Elbilar med tvåvägsladdning eller dubbelriktad laddning kan användas för att mata tillbaka energi till elnätet, driva ett hus, och i händelse av en nödsituation eller strömavbrott kan den till och med ge reservkraft. Dubbelriktade laddare gör det möjligt för elbilar att lagra solenergi eller billig lågtrafik för att minska hushållens elkostnader. När du pratar om dubbelriktad laddning missas aldrig konceptet med V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning. Låt oss lära oss om detta och saker som vad som är en dubbelriktad V2G-laddare, vad är en dubbelriktad V2H-laddare, etc i den här bloggen.
Vad är dubbelriktad laddning och hur fungerar det?
I huvudsak är dubbelriktad laddning av elbilar laddning som sker på två sätt (fram och tillbaka) . Vid denna typ av laddning flödar energin från elnätet till bilen, eller så kan den användas för att driva andra enheter, eller så kan den skickas tillbaka till elnätet.
Precis som en bärbar ström som används för att ladda dina personliga elektroniska enheter, kan din bil också användas på samma sätt. När det gäller elbilar kan de ladda mycket större enheter som ditt hus, en grill eller till och med elnätet.
Dubbelriktad laddning är ett paraplybegrepp som täcker flera användningsfall. De vanligaste användningsfallen är V2G, V2H och V2L. Låt oss nu titta på V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning.
Vad är V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning?
Medan man talar om dubbelriktad laddning är konceptet V2G, V2H och V2L mycket omtalat. Det är ganska stor skillnad mellan V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning-
- V2G (Vehicle-to-Grid)- I detta program exporterar elbilen energin till elnätet för att stödja den.
- V2L (Vehicle-to-Load)- I denna typ av arrangemang kan en elbil användas för att ladda andra elbilar eller driva andra apparater.
- V2H (Fordon-till-Home)- Här används elbilsenergi för att driva ett företag eller hem.
Vad är en V2G dubbelriktad laddare eller V2G dubbelriktad laddning?
I V2G, eller Vehicle-to-grid, exporteras en liten del av den lagrade energin i elbilsbatterier tillbaka till elnätet vid behov. Detta beror på serviceavtalet. En dubbelriktad laddare med en kompatibel elbil krävs för att delta i V2G-programmet.
De elbilsägare som väljer detta program ges också ekonomiska incitament. De får antingen krediter eller så minskar deras elkostnad. Elbilar aktiverade med V2G kan också hjälpa sina ägare att delta i ett VPP-program (virtuellt kraftverk). Den levererar ström under högbelastningstimmar och förbättrar även nätstabiliteten.
För närvarande har endast en handfull elbilar V2G och dubbelriktad DC-laddning. Några av elbilarna som stöder V2G inkluderar Mitsubishi Outlander eller Eclipse plug-in hybrider och den senare modellen Nissan Leaf (ZE1). Med detta borde du ha förstått vad som är en V2G dubbelriktad laddare eller V2G dubbelriktad laddning.
Läs också: Vad är en dubbelriktad mätare?
Vad är problemet med V2G dubbelriktad laddning?
Ett av de största problemen med V2G-tekniken är bristen på standardiserade dubbelriktade laddningskontakter och protokoll . Dessutom finns det regulatoriska utmaningar.
Fordons-till-nät-standarder är komplexa och svåra eftersom de involverar reglering av säkerhet, kraft och elektriska krav vid urladdning av energi till nätet. För dubbelriktad laddningssystemutrustning för elbilar är UL9741 en föreslagen säkerhetsstandard som fortfarande är under utveckling. Den är uppbyggd kring UL1741 (säkerhetsstandard) och IEEE1547-standarden för sammankoppling av DER (distribuerade energiresurser) med elektriska kraftsystem.
Nuförtiden har de flesta elbilar vanliga CCS DC-laddningsportar. För närvarande är Ford F-150 Lightning EV den enda elbilen som använder en CCS-port för dubbelriktad laddning. I framtiden kommer dock fler elbilar med CCS-anslutningsportar att finnas tillgängliga med V2G- och V2H-kapacitet. Låt oss nu se vad en V2H dubbelriktad laddare är.
Se även: 13 vanliga problem med solpaneler på tak
Vad är en V2H dubbelriktad laddare eller V2H dubbelriktad laddning?
Vehicle-to-home eller V2H är ganska likt V2G. I det här systemet skickas dock inte strömmen till elnätet utan används lokalt för att driva ett hem. Detta gör att elbilen kan fungera som ett vanligt batterisystem i hushållet och bidrar också till att öka självförsörjningen, särskilt när det kombineras med solceller på taket. Men den mest framträdande fördelen med V2H är dess förmåga att leverera reservkraft vid ett strömavbrott.
För att fungera korrekt behöver V2H en kompatibel dubbelriktad laddare och lite extra utrustning, som en energimätare (CT-mätare). CT-mätaren används för att övervaka energiflödet till och från nätet. Det är därför mätaren bör installeras vid huvudnätsanslutningspunkten. När systemet upptäcker mängden nätenergi som förbrukas av ditt hem, signalerar det till den dubbelriktade elbilsladdaren att ladda ur en lika stor mängd. Det kompenserar för eventuell ström som dras från nätet. På samma sätt, närhelst detta system upptäcker energi som exporteras från en solpanel på taket, omdirigerar det denna energi för att ladda elbilen. Detta är ganska likt hur smarta elbilsladdare fungerar.
För att sanktionera reservkraft i händelse av en nödsituation eller ett strömavbrott måste V2H-systemet kunna upptäcka nätavbrottet samt isolera det från nätet med hjälp av en automatisk kontaktor (brytare). Detta kallas islanding.
För närvarande är det bara ett fåtal elbilar som har V2H-teknik. Dessa elbilar inkluderar Mitsubishi Outlander PHEV och den senare modellen Nissan Leaf. Båda dessa elbilar använder den äldre CHAdeMO-kontakten. Den nya Ford F-150 Lightning EV är ganska unik eftersom den kan använda en CCS-kontakt via en dubbelriktad laddare i fordonet för att fungera i V2H-läge. Men det finns en hake, denna EV-modell kan bara fungera när den används med Ford Charge Station Pro tillsammans med Ford Home Integration System. Detta fick dig att förstå vad en dubbelriktad V2H-laddare är. Nu måste du också vara nyfiken på att lära dig vad som är en V2L-laddning och är V2L dubbelriktad.
Vad är en V2L-laddning? Är V2L dubbelriktad?
V2L-tekniken, eller Vehicle-to-Load-tekniken, kräver ingen dubbelriktad laddare för att fungera och är därför mycket enklare än de andra två teknikerna som diskuterats ovan. Den kallas ibland även VTOL.
Fordon med V2L har en inbyggd dubbelriktad laddare och vanliga eluttag , som kan användas för att ansluta vanliga hushållsapparater. För att ge ström via en kabel finns det också vissa fordon som använder en speciell V2L-adapter och laddningsporten för elbilar. I nödfall kan förlängningssladdar anslutas från fordonet till hemmet för att driva viktiga belastningar, inklusive datorer, kylskåp, belysning och till och med köksapparater.
Via fyra 2.4 kW AC-strömuttag för totalt 9.6 kW effekt har den nya Ford F-150 Lightning V2L-kapacitet. Andra fordon som har V2L-teknik är Kia EV6 och nya Hyundai IONIQ 5. Dessa bilar har både externa och interna AC-strömuttag. Detta borde ha svarat på vad en V2L-laddning är och är dubbelriktad V2L.
V2L för Off-Grid och reservkraft
Även om fordon med V2L kan vara ganska användbara som reservström med hjälp av förlängningskablar för att strömförsörja utvalda apparater, kan du också ansluta V2L-strömförsörjningen direkt till en reservcentral eller till och med till huvudfördelningscentralen med hjälp av en specifik AC-omkopplings- eller omkopplare.
För att minska eller till och med eliminera behovet av en reservgenerator kan ett fordon med V2L också assimileras i ett off-grid solenergisystem. De flesta off-grid solenergisystem har en dubbelriktad inverterladdare. Tekniskt sett kan denna laddare använda ström från vilken AC-källa som helst, inklusive ett fordon med V2L. Men för att göra det på ett säkert sätt måste växelriktaren installeras och konfigureras av en solcellsspecialist eller kvalificerad elektriker. Detta borde ha hjälpt dig att förstå V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning.
Se även: Hur fungerar solcellsdrivna bilar?
Vilka är de 9 bästa dubbelriktade laddarna på marknaden?
En avancerad EV-laddare som kan laddas i två riktningar kallas en dubbelriktad laddare. Det låter enkelt, men det är en ganska komplex effektomvandlingsprocess från växelström (AC) till likström (DC). Detta är motsatsen till dina vanliga enkelriktade EV-laddare som använder AC för att ladda.
Dubbelriktade laddare är inte som vanliga EV-laddare och de fungerar på samma sätt som växelriktare. De omvandlar AC till DC under laddning och reverserar sedan under urladdning. Dessa laddare är dock endast för fordon som är kompatibla med tvåvägs DC-laddning. De bästa dubbelriktade laddarna på marknaden är följande-
1. Wallbox Quasar
Wallbox Quasar är en dubbelriktad laddare som är den minsta i sitt slag. Det är faktiskt den första elbilsladdaren som designades för hemmet. Den erbjuder avancerade tvåvägs DC-laddningsfunktioner.
Denna laddare har en maximal effekt på 32A eller 7.4kW. Du bör dock notera en punkt att den bara är kompatibel med fordon som har en CHAdeMO DC-fordonskontakt. För närvarande kan den endast användas med Mitsubishi Outlander plug-in hybrid och senare generationens Nissan Leaf EV. Wallbox Quasar kan kosta var som helst runt 4500 USD till 8000 USD (beroende på lokala skatter och land).
Läs också: 7 bästa solcellshybridsystem
2. Likriktartekniker Highbury
Rectifier Technologies är en australisk tillverkare av kraftomvandlingsutrustning. Det är det andra företaget i världen som utvecklar en kompakt tvåvägsladdare för bostäder. Även om den dubbelriktade likströmsladdaren från Highbury ännu inte finns på marknaden, hävdar den fortfarande att den är 96 % effektiv och har en ganska modern och smal design. Företaget hävdar att denna laddare kommer att vara världens smalaste dubbelriktade likströmsladdare. Den kommer att ha en standardeffekt på 7 kW, en högeffekt på 11 kW (46 A) och kommer att finnas tillgänglig i två storlekar.
Inledningsvis, via V2G, kommer det att göra det möjligt för elbilsägare att sälja överskottskraft till nätet. Ytterligare funktioner som V2H (Vehicle-to-Home) kommer dock att finnas tillgängliga i ett senare skede. Den kommer att vara kompatibel med både CSS- eller CHAdeMO-kompatibla elfordon. Dess prissättning är inte heller tillgänglig ännu.
3. Wallbox Quasar 2
Nyligen tillkännagav Wallbox andra generationen Quasar 2. Denna nya dubbelriktade likströmsdrivna batteri har designats från grunden . Den erbjuder nu upp till 48 A eller 11.5 kW urladdnings- eller laddningseffekt. Dess design skiljer sig också helt från den tidigare modellen. Den tidigare modellen hade ett okonventionellt utseende utan display. Den nya Quasar 2 har dock ett strömavbrottsläge som gör att ett kompatibelt fordon kan strömförsörja hem vid strömavbrott.
Wallbox hävdar att den här laddaren smidigt kan överföra ditt hem från elnät till fordonsförsörjning. Det betyder att det fungerar i sin ordning med en extern nätisolator (entreprenör) som behövs för att säkert isolera ditt hem från nätet. Dess fullständiga specifikation har inte släppts ännu och därför är dess prissättning inte heller tillgänglig ännu. Även om företagets webbplats indikerar att denna laddare kommer att innehålla ett stort utbud av kommunikationsalternativ inklusive Bluetooth, WiFi, Ethernet och till och med 3G/4G.
Se även: 6 bästa MPPT-solladdningsregulatorer
4. Emporia V2X dubbelriktadonal laddare
Emporia är ett litet företag baserat i Colorado som har utvecklat den dubbelriktade hemmaladdaren V2X . Denna laddare är ganska imponerande eftersom den har en integrerad kiselkarbidbaserad AC/DC-växelriktare (designad av BREK Electronics). Den är klassad för maximalt 11.52 kW eller 48 A. Den kan kopplas till Emporia Vue-energihanteringssystemet för hemmet och är kompatibel med CSS Type 1-kontakt för att automatisera dina lagringsbehov och energianvändning. Dess mest märkbara funktion är att den har stöd för ö-koppling utanför elnätet. Den fungerar i ett off-grid-läge med tillägg av en kompatibel elnätsisoleringsenhet (entreprenör).
Dess pris är cirka 1500 2023 USD och är därför en av de mest prisvärda universella dubbelriktade laddarna. Denna produkt är dock fortfarande i designfasen och kommer att släppas någon gång under XNUMX.
5. Delta V2H dubbelriktad laddare
Delta Electronics är ett företag som specialiserar sig på utrustning för kraftomvandling och energieffektivitet, inklusive energilagring och solenergi. Företaget har producerat en rad dubbelriktade elbilsladdare för bostäder och kommersiella tillämpningar.
Delta V2H är en 3-fas fordon-till-hem (V2H) dubbelriktad laddare som finns i två modeller klassade till 22kW eller 11kW. Laddaren kan fungera i off-grid (backup) och on-grid lägen. Den här laddaren är dock för närvarande endast kompatibel med CHAdeMO-fordonskontakter. Den erbjuder också en hög driftseffektivitet på 95 %. En 6kW enfasversion av denna laddare är också under utveckling, men mindre detaljer är kända om den hittills.
Läs också: 13 bästa Grid Tie-växelriktare med batteribackup
6. Fermata Energy FE-15
Den dubbelriktade laddaren FE-15 tillverkas av Fermata Energy , ett USA-baserat företag som grundades 2010. Det är en av de kraftfullaste tvåvägs DC-laddarna som finns i Nordamerika. Den har en laddnings- och urladdningseffekt på 15 kW. För närvarande är denna laddare endast kompatibel med fordon med en CHAdeMO DC-kontakt. Baserat på specifikationerna och utseendet är denna väggmonterade laddare tydligt utformad för hållbarhet, säkerhet och prestanda.
Denna laddare är också UL9741-certifierad. För närvarande är det i USA den enda DC-laddaren som är certifierad för användning med Nissan LEAF. Dess moderbolag har också utvecklat en kraftfullare 3-fas 20kW dubbelriktad laddare som kan användas med små kommersiella elfordon.
7. Autel MaxiCharger V2X
Autel Energy är ett USA-baserat företag som grundades 2004. Det specialiserar sig på intelligenta fordonstjänster och -produkter . Under årens lopp har företaget varit involverat i utvecklingen av högkvalitativa elbilsladdare för hemmabruk, kommersiella laddningslösningar för elbilar och en rad snabba likströmsladdare.
Autel MaxiCharger V2X är en högeffekts 12kW dubbelriktad laddare som erbjuder både V2H- och V2G-funktioner eller fordon-till-allt, därav termen V2X. Den kommer att vara tillgänglig med antingen CHAdeMO eller CCS1 och erbjuder ett brett utbud av kommunikationsalternativ, inklusive ethernet, CAN, WiFi, Bluetooth, OCPP 1.6J kommunikationsprotokoll och RS485. Det mest märkbara är att dess CCS1-version arbetar med ett varierande DC-spänningsområde från 150 till 950V DC. Detta innebär att den kommer att vara kompatibel med fordonsplattformar med nyare högspänning. Dess officiella releasedatum och prissättning är fortfarande okända.
Se även: 5 bästa generatorer för batteriladdning utanför elnätet
8. Enphase dubbelriktad EV-laddare
Enphase Energy är en ledande tillverkare av solcellsmikroinvertrar i världen, grundat 2006. Enphases dubbelriktade elbilsladdare är byggd kring IQ8-mikroinvertertekniken , vilket möjliggör både V2H- och V2G-funktionalitet. Denna funktion gör den ganska unik. IQ8-mikroinvertrarna är faktiskt mikrodubbelriktade växelriktare som kan fungera i både off-grid- och on-grid-lägen.
Denna laddare är idealisk för att bygga en dubbelriktad laddare. Dessutom möjliggör det smidig integrering i Enphase hemenergiekosystem. Den dubbelriktade laddaren är ganska lik Enphase Encharge-batterisystemet, men i fallet med EV-laddaren är batteriet inne i fordonet.
Enphase har ännu inte släppt de fullständiga specifikationerna för denna laddare. Baserat på den begränsade information som finns tillgänglig om den, verkar laddaren ganska lik Encharge 10-batterisystemet. Den kommer med största sannolikhet att släppas 2024.
9. Ford Charge Station Pro
Charge Station Pro är en Ford-exklusiv elbilsladdare. Den är klassad för maximalt 19.2 kW (240 V) eller 80 ampere. Den släpptes tillsammans med den nya Ford F-150 Lightning Electric Pickup runt mitten av 2022. Ford samarbetade med Siemens eMobility för att utveckla denna laddare . Den gör det möjligt för F-150 EV att strömförsörja ett hem och när den installeras tillsammans med Home Integration System kommer den att ge upp till 9.6 kW ström för att möjliggöra intelligent reservkraft.
Det är fortfarande inte klart hur den här laddaren kommer att fungera när det gäller kraftomvandlingen. Det verkar dock som att laddaren kan fungera antingen som ett dubbelriktat AC-system med hjälp av EVs interna laddare för dubbelriktad kraftomvandling eller en vanlig AC-laddare som använder den amerikanska standard J1172-kontakten (J-kontakt). Därför har den här laddaren inte en inbyggd växelriktare som de andra laddarna som nämns i denna lista.
Det officiella priset för Ford Charge Station Pro är cirka 1310 XNUMX USD plus installation. Prissättningen för Ford Home Integration System är dock inte tillgänglig ännu.
Läs också: 3 bästa systemen för montering av solpaneler på taket
Hur kan du dra nytta av dubbelriktad laddning?
Det finns tre huvudsakliga fördelar med dubbelriktad laddning:
1. Tjäna pengar
V2G låter dig tjäna pengar genom att tillhandahålla tjänster till elnätet . Din energileverantör kommer att ladda ur ditt batteri när efterfrågan är hög och ladda det när efterfrågan är låg. Beroende på tjänstens varaktighet och typ kommer du att få en överenskommen avgift.
2. Spara pengar
Det är givet att de löpande kostnaderna för att äga en elbil är märkbart lägre än en bensinbil. Detta beror på lägre service-, underhålls- och bränslekostnader.
Med dubbelriktad laddning har du möjlighet att minska din elförbrukning genom att skicka energi från bilbatteriet till ditt hem (V2H) . För att minska din elräkning kan du använda lastförskjutning precis som med stationära batterier.
Lastförskjutning kommer att minska din elräkning genom att ladda urladdning när energin är dyr och ladda när den är billig. Den största nackdelen med att använda en V2H är att du alltid måste vara ansluten till den kompatibla dubbelriktade laddningsväggboxen.
Se även: 10 anledningar till varför bensinbilar är bättre än elbilar
3. Energioberoende
Det är en av de största fördelarna med dubbelriktad laddning. Dubbelriktad laddning eliminerar eller minskar ditt beroende av el från elnätet. Det är dock ganska osannolikt att dubbelriktad laddning tillåter dig att ladda helt utanför elnätet. Men det kommer att minska mängden elförbrukning från elnätet avsevärt.
Kommer dubbelriktad laddning att resultera i mer EV-försämring?
Precis som med batteriet i din telefon sker en knappt märkbar försämring varje gång en elbil förbrukar energi . Utöver vardagskörning, om du också använder din bil som energilagring, kommer det att ske en ökning av antalet cykler (en full laddning och urladdning). Teoretiskt sett kommer detta att öka försämringen av ditt batteri.
Det finns vissa bevis som tyder på att dubbelriktad urladdning jämfört med bilkörning är mindre krävande för batteriet. Mer värme produceras av kraftvolatiliteten och intensiteten från körning jämfört med den lägre konstanta belastningen från dubbelriktad användning.
Med detta har du lärt dig alla viktiga punkter om dubbelriktad laddning, dess fördelar och viktigast av allt jämförelsen av V2G vs V2H vs V2L dubbelriktad laddning.
Rekommenderas: JA Solar vs Canadian Solar - Vilken är bäst?
