Kan tovejsopladning beskadige et elbilbatteri?
Kan tovejsopladning beskadige et elbilbatteri? Få mere at vide om, hvordan V2G påvirker cyklus- og kalenderaldring, hvad forskningen viser, og hvilke kontrolforanstaltninger der er vigtige.
V2G-batteriers nedbrydning: det korte svar
Tovejsopladning medfører ikke automatisk skader på et elbilbatteri. Udsendelse af energi øger batteriets brug, hvilket kan fremskynde aldringen som følge af opladningscyklusser. Batterier ældes også med tiden, især når de forbliver varme eller har en høj opladningsgrad. En velkontrolleret V2G-plan kan begrænse det ekstra slid og muligvis mindske en del af den kalenderbetingede aldring sammenlignet med gentagen opladning til et højt niveau og efterladelse af køretøjet parkeret.
Der findes ikke en universel nedbrydningsprocent. Resultatet afhænger af batteriets kemiske sammensætning og konstruktion, temperaturen, opladningsniveauet, afladningsdybden, opladnings- og afgivelseseffekten, kørselsmønsteret samt styringsstrategien.
Batteriskader kontra normal slitage
”Skade” kan antyde en umiddelbar fejl. I forskningen måles der normalt på nedbrydning: det gradvise tab af brugbar kapacitet eller effekt, efterhånden som et lithium-ion-batteri ældes. Et kompatibelt køretøjs batteristyringssystem fastsætter grænser for strøm, spænding, temperatur og opladningstilstand, men der forekommer stadig normalt slid inden for disse grænser.
Godkendelses- og garantibetingelser for køretøjer varierer fra model til model. At en oplader markedsføres som bidirektionel, er ikke ensbetydende med, at alle tilsluttede elbiler er godkendt til at levere strøm til elnettet.
Hvordan V2G påvirker batteriets aldring
Der er to processer, der er afgørende:
- Cyklusaldring hænger sammen med opladning og afladning, herunder energigennemstrømning, afladningsdybde, strøm og temperatur.
- Batteriet ældes med tiden, selv når køretøjet står parkeret. Høje temperaturer og længerevarende opbevaring med høj opladningsgrad kan forværre dette.
V2G kan øge cyklusaldringen ved at lade mere energi passere gennem batteriet. Det kan også sænke den gennemsnitlige opladningstilstand eller undgå lange perioder, hvor batteriet er næsten fuldt opladet. Det samlede resultat afhænger af, hvilken aldringsproces der er dominerende for det pågældende batteri og brugsmønster.
Hvad forskningen viser
En undersøgelse fra University of Warwick fra 2017 modellerede, hvordan optimeret V2G kunne forlænge batteriets levetid i forhold til konventionel opladning ved at reducere tiden under skadelige forhold. En senere undersøgelse fra Warwick af forbehandling af opladningstilstand viste, at de simulerede strategier ikke fremskyndede nedbrydningen og reducerede den samlede aldring sammenlignet med referenceopladningsmetoden.
Andre undersøgelser viser øget slitage, når V2G medfører en betydelig øget strømgennemstrømning. En undersøgelse fra Applied Energy fra 2025 modellerede variable opladningshastigheder, realistisk kørsel og flere V2G-scenarier frem til batteriets levetidsafslutning og estimerede derefter kompensationen for den ekstra slitage. Undersøgelserne anvender forskellige batterier, udgangspunkter og modeller, så de angivne procenttal bør ikke overføres til alle elbiler.
Hvad øger risikoen for ekstra slitage på batteriet?
- store eller hyppige svingninger i opladning og afladning;
- høj effekt uden passende termisk regulering;
- lange perioder med en meget høj opladningsgrad;
- drift ved høje batteritemperaturer;
- en køreplan, der ikke tager højde for batteriets alder, kemiske sammensætning eller køretøjets begrænsninger; og
- energiudledning, der ikke er nødvendig for den leverede tjeneste.
Hvad bør en ansvarlig V2G-tjeneste have kontrol over?
Bilister og flådeoperatører bør kontrollere:
- at bilproducenten understøtter den krævede V2G-, V2H- eller V2B-tilstand;
- hvordan aktiviteten påvirker batterigarantien;
- en minimumsladetilstand ved afgang og en nem mulighed for at fravælge;
- begrænsninger med hensyn til effekt, afladningsdybde, temperatur og antal sessioner; og
- hvordan importeret og eksporteret energi, batterislid og kompensation måles.
En service bør bevare køretøjets primære formål: transport. Batteribevidst styring er vigtigere end at udnytte hvert eneste mulige udkørselsvindue maksimalt.
Opladeren er kun en del af løsningen
Køretøjet og dets batteristyringssystem fastlægger batteriets driftsrammer. Opladeren overfører strøm, mens et CPMS, et energistyringssystem eller en aggregator kan afgøre, hvornår der skal oplades eller eksporteres strøm. Måling, elektrisk beskyttelse og netregler indgår i denne kontrolkæde.
Amina C2 og Amina M2 er udstyret med hardware, der er forberedt til ISO 15118-20 og tovejsopladning. Denne forberedelse har ingen indflydelse på batteriets slitage eller garantidækningen. En aktiv tjeneste afhænger stadig af, at køretøjet understøttes, at firmwaren er opdateret, at der anvendes batteribevidst planlægning, at der er specialsoftware til rådighed, samt af lokale energiaftaler.