Vehicle to Grid

V2H

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.

M3inverter

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”.

ioniq5_bidir

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.

Bookmark the permalink.
  • Marcus Carlsson

    Jag tror inte på den här idén.
    Det räcker nog med någon gång där man glömt stänga av delningen till huset och kommer ut till bilen när man ska köra extra långt och behöver fullt batteri.

    Det räcker nog att det händer några “influencers till grannar” som börjar prata hur dåligt det är så känner nog de flesta att det är bättre att ha ett dedikerat batteri istället för använda bilen.

    • Snåla Grisen

      Det där löses ju relativt enkelt med mjukvara. En enkel inställning “Du får gärna ta ström från bilen, MEN kl 06:00 ska batteriet vara laddat till 80%”. Sen går det där ju att komplettera med AI som lär sig dina vanligaste körmönster osv, men där är vi inte än. Det är sällan någon ska ge sig iväg på en spontanlångresa mitt i natten, då får man väl köra till en ionity/supercharger den gången i livet det händer.

  • Tom

    Tror inte riktigt på iden med V2H. Visserligen står bilen hemma större delen av dygnet.
    Men bilen står inte hemma när solen skiner!
    Att kunna driva huset vid ett strömavbrott skulle vara värt en del.
    Men troligen kommer jag skaffa ett separat batteri till hemmet för att kunna lagra ifrån solcellerna och att kunna driva huset vid ett strömavbrott.

  • anders

    Nja, det som visas i bilden är snarast vad som oftast kallas V2L. Att driva en last ifrån bilen.

    V2H brukar oftast användas för att beskriva att man kan driva sitt hus ifrån bilen vid t.ex. strömavbrott. (Mao, i någon mån ö-drift). Det ställer dock helt andra krav på frånskiljning ifrån nätet osv.

  • Anders Nyman

    Cybertrucken ska få 120/240-voltsuttag, så det är väl första Teslan med V2L. Dock ännu inte känt hur många watt man kan dra.

  • Petah

    Jag förstår inte varför det behövs en ändring av CCS-standarden för att kunna V2G skall fungera. AC V2G borde väl bara vara en uppgörelse mellan bilägaren och nätägaren. När man har solpaneler omvandlas DC till AC i en växelriktare som synkas till husets elnät. Vilken riktning strömmen går mäts sedan i elmätaren och nätägare och uppköpare betalar ut ersättning.
    Att ha hemmabatteri är bara för riktiga nördar. Det går aldrig att få ekonomi i det. På en villa har man kanske ca 10kW solpaneler installerade och har max råd med ett 10kWh hemmabatteri. Man har alltså ca 10kr per dag att spela med de dagar som solelen ger ett överskott på minst 10kWh. Det gäller bara 9 månader per år. Säljer man solelen får man ungefär samma pris som när man köper. Bättre att sälja på dagen och köpa tillbaka på natten!

    • anders

      Artikeln är inte helt korrekt.
      Huvudorsaken att en ny version av ISO15118 behövs, är att den nuvarande versionen inte stödjer att styra/skicka över tillräcklig info för att hantera V2G på ett korrekt sätt. Mao, det saknas info i protokollet som behövs.

      Men, visst, sedan tillkommer det även ytterligare info i den kommande versionen som hanterar möjligheter till inte bara debit utan även kredit på ett bättre sätt.

    • Jan-Erik Sebestyen

      Det går aldrig att få ekonomi i det.

      Priset på batterier kommer att gå ner kraftigt under 20-talet, samtidigt som tillgången på batterier kommer att bli bättre. Dessutom är det rimligt att anta att nya affärsmodeller kommer att se dagens ljus under årtiondet. Håller därför inte med dig om att det aldrig skulle gå att få ekonomi i ett batteri. Min bedömning är att det är en tidsfråga innan batterier blir vanliga att kombinera med solpaneler.

      • Mattias Wingstedt

        Det är väl till och med troligt att batterier blir ett måste för att en solpaneler ska löna sig i framtiden. En konsekvens av att fler skaffar solpaneler blir ju att vi får mer el, och lägre pris, när solen skiner som bäst. Så det kan behövas lagring för att antingen använda strömmen själv, eller kunna sälja när priset är högre.

        • Jan-Erik Sebestyen

          Batterier är som du säger bra att kunna kombinera med solpaneler. Men som Tesla demonstrerat (bl.a. i Hornsdale) så kan batterilager vara av stort värde för att utjämna fluktuationer i belastningen. Jag ser det som ett troligt scenario att Tesla och andra aktörer säljer eller hyr ut batterier som kan ingå i virtuella energilager där Tesla använder batterierna i el-handel, mot en avgift till husägaren. Då kan kanske batterierna bli lönsamma på kort tid.

          De batterier som finns idag är löjligt små. Jag förstår att en del drömmer om V2G. Jag tror dock vi kommer att se betydligt större batterier framöver, när produktionen börjar komma ikapp efterfrågan.

  • UmeSverker

    Jag vill gärna ha gratis el mot att elbolaget får använda mitt batteri. Tyvärr måste jag köpa en annan bil än Tesla men den tiden den sorgen.

  • Anders999 Andersson

    Ferroamp från Spånga har en lösning med likström i huset och de kommer med en DC-laddare mot bilen, färre omvandlingar – lägre förluster https://ferroamp.com/sv/ . Resten är programvara. Här finns en podd att lyssna på med Ferroamps vd, https://solcellskollen.se/podcast/bjorn-jernstrom-om-att-fokusera-pa-effekt.
    Ja, han heter “Jern”ström !

  • Snåla Grisen

    Ja det är irriterade att behöva köpa dyr el på kvällen när man duschar och lagar mat när bilen står där ute med d+30 kWh redo för användning. Vi laddar gratis på stan varje dag och kommer nästan alltid hem med ett fulladdat batteri. Det är tveklöst på kvällen och den kalla natten (värmepumpens elpatron) som drar mest el hos oss. Hade vi kunnat nyttja batteriet under denna tiden hade det blivit många rara slantar att spara. Alternativt ladda ur bilens batteri under kvällen och sen ladda upp det på natten hemma, om gratisladdningen försvinner. Obegripligt att det inte går att göra så redan, men visst man kanske hellre vill sälja svindyra batteripack istället.

  • tomten

    Är inte ett grundläggande bekymmer med V2G/H att den tiden som man laddar som bäst (solpaneler, dagtid) så är bilen inte inkopplad? Man är ju på jobbet dagtid.