V2G:Tình trạng hoạt động của công nghệ xe đến lưới, xe từ nhà đến nhà như thế nào?

Chúng tôi khuyến khích những câu hỏi của độc giả về xe điện, cách sạc và bất cứ điều gì khác mà bạn muốn tìm hiểu. Vì vậy, vui lòng gửi chúng qua và chúng tôi sẽ nhận được các chuyên gia của chúng tôi phản hồi và mời những người khác đóng góp thông qua phần nhận xét.

Câu hỏi mới nhất của chúng tôi đến từ Andy, người hỏi:

Một chủ đề mà tôi chưa thấy bạn trình bày là công nghệ V2G và V2H - trạng thái hoạt động hiện tại là gì, vấn đề là gì, kiểu máy nào hỗ trợ sạc hai chiều, v.v.

Với mức giá dự kiến ​​của một số mẫu xe sắp xuất hiện của Hàn Quốc với phạm vi 400 km là khoảng $ 1K / kWh, thì mức giá này rất cạnh tranh với giá mỗi kWh đối với pin nội địa. Mua một cục pin lớn và có được một chiếc ô tô.

Hãy duy trì công việc tuyệt vời,

Andy

Chào Andy - bạn hỏi một câu hỏi hay - cũng khó trả lời!

V2G (xe đến lưới) và V2H (xe đến nhà) là những công nghệ có khả năng thay đổi cuộc chơi vẫn đang trong giai đoạn phát triển rất sớm. Vì vậy, câu trả lời ban đầu cho những người biết một chút về chúng và đang muốn triển khai chúng ngay bây giờ, là ‘ chưa có - và ngoại trừ các lần giới hạn V2H, có thể không bao giờ xảy ra’.

Câu trả lời dài hơn cho những người tự hỏi chúng là gì và tại sao chúng có thể là công nghệ thay đổi cuộc chơi, được đưa ra bên dưới, bắt đầu với Xe thành lưới.

V2G:

Ở dạng đơn giản nhất, V2G là một hệ thống trong đó lưới điện giao tiếp với một xe điện cắm vào để cung cấp điện trở lại lưới điện vào thời điểm cao điểm và / hoặc khẩn cấp. (Lưu ý rằng một số định nghĩa gần đây hơn về V2G cũng bao gồm việc điều chỉnh tốc độ sạc Xe điện (EV) vào thời điểm nhu cầu cao điểm. Tuy nhiên, điều này có lẽ nên được gọi riêng là 'quản lý nhu cầu').

Với tiềm năng tung ra quy mô lớn của pin trong xe điện, cùng với sự thành công của hệ thống lưu trữ pin quy mô lưới như hệ thống Tesla ở Nam Úc, không có gì lạ khi nhiều người coi hệ thống V2G như một công cụ thay đổi cuộc chơi để trả lời các câu hỏi xung quanh độ tin cậy cung cấp cho lưới điện dựa trên năng lượng tái tạo.

Trên thực tế, các hệ thống V2G đang được thử nghiệm bởi nhiều cơ quan cung cấp trên toàn thế giới - nhưng chưa có hệ thống nào được triển khai dưới bất kỳ hình thức nào ngoài các thử nghiệm quy mô nhỏ. Và có nhiều lý do cho sự trì trệ này; V2G không đơn giản, cũng không kinh tế như lần đầu tiên xuất hiện.

Vấn đề đầu tiên với công nghệ V2G là hệ thống thông tin liên lạc để kiểm soát việc cung cấp năng lượng qua lại như vậy rất phức tạp và vẫn chưa được thống nhất.

Một điều phức tạp nữa khi nói chuyện với pin EV cho mục đích V2G là hai hệ thống sạc DC EV chính (CHAdeMO và Hệ thống sạc kết hợp, hoặc CCS) giao tiếp với xe theo những cách hoàn toàn khác nhau.

CHAdeMO sử dụng CAN (Mạng Khu vực Bộ điều khiển - giao thức truyền thông 'tiêu chuẩn' trên xe) và CCS sử dụng Truyền thông Đường dây Điện (PLC) - là hệ thống truyền thông lưới tiêu chuẩn.

Cho đến khi hệ thống sạc DC ổn định trên một hệ thống liên lạc (hoặc, đối với vấn đề đó, loại phích cắm tiêu chuẩn!) - V2G sẽ khó triển khai cho tất cả EV trên đường.

Vấn đề thứ hai với công nghệ V2G là pin EV và pin lưu trữ tại nhà hiện đang rất khác nhau.

Pin EV được tối ưu hóa để sạc / xả nhanh cộng với trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ, và các hệ thống gia đình để sạc / xả nhẹ nhàng với trọng lượng / kích thước một cách hiệu quả là điều không cần cân nhắc.

Đặc biệt, pin EV có một số chu kỳ sạc / xả giới hạn trước khi chúng bắt đầu suy giảm dung lượng để cung cấp khả năng xả nhanh cần thiết để tăng tốc tốt.

Đối với việc sử dụng lái xe bình thường:khoảng 8 - 10 năm. Việc thêm nhiều chu kỳ sạc / xả nhẹ thông qua việc sử dụng V2G có thể rút ngắn đáng kể tuổi thọ của pin EV!

Cân nhắc thứ ba là pin EV có tuổi thọ thứ hai rất tốt như pin lưu trữ tại nhà sau khi hết tuổi thọ trong EV.

Khi pin EV cũ trở nên dồi dào hơn, điều này có thể làm giảm đáng kể chi phí của hệ thống lưu trữ gia đình có thể được xây dựng với khả năng sạc qua lại đến / từ lưới điện.

Sau đó, câu hỏi trở thành: “tại sao bạn lại muốn sử dụng pin mới đắt tiền hơn trong xe điện (và thay thế chúng thường xuyên hơn) so với việc lắp đặt hệ thống pin lưu trữ V2G / V2H gia đình, có mục đích, rẻ hơn ?? ”

Cân nhắc thứ tư là sẽ cần phải có một số hình thức điều khiển điện tử của hệ thống V2G. Cái này sẽ cần được đựng trong một chiếc hộp trong nhà, lắp vào xe hoặc cả hai. Dù bằng cách nào đi nữa - đây là chi phí bổ sung tính trên kịch bản ‘40 nghìn đô la, pin 40kWh với ô tô bị ném vào’.

Và thêm một vấn đề phức tạp / hạn chế khác:plug-in hybrid (PHEV) thường có pin khá nhỏ - vì vậy PHEV sẽ không cung cấp hệ thống V2G.

Phần còn lại của câu hỏi của bạn liên quan đến hệ thống Xe về nhà (V2H).

V2H:

Đây là nơi pin EV hoạt động như một hệ thống lưu trữ pin dân dụng và / hoặc như một nguồn cung cấp năng lượng dự phòng khi mất điện lưới trong thời gian ngắn.

Một lần nữa - đối với V2G ở trên, nếu pin thường xuyên được xả / sạc lại thường xuyên hơn so với khi lái xe một mình - thì tuổi thọ của pin EV sẽ bị rút ngắn.

Một cân nhắc khác về các vấn đề liên quan đến V2G là EV thậm chí có thể không ở nhà và được cắm vào khi cần sử dụng tại nhà hoặc để cung cấp nguồn cung cấp khẩn cấp!

Mặt khác, đối với các tình huống ứng phó khẩn cấp, hệ thống V2H có thể là vô giá.

Nissan ở Nhật Bản chỉ cung cấp một hệ thống như vậy. Hệ thống của họ kiểm soát việc sạc xe đến thời gian nhu cầu thấp (quản lý nhu cầu) cộng với việc sẽ tiếp quản nguồn điện cung cấp cho gia đình trong trường hợp mất điện lưới.

Vì pin sẽ chỉ được sử dụng cho những trường hợp khẩn cấp nên cũng tránh được vấn đề quá nhiều chu kỳ sạc / xả bổ sung.

Tuy nhiên, tổng đài tại nhà sẽ cần được cấu hình lại và lắp đặt thêm một hệ thống điều khiển bên trong nó, cộng với chi phí của chính hộp Hệ thống điều khiển điện Nissan.

Tóm lại - hệ thống V2G và có thể là V2H có thể không bao giờ trở thành một "thứ" bởi vì:

• Chúng làm hỏng pin EV nhanh hơn;
• Hệ thống quản lý pin EV không được tối ưu hóa cho nhu cầu sạc / xả điện lưới;
• Chúng sẽ là một giải pháp đắt tiền so với làn sóng sắp tới của hệ thống pin gia đình V2H (và có thể là V2G) sử dụng pin EV đã cũ;
• Chi phí của hệ thống điều khiển V2G (có khả năng làm tăng đáng kể chi phí lắp đặt sạc trên ô tô) có thể không thấp hơn nhiều so với hệ thống ắc quy gia đình chuyên dụng có tích hợp hệ thống điều khiển.
• PHEV cung cấp ít hoặc không có dung lượng để sử dụng cho các hệ thống V2G và V2H;
• Và cuối cùng, liên quan đến hệ thống V2H:EV có thể không thực sự là nơi cung cấp dịch vụ V2H khi cần.

Mặt khác, các hệ thống V2H chỉ cung cấp điện cho gia đình trong trường hợp mất điện được hỗ trợ tích cực ở Nhật Bản và sẽ là một hệ thống hỗ trợ an toàn vô giá ở bất kỳ khu vực nào có nguy cơ xảy ra thiên tai hoặc mất điện không thường xuyên.