Elbilar laddas oftast hemma. Man pluggar in bilen när man kommer hem och dess batterier laddas med el från elnätet. Har man skaffat solceller kan man rentav ladda bilen med hemmaproducerad el. Men laddningen går bara åt ett håll, från elnät till bilen.
Vehicle to Grid (V2G) teknologin öppnar upp för energileverans åt andra hållet: att kunna få ut el från bilens batterier tillbaka till elnätet igen.
Vehicle to Home (V2H) är en variant av teknologin där bilens batterier används till att driva ditt hus. Ladda bilen med till exempel el från solpanelerna på hustaket på dagen och använda sedan den lagrade elen till att driva huset med på natten.
Det finns två olika sätt att implementera V2X (V2G och V2H): likström (DC) eller växelström (AC). Vårt elnät använder sig av växelström medan bilens batterier lagrar likström. Strömmen måste omvandlas däremellan.
När man laddar en elbil används en batteriladdare som omvandlar elnätets växelström till likström innan den matas in i bilens batterier. Laddaren kan antingen sitta i laddstationen (DC laddning, används vid snabbladdning) eller inbyggt i bilen (AC laddning från vägguttag, laddbox eller laddstolpe).
På samma sätt behövs det en växelriktare när man ska mata tillbaka el från batterierna till elnätet. Batteriernas likström måste göras om till växelström innan den matas ut. Den växelriktaren kan också sitta i eller utanför bilen.
De tidigaste försöken med V2G utfördes med externa växelriktare. Snabbladdarstandarden CHAdeMO tillåter även laddning “åt andra hållet”: att istället för att mata likström till bilens batterier hämtar man ut likström ifrån dem istället. Speciella CHAdeMO laddare med inbyggda växelriktare kunde användas till att hämta ut el från elbilars batterier.
Problemet med den lösningen är att den kräver väldigt dyra “laddare” med inbyggda växelriktare. Duger för experiment men blir en alldeles för dyr lösning för marknaden. DC V2G boxar är alldeles för dyra.
En mer kostnadseffektiv lösning kan vara AC V2G: omvandlingen till växelström görs redan inne i bilen. Man kan antingen använda bilens inbyggda växelriktare, den som förser bilens elmotor med växelström, eller bygga om bilens inbyggda batteriladdare till att bli reversibel.
För ett år sen väckte en artikel stor uppmärksamhet som hävdade att Tesla Model 3 inbyggda batteriladdare faktiskt är reversibel, skulle kunna köras baklänges och mata ut el på elnätet. Ganska snabbt visade det sig att artikeln byggde på en missuppfattning: de fyra MOSFET transistorer till höger om transformatorn i kopplingsschemat ovan var inte alls transistorer utan endast dioder. Därmed var laddaren inte reversibel, kunde inte köras baklänges.
Det saknades dessutom nödvändig styrning och drivkretsar för de transistorerna. Men kontroversen visade hur lite som det egentligen behövs för att elbilars inbyggda laddare skulle kunna göras reversibla, köras baklänges och istället för att ladda batterier skicka ut bilens lagrade energi tillbaka ut på elnätet.
Laddaren känner redan idag av faserna den laddas med och en modifierad laddare skulle då kunna framställa växelström med samma fas som på elnätet och mata ut den via bilens ordinarie Typ2 laddkontakt. Då kan man antingen ansluta en Typ2-till-vägguttag adapter till kontakten och driva enstaka elförbrukare, eller byta ut laddboxen till en bidirektionell box som inte får panik vid backström och avbryter laddningen utan låter strömmen flyta förbi den även åt “fel håll”.
Snart släpps det flera elbilar som kommer att ha förmågan att leverera el från sina batterier. Ovan bild visar kommande Hyundai Ioniq 5 som kommer stödja V2H. Genom att sticka in en speciell adapter i bilens Typ2 ladduttag ska man kunna “tanka ut” el från bilens batterier och driva valfri elektrisk utrustning. Volkswagen har också flaggat för att deras kommande elbilar kommer få den funktionen.
Funktionen kommer fungera för dem som campar, eller kanske till och med för dem som vill lagra elen deras solceller genererat. Men för Vehicle to Grid (V2G) saknas en viktig pusselbit. Ska man sälja sitt el till elbolaget vill man ju få betalt. Och CCS standarden har inte stöd för V2G debitering än. Kommande 15118 Plug & Charge standarden är tyvärr bara en liten pusselbit i det hela. Alla bitar för en fungerande CCS V2G lösning kommer inte vara på plats förrän 2025 enligt organisationen CharIN som utvecklar CCS standarden. I väntan på full V2G har de istället hittat på “V1G” som är tidsstyrd laddning där kunden ställer in att hon vill ha laddad bil till säg klockan 7 i morgon och elbolaget kan bestämma när på dygnet bilen ska laddas.
Det verkar alltså som att vi kommer få V2H i elbilar flera år innan V2G är på plats. Det vill säga du kommer kunna få ut el från din elbils batterier men inte kunna sälja den. Vilket kanske ändå inte gör något i slutändan.
För medan elbolagen driver hårt på V2G är bilägare faktiskt mest intresserade av V2H. Man är mer intresserad av att driva sitt eget hem med el från elbilens batterier än att sälja den.
För elbolagen är V2G ett effektivt och billigt sätt att skapa stabilitet i elsystem. Istället för att investera i väldigt dyra reservkraftverk som endast används vid elbrist skulle de istället kunna “hyra lagringskapacitet” från folk med elbilar. Kan elbolaget vid behov få använda 10 kWh av din elbils batterier behöver de bara några tusen kunder för att få flera MWh buffert – och dessutom få den bufferten nära förbrukarna, utan behov av förstärkning av högspänningsnätet.
Problemet har alltid varit hur de ska förmå elbilister låta dem komma åt sina bilars batterier. Inte tekniskt – utan betalningsmässigt. “What’s in it for me?” frågar elbilister, varför ska jag låta elbolagen slita på min bils batterier? Vissa elbolagen har till och med föreslagit gratis laddning, att de bjuder på all el till bilen mot att de ibland får tappa lite el från batterierna. Ändå får de bara skeptiska svar när de undersöker framtida intresset bland elbilister.
V2H, att kunna driva sitt eget hus från bilens batterier är däremot mycket mer efterfrågat. Att slippa behöva köpa separat hemmabatteri för att lagra dagens solel till natten. Varför ska man köpa dyr hemmabatteri när elbilen ändå redan står där i garaget med mångdubbelt större batteripack? Många är beredda att betala extra bara man kan få ut el från sin elbils batterier. Även de utan solceller är intresserade av att kunna använda elbilen som reservkraft vid strömavbrott, speciellt i länder där sådana är vanliga.
Tesla har hittills varit ganska kallsinniga till V2G och V2H. För ett år sedan, när reversibel laddare i Model 3 diskuterades dementerade de både möjligheten och framtida planer. De vill kanske undvika att folk laddar gratis på Tesla Supercharger och sedan åker hem och driver huset med elen? Eller vill att folk både ska köpa en elbil och en Tesla Powerwall?
Oavsett vad Tesla beslutar kommer vi i framtiden få elbilar från flera olika tillverkare som både ska kunna laddas hemma – och även kunna driva hemmet med el vid behov.
