Vad är dubbelriktad laddning?

Med de flesta elbilar går elen åt ett håll – från laddaren, vägguttaget eller annan strömkälla till batteriet. Det finns en uppenbar kostnad för användaren för elen, och med tanke på att mer än hälften av all bilförsäljning förväntas vara elbilar i slutet av decenniet, en ökande belastning på redan överbelastade elnät.

Dubbelriktad laddning låter dig flytta energi åt andra hållet, från batteriet till något annat än bilens drivlina. Under ett avbrott kan en korrekt ansluten elbil skicka el tillbaka till ett hus eller företag och hålla strömmen på i flera dagar, en process som kallas fordon-till-hem (V2H) eller fordon-till-byggnad (V2B).

Mer ambitiöst är att din elbil också skulle kunna förse elnätet med ström när efterfrågan är hög – till exempel under en värmebölja när alla har sina luftkonditioneringsapparater på – och undvika instabilitet eller strömavbrott. Det kallas vehicle-to-grid (V2G).

Med tanke på att de flesta bilar står parkerade 95 % av tiden är det en frestande strategi.

Men att ha en bil med dubbelriktad kapacitet är bara en del av ekvationen. Du behöver också en speciell laddare som låter energin flöda åt båda hållen. Det kunde vi se redan nästa år: I juni meddelade Montreal-baserade dcbel att deras r16 Home Energy Station hade blivit den första dubbelriktade elbilsladdaren som certifierats för bostadsbruk i USA.

En annan dubbelriktad laddare, Quasar 2 från Wallbox, kommer att finnas tillgänglig för Kia EV9 under första halvåret 2024.

Förutom hårdvaran behöver du också ett sammankopplingsavtal med ditt elbolag, vilket säkerställer att strömförsörjningen uppströms inte överbelastar elnätet.

Och om du vill få tillbaka en del av din investering med V2G behöver du programvara som styr systemet så att det upprätthåller en laddningsnivå du är bekväm med, samtidigt som du får bästa möjliga pris för den energi du säljer tillbaka. Den stora aktören inom det området är Fermata Energy, ett företag baserat i Charlottesville, Virginia, grundat 2010.

”Kunderna prenumererar på vår plattform och vi gör allt det där med rutnätet”, säger grundaren David Slutzky. ”De behöver inte tänka på det.”

Fermata har samarbetat i ett flertal V2G- och V2H-pilotprojekt runt om i USA. På Alliance Center, ett hållbarhetsinriktat coworking-utrymme i Denver, är en Nissan Leaf ansluten till en dubbelriktad Fermata-laddare när den inte körs runt. Centret säger att Fermatas programvara för prediktiv laddningstoppar kan spara 300 dollar i månaden på elräkningen med det som kallas bakom-mätaren-laddningshantering.

I Burrillville, Rhode Island, tjänade en Leaf parkerad vid ett avloppsreningsverk nästan 9 000 dollar under två somrar, enligt Fermata, genom att släppa ut el tillbaka till elnätet under högtrafik.

Just nu är de flesta V2G-installationer småskaliga kommersiella tester. Men Slutzky säger att bostadstjänster snart kommer att vara allestädes närvarande.

”Det här ligger inte i framtiden”, säger han. ”Det händer faktiskt redan. Det är bara det att det snart ska skalas upp.”

Dubbelriktad laddning: fordon till hemmet
Den enklaste formen av dubbelriktad strömförsörjning kallas för "vehicle to load", eller V2L. Med den kan du ladda campingutrustning, elverktyg eller andra elektriska fordon (kallat V2V). Det finns mer dramatiska fallanvändningar: Förra året meddelade den texanske urologen Christopher Yang att han hade genomfört en vasektomi under ett strömavbrott genom att driva sina verktyg med batteriet i sin Rivian R1T pickup.

Du kanske också hör termen V2X, eller "fordon" för allting. Det är en lite förvirrande samlingsterm som kan vara ett paraplybegrepp för V2H eller V2G eller till och med bara hanterad laddning, känd som V1G. Men andra inom bilindustrin använder förkortningen, i ett annat sammanhang, för att beteckna all form av kommunikation mellan fordonet och en annan enhet, inklusive fotgängare, gatlyktor eller trafikdatacenter.

Av de olika versionerna av dubbelriktad laddning har V2H det bredaste stödet, eftersom mänskligt orsakade klimatförändringar och dåligt underhållna elnät har gjort avbrott mycket vanligare. Det fanns mer än 180 utbredda ihållande störningar över hela USA under 2020, enligt en Wall Street Journal-granskning av federal data, en ökning från färre än två dussin år 2000.

Batterilagring för elbilar har flera fördelar jämfört med diesel- eller propangeneratorer, bland annat att elektriciteten vanligtvis återställs snabbare efter en katastrof än med annan bränsleförsörjning. Och traditionella generatorer är högljudda och otympliga och avger giftiga ångor.

Förutom att tillhandahålla reservkraft kan V2H potentiellt spara pengar: Om du använder lagrad energi för att driva ditt hem när elpriserna är högre kan du sänka dina energikostnader. Och du behöver inget sammankopplingsavtal eftersom du inte skickar tillbaka el till nätet.

Men att använda V2H vid ett strömavbrott är bara meningsfullt till en viss grad, säger energianalytikern Eisler.

”Om du ser en situation där elnätet är opålitligt och till och med kan krascha, måste du fråga dig själv hur länge den kraschen kommer att vara”, säger han. ”Kommer du att kunna ladda den där elbilen när du behöver det?”

En liknande kritik kom från Tesla – under samma presskonferens på investerardagen i mars där de tillkännagav att de skulle lägga till dubbelriktad funktionalitet. Vid det evenemanget tonade VD Elon Musk ner funktionen som "extremt obekväm".

”Om du kopplar ur din bil blir det mörkt i huset”, anmärkte han. Självklart skulle V2H vara en direkt konkurrent till Tesla Powerwall, Musks egenutvecklade solbatteri.

Dubbelriktad laddning: fordon till elnätet

Husägare i många stater kan redan sälja den överskottsenergi de genererar med solpaneler på taket tillbaka till elnätet. Tänk om de mer än 1 miljon elbilar som förväntas säljas i USA i år kunde göra detsamma?

Enligt forskare vid University of Rochester skulle förare kunna spara mellan 120 och 150 dollar per år på sin energiräkning.

V2G är fortfarande i sin linda – kraftbolagen funderar fortfarande ut hur de ska förbereda elnätet och hur de ska betala kunder som säljer kilowattimmar till dem. Men pilotprogram lanseras runt om i världen: Kaliforniens Pacific Gas and Electric, USA:s största energibolag, har börjat anmäla kunder till ett pilotprojekt värt 11,7 miljoner dollar för att ta reda på hur det i slutändan ska integrera dubbelriktad teknik.

Enligt planen kommer hushållskunder att få upp till 2 500 dollar i ersättning för att installera en dubbelriktad laddare och få betalt för att ladda ur el tillbaka till elnätet när det förväntas en brist. Beroende på behovets omfattning och den kapacitet som folk är villiga att ladda ur kan deltagarna tjäna mellan 10 och 50 dollar per evenemang, berättade PG&E:s talesperson Paul Doherty för dot.LA i december.

PG&E har satt som mål att stödja 3 miljoner elbilar i sitt serviceområde senast 2030, varav mer än 2 miljoner kan stödja V2G.