".
Det längre svaret för dem som undrar vad de är, och varför de kan vara spelförändrande teknologier, ges nedan, och börjar med Vehicle to Grid.
V2G:
I sin enklaste form är V2G ett system där elnätet kommunicerar med ett plug-in elfordon för att mata tillbaka elen till nätet vid topp- och/eller nödtider. (Observera att vissa nyare definitioner av V2G även inkluderar att strypa tillbaka laddningshastigheten för elektriska fordon (EV) vid topptider. Detta är dock förmodligen bättre att referera till separat som "efterfrågehantering".
Med tanke på den potentiella storskaliga utbyggnaden av batterier i elbilar, tillsammans med framgången med batterilagringssystem i nätskala som Tesla-systemet i södra Australien, är det inte konstigt att många människor ser V2G-system som en spelväxlare för att svara på frågor om leveranssäkerhet för förnybara energibaserade nät.
Faktum är att V2G-system experimenteras med av många leverantörsmyndigheter runt om i världen – men inget har ännu rullats ut i någon form utöver småskaliga försök. Och det finns många anledningar till detta uppehåll; V2G är varken så enkelt eller så ekonomiskt som det först verkar.
Det första problemet med V2G-teknik är att kommunikationssystemen för att styra sådan fram och tillbaka energiförsörjning är komplicerade och ännu inte överenskommits.
En ytterligare komplikation med att prata med EV-batteriet för V2G-ändamål är att de två huvudsakliga DC EV-laddningssystemen (CHAdeMO och Combined Charging System, eller CCS) kommunicerar med fordonet på helt olika sätt.
CHAdeMO använder CAN (Controller Area Network – ”standard” kommunikationsprotokoll för fordon) och CCS använder Power Line Communication (PLC) – som är standardnätkommunikationssystemet.
Tills DC-laddningssystem sätter sig på ett kommunikationssystem (eller, för den delen, en standardpluggtyp!) – kommer V2G att vara svårt att implementera för alla elbilar på vägen.
Ett andra problem med V2G-tekniken är att EV-batterier och lagringsbatterier för hemmet för närvarande är väldigt olika bestar.
EV-batterier är optimerade för snabb laddning/urladdning plus låg vikt och liten storlek, och hemsystem för skonsam laddning/urladdning där vikt/storlek faktiskt inte tas i beaktande.
Speciellt EV-batterier har ett begränsat antal laddnings-/urladdningscykler innan de börjar minska i sin kapacitet att leverera den snabba urladdning som krävs för god acceleration.
För normal körning:detta motsvarar cirka 8 – 10 år. Att lägga till många lätta laddnings-/urladdningscykler via V2G-användning kan avsevärt förkorta livslängden för ett elbilsbatteri!
En tredje faktor är att elbilsbatterier har en mycket god potentiell livslängd som lagringsbatterier i hemmet efter att de slutat sitt liv i en elbil.
När äldre elbilsbatterier blir fler kan detta drastiskt minska kostnaderna för hemlagringssystem som kan byggas med laddningskapacitet fram/tillbaka till/från nätet.
Frågan blir då:"varför skulle du vilja använda de dyrare nya batterierna i din elbil (och byta ut dem oftare) jämfört med att installera ett billigare, specialbyggt V2G/V2H-lagringsbatterisystem för hem?" ”
En fjärde faktor är att det kommer att behövas någon form av elektronisk kontroll av V2G-systemet. Detta måste finnas i en låda i hemmet, inbyggd i fordonet eller båda. Hur som helst – detta är en extra kostnad utöver scenariot "$40 000, 40 kWh batteri med bil inlagd".
Och för att lägga till ytterligare en komplikation/begränsning:plug-in hybrider (PHEVs) har ofta ganska små batterier – så PHEVs skulle ha lite eller ingenting att erbjuda V2G-system.
Den andra delen av din fråga gällde Vehicle to Home-system (V2H).
V2H:
Det är här EV-batteriet fungerar som ett batterilagringssystem för bostäder och/eller som reservströmförsörjning under kortvariga nätavbrott.
Återigen – som för V2G ovan, om batteriet regelbundet laddas ur/laddas oftare än för att köra ensam – kommer elbilens batterilivslängd att förkortas.
Ett annat övervägande utöver problemen med V2G är att elbilen kanske inte ens är hemma och ansluten när den behövs för hemmabruk eller för att tillhandahålla nödförsörjning!
Å andra sidan, för nödsituationer kan V2H-system vara ovärderliga.
Nissan i Japan erbjuder just ett sådant system. Deras system styr fordonets laddning till tider med låg efterfrågan (efterfrågehantering) plus kommer att ta över matningskraften till hemmet i händelse av ett nätfel.
Eftersom batteriet endast kommer att användas i nödsituationer undviks också problemet med för många extra laddnings-/urladdningscykler.
Men huscentralen måste konfigureras om och ett extra kontrollsystem installeras i den, plus kostnaden för själva Nissan Power Control System-lådan.
Sammanfattningsvis – V2G och möjligen V2H-system kanske aldrig blir en "grej" eftersom:
Å andra sidan stöds V2H-system som endast levererar ström till hemmet i händelse av ett strömavbrott aktivt i Japan och skulle vara ett ovärderligt säkerhetsstödsystem i alla områden som är utsatta för naturkatastrofer eller tillfälliga nätavbrott.
