What is bi-directional charging? Your EV becomes your home battery!

Mitä on kaksisuuntainen lataus? Sähköautostasi tulee kotiakku!

Frank van Buiten @ Apr 05, 2024

Kaksisuuntainen lataus on tekniikka, jonka avulla sähköajoneuvot voivat paitsi ottaa sähköä verkosta myös syöttää sitä takaisin. Tämä tarkoittaa, että sähköauto on enemmän kuin pelkkä kulkuväline; siitä tulee kotiakku, joka voi auttaa vähentämään sähkönkulutusta ja jopa tuottaa tuloja myymällä ylimääräistä energiaa takaisin. Tästä on monia etuja, kuten hiilidioksidipäästöjen vähentäminen ja energiakustannusten alentaminen.

Mitä on kaksisuuntainen lataus?

Kaksisuuntainen lataus, joka tunnetaan myös nimillä V2G (Vehicle to Grid) tai V2H (Vehicle to Home), on innovatiivinen tekniikka, jonka avulla sähköajoneuvot voivat sekä ottaa energiaa verkosta että syöttää sitä takaisin verkkoon. Tällä järjestelmällä on ratkaiseva merkitys kaupungin, alueen tai maan energiantarpeen tasapainottamisessa lataamalla sähköajoneuvoja, kun energiantarve on pieni, ja syöttämällä energiaa takaisin verkkoon, kun energiantarve on suuri. Lisäksi kaksisuuntainen lataus voi toimittaa kotitalouksille tai rakennuksille varavoimaa sähkökatkosten aikana.

Kaksisuuntaisen latauksen vaatimukset:

Se toimii vain sellaisten ajoneuvojen kanssa, jotka tukevat kaksisuuntaista tasavirtalatausta, kuten Ford F-150 Lightning, Nissan Leaf ZE1, Mitsubishi Outlander PHEV, Hyundai Ioniq 5 ja KIA EV6.
Erikoislaturi: Tarvitaan erikoislaturi, joka voi muuntaa vaihtovirran tasavirraksi latausta varten ja tasavirran vaihtovirraksi purkamista varten.

Kaksisuuntainen lataus voi optimoida sähköajoneuvon käyttökustannukset ja vähentää energiakustannuksia. Siihen liittyy kuitenkin myös haittoja, kuten yksityisen ajotien ja kalliiden, erikoistuneiden latausasemien tarve. Tämän vuoksi se ei sovellu kerrostaloissa tai osakehuoneistoissa asuville ihmisille yksityisen latausinfrastruktuurin puuttumisen vuoksi. Sähköajoneuvojen ja kaksisuuntaisen latauksen laajamittainen käyttöönotto voi kuitenkin auttaa vähentämään sähköverkon kuormitusta erityisesti huippukuormitusaikoina ja välttämään verkon ylikuormitusta tulevaisuudessa sekä vähentämään tarvetta kalliille verkon laajennuksille.

Miten kaksisuuntainen lataus toimii?

Kaksisuuntainen lataus mahdollistaa kaksisuuntaisen energiavirran, joka ei ainoastaan lataa sähköajoneuvoa (EV), vaan mahdollistaa myös sen, että tätä energiaa voidaan käyttää muissa laitteissa tai syöttää takaisin verkkoon. Tähän prosessiin sisältyy:

Energian muuntaminen

Sähköautosi muuntaa tasavirtaa (DC) vaihtovirraksi (AC) ja syöttää näin energiaa muille laitteille tai sähköverkkoon.

Sovellukset:

V2L (Vehicle to Load): Käytä sähköajoneuvon varastoitua energiaa laitteiden tai järjestelmien käyttämiseen.
V2H (Vehicle to Home): Sähköajoneuvon akussa oleva energia käytetään kodin virranlähteenä.
V2G (Vehicle to Grid): Sähköajoneuvosi voi syöttää ylijäämäsähköä takaisin sähköverkkoon.

Älykäs integrointi:

Dynaamiset energiasopimukset: lataa sähköautosi silloin, kun sähkö on halvempaa, ja käytä varastoitua energiaa ruuhka-aikoina.
Uusiutuva energia: säilö aurinkopaneelien tai tuuliturbiinien tuottama ylijäämäenergia sähköajoneuvon akkuun myöhempää käyttöä varten.
Älykkäät sähköverkot: kaksisuuntainen lataus mahdollistaa sähköajoneuvojen integroimisen älykkäisiin sähköverkkoihin, mikä mahdollistaa kysynnän ja tarjonnan paremman yhteensovittamisen.

Kaksisuuntainen lataus edellyttää yhteensopivaa ajoneuvoa tai latausasemaa, joka voi muuntaa vaihtovirran tasavirraksi latausta varten ja tasavirran vaihtovirraksi purkamista varten. Vaikka tällä hetkellä vain harvat ajoneuvot ovat yhteensopivia V2X-tekniikoiden, kuten V2G- ja V2H-tekniikoiden, kanssa, tällä innovaatiolla on ratkaiseva merkitys energiankäytön optimoinnissa ja älykkäiden verkkojen kehittämisen tukemisessa.

Kaksisuuntaisen latauksen edut

Kaksisuuntainen lataus tarjoaa useita etuja sekä käyttäjälle että sähköverkolle. Seuraavassa luetellaan joitakin tärkeimpiä etuja:

Taloudelliset säästöt ja tulot:

EV-omistajat voivat myydä ylijäämäenergiaa takaisin verkkoon ruuhka- tai hätätapauksissa, mikä luo mahdollisen tulovirran.
Energialaskuissa säästäminen: Varastoimalla energiaa ruuhka-aikojen ulkopuolella alhaisemmilla hinnoilla ja käyttämällä tai myymällä sitä ruuhka-aikoina kuluttajat voivat säästää merkittävästi energialaskuissaan.

Sähköverkon tukeminen ja vakauttaminen:

Tarjonnan ja kysynnän tasapainottaminen: kaksisuuntainen lataus auttaa vakauttamaan sähköverkkoa syöttämällä energiaa kulutushuippujen aikana ja varastoimalla sitä ylijäämän aikana, mikä on erityisen tärkeää, kun uusiutuvia energialähteitä integroidaan.
Verkon ylikuormituksen välttäminen: älykkään latauksen ja purkamisen avulla kaksisuuntainen lataus voi auttaa välttämään tai hallitsemaan paremmin verkon paikallisia ruuhkahuippuja, mikä vähentää fossiilisten polttoaineiden tarvetta.

Ympäristöystävällinen ja tehokas energiankäyttö:

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen: käyttämällä uusiutuvia energialähteitä ja optimoimalla energiankulutusta kaksisuuntainen lataus auttaa pienentämään hiilijalanjälkeä.
Dynaaminen kuormanhallinta: dynaamiset kuormanhallintaratkaisut estävät sähkökatkoja ja odottamattomia energiakustannuksia mukauttamalla sähköajoneuvojen latausprosessin paikallisen verkon kapasiteetin mukaan.

Tags: bi-directional charging

Check out our products

Valitse autosi

Löydä suositellut latauskaapelit tiettyyn autoosi

Valitse autosi täältä

Tyypin 2 latauskaapeli

Näytä kaikki

Suorituskykyominaisuudet: V2G, V2H, V2L ja V2V.

Kaksisuuntainen lataus avaa sinulle ja sähköautollesi (EV) monenlaisia mahdollisuuksia, jotka tekevät siitä enemmän kuin pelkän liikennevälineen. Tässä on joitakin tärkeimpiä sovelluksia:

V2H (Vehicle-to-Home): Tämä tekniikka on samankaltainen kuin Teslan Powerwall, ja sen avulla voit käyttää sähköauton varastoitua energiaa kotisi virranlähteenä. Tähän tarvitaan erityinen kotilaturi.
V2L (Vehicle-to-Load): Sallii sähköauton syöttää virtaa kodinkoneisiin tai työkaluihin integroitujen 110 voltin pistorasioiden kautta. Tämä on erityisen hyödyllistä aurinkopaneelien käyttäjille, ja se on saatavilla useissa malleissa, kuten Hyundai Ioniq 5:ssä ja Kia Niro EV:ssä.
V2V (Vehicle-to-Vehicle): Tämä toiminto mahdollistaa energian toimittamisen ajoneuvoon, jossa ei ole sähköä. Tämä mahdollistaa keskinäisen avun EV-omistajien yhteisössä.
V2G (Vehicle-to-Grid): Vehicle-to-grid mahdollistaa sen, että autosi voi syöttää energiaa sähköverkkoon.

Jokainen kaksisuuntaisen latauksen sovellus auttaa luomaan joustavamman ja kestävämmän energiajärjestelmän, jossa sähköauto on keskeisessä asemassa, kun on kyse energiantarpeiden täyttämisestä kotona ja tien päällä.

Kaksisuuntaisen latauksen haitat

Vaikka kaksisuuntainen lataus tarjoaa lukuisia etuja, siinä on myös joitakin haittoja ja haasteita, jotka on otettava huomioon:

Epävarmuus taloudellisista hyödyistä:

Kaksisuuntaisen latauksen tulevaisuus on edelleen epävarma, erityisesti saavutettavissa olevien taloudellisten säästöjen tai tulojen osalta. Tämä saattaa pelottaa potentiaalisia käyttäjiä, jotka toivovat selviä taloudellisia hyötyjä.

Energiahäviö

Väärät (halvemmat) latauskaapelit voivat aiheuttaa energiahäviötä. Käytä siksi vahvaa ja vankkaa tyypin 2 latauskaapelia Voldtilta!

Vaikutus akun kestoon:

Jotta kaksisuuntainen lataus voitaisiin ottaa laajasti käyttöön, järjestelmä on konfiguroitava siten, että se ei vaikuta akun kestoon. Tutkimus kaksisuuntaisen latauksen vaikutuksesta akun kestoon on vielä kesken, ja siinä on sekä mahdollisia etuja että haittoja.
Sähköauton käyttäminen kodin akkuna voi johtaa säästöihin erillisessä kodin akkujärjestelmässä, mutta myös akun nopeampaan kulumiseen.

Vaatimukset ja kustannukset:

Kaikki sähköautot eivät tue kaksisuuntaista latausta, ja kaksisuuntaiset laturit ovat kehittyneen elektroniikan vuoksi tavallisia latureita kalliimpia.
Tietyt mallit, kuten Kia EV9, ovat täysin yhteensopivia V2X-latauksen (Vehicle-to-Everything) kanssa, kun taas toiset mallit, kuten Nissan LEAF, voidaan mukauttaa tähän tarkoitukseen, mutta tämä edellyttää erityistä, kallista seinälaturia.
Sähköauton käyttäminen ulkoisten laitteiden virransyöttöön (V2L) vaatii yleensä erityisen sovittimen.

Näiden haittojen vuoksi on selvää, että kaksisuuntaista latausta on kehitettävä ja tutkittava edelleen, jotta se olisi laajemman yleisön saatavilla ja taloudellisesti houkutteleva.

Sopivat ajoneuvot ja latausasemat

Jotta kaksisuuntaisen latauksen edut voidaan hyödyntää täysimääräisesti, tarvitaan sopiva ajoneuvo ja latausasema. Alla on luettelo sopivista ajoneuvoista (toukokuusta 2024 alkaen) ja latausasemista, jotka tukevat tätä innovatiivista tekniikkaa:

Sopivat ajoneuvot:

Kia EV9: Ainoa malli, joka tällä hetkellä tukee V2X (Vehicle to everything) -järjestelmää kaksisuuntaista latausta varten.
Hyundai Ioniq 5 ja 6 sekä KIA EV6 ja e-Soul, Volkswagen ID.3 ja 4, Polestar 3 ja Nissan Leaf: Nämä mallit tukevat V2G- ja V2H-latausta.
On kuitenkin jo useita merkkejä, joiden eri mallit tukevat V2L:ää, kuten Nissan, Mitsubishi, Polestar, Volvo, BYD, Hyundai ja Kia. Joissakin tapauksissa tarvitset kuitenkin erityisen sovittimen.

Kaksisuuntaisen latauksen käyttäminen edellyttää yhteensopivan ajoneuvon lisäksi erityistä kaksisuuntaista seinärasiaa sekä yksityistä pihatietä, jotta latausasema/seinärasia voidaan liittää kodin sähköverkkoon ja mahdollisesti energianhallintajärjestelmään ja autosovellukseen.

Tulevaisuuden näkymät ja kehitys

Kaksisuuntaisen latauksen tulevaisuutta ajatellen voidaan todeta, että sähköajoneuvojen yleistymisen ja joustavien, kestävien energiajärjestelmien tarpeen vauhdittamat kasvavat markkinat lupaavat mullistaa tapamme kuluttaa ja tuottaa energiaa. On odotettavissa, että:

markkinat kasvavat: kaksisuuntaisen latauksen markkinat kasvavat merkittävästi, mikä tarjoaa mahdollisuuksia uusiutuvien energiaratkaisujen innovointiin ja kehittämiseen.
akun käyttöikä kasvaa: kaksisuuntainen lataus voi pidentää sähköajoneuvon akun käyttöikää käyttämällä akkua useammin tietyllä alueella ja rajoittamalla kapasiteetin menetystä.

Lisäksi sähköajoneuvojen omistajat, joilla on dynaamiset energiasopimukset, voivat säästää rahaa sähkölaskussaan lataamalla ajoneuvojaan silloin, kun sähkön hinta on alhainen. Tämä vähentää omistajan käyttökustannuksia ja edistää myös tehokkaampaa energiaverkkoa. Lopullisena tavoitteena on syöttää kaupunkiin halpaa, vihreää energiaa ottamalla käyttöön 10 000 autoa, muuttamalla sähköautot kodin akuiksi ja näyttelemällä ratkaisevaa roolia tulevaisuuden energiamaisemassamme.

Monipuolisuutensa ja vallankumouksellisen potentiaalinsa ansiosta kaksisuuntainen lataus osoittaa, että sähköautot voivat olla muutakin kuin pelkkä liikenneväline. Niistä on tulossa kestävämmän energiajärjestelmän avainkomponentteja, joiden ominaisuudet ylittävät niiden alkuperäisen tehtävän. Koska ne pystyvät syöttämään energiaa verkkoon, ne eivät ainoastaan kata liikkumistarpeita, vaan mahdollistavat myös uusiutuvan energian joustavamman ja tehokkaamman käytön ja tuovat omistajille taloudellisia säästöjä.