Bidirectioneel opladen met wisselstroom (AC) versus gelijkstroom (DC): wat is het verschil?

Bidirectioneel opladen met wisselstroom versus gelijkstroom: het korte antwoord

Het belangrijkste verschil tussen bidirectioneel laden met wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC) is de plaats waar de stroomomzetting plaatsvindt. Een EV-accu slaat gelijkstroom op, terwijl woningen, gebouwen en het openbare elektriciteitsnet gebruikmaken van wisselstroom. In een wisselstroomsysteem zet het voertuig de stroom doorgaans om via een bidirectionele lader of omvormer aan boord. In een gelijkstroomsysteem vindt die omzetting plaats in de externe laadapparatuur.

Geen van beide labels garandeert dat een V2G-, V2H- of V2B-dienst daadwerkelijk functioneert. Het voertuig, de lader, de firmware, de communicatie, de energiebeheersoftware, de meting, de elektrische beveiliging en de netaansluiting moeten allemaal support beoogde gebruik.

Hoe bidirectioneel opladen via de airconditioning werkt

Een AC-wallbox levert wisselstroom aan het voertuig. Om energie naar het net terug te kunnen leveren, moet het voertuig beschikken over boordelektronica die ook in omgekeerde richting kan werken en de gelijkstroom van de accu omzet in wisselstroom die geschikt is voor het elektriciteitsnet.

Dit is geschikt voor het opladen met een lager vermogen thuis, op het werk en in appartementsgebouwen, omdat een groot deel van de omzettingsapparatuur in het voertuig blijft zitten. De compatibiliteit hangt echter nauw samen met het voertuig. Een wisselstroomlader kan een ingebouwde lader niet dwingen om elektriciteit uit te voeren.

Hoe bidirectioneel opladen via DC werkt

Bij gelijkstroomladen wordt de ingebouwde wisselstroomlader van het voertuig tijdens de energieoverdracht omzeild. Een bidirectionele gelijkstroomlader wisselt gelijkstroom uit met de accu en maakt gebruik van een externe omvormer om de geleverde energie om te zetten in wisselstroom voor de locatie of het elektriciteitsnet.

Off-board conversie kan de ontwerper van laadapparatuur meer controle bieden en een support vermogen support dan een standaard wisselstroom-wallbox. Hiervoor zijn doorgaans ook grotere apparaten, meer ruimte ter plaatse en een gedetailleerdere planning nodig op het gebied van beveiliging, koeling en netaansluiting. De kosten en efficiëntie hangen nog steeds af van het product en de installatie, en niet alleen van het feit of het om wisselstroom of gelijkstroom gaat.

De gids van CharIN voor bidirectionele interoperabiliteit bij gelijkstroom heeft betrekking op communicatie volgens ISO 15118-20. Daarin wordt ook duidelijk gemaakt dat de richtlijnen voor communicatie geen vervanging vormen voor de elektrische veiligheids- en productvereisten voor een productiesysteem.

Wat is beter: bidirectioneel opladen met wisselstroom of gelijkstroom?

Geen van beide opties is in alle gevallen beter. Wisselstroom (AC) is geschikt voor gedistribueerde installaties met een lager vermogen wanneer compatibele voertuigen beschikken over bidirectionele omzetting aan boord. Gelijkstroom (DC) kan geschikt zijn voor projecten waarbij omzetting buiten het voertuig nodig is, andere voertuiginterfaces vereist zijn of een hoger vermogen op de locatie nodig is.

Controleer het volgende voordat je een keuze maakt:

• welke voertuigmodellen, connectoren en firmware worden ondersteund;
• maximaal laad- en exportvermogen, inclusief fase-eisen;
• waar de omvormer, de warmtebelasting en de onderhoudskosten liggen;
• meting, bescherming tegen eilandvorming en exportlimieten; en
• welke normen, backend-functies en netgoedkeuringen actief zijn.

Het Britse V2X-innovatieprogramma omvat beide benaderingen: V2VNY demonstreert AC V2G, V2B en V2V, terwijl Papilio3 gebruikmaakt van een 30 kW DC V2X-micronet. AC en DC zijn dus systeemarchitecturen, en geen verschillende benamingen voor het eindgebruik.

Standaarden en software blijven belangrijk

ISO 15118-20 beschrijft de communicatie tussen de elektrische auto en de laadapparatuur voor bidirectionele stroomoverdracht. De norm bepaalt geen tarief, regelt geen gebouw en verleent geen toestemming voor het exporteren van stroom. OCPP heeft betrekking op de afzonderlijke verbinding tussen de lader en het bijbehorende CPMS. Functies op het gebied van energie en het elektriciteitsnet kunnen onder de verantwoordelijkheid van andere gespecialiseerde systemen vallen.

Hoe Amina C2 en M2 bij elkaar passen

amina C2 en amina M2 zijn AC-laadplatforms waarvan de hardware is voorbereid op ISO 15118-20, Plug & Charge en bidirectioneel laden. Voor een actieve AC-exportdienst is nog steeds een voertuig nodig met compatibele bidirectionele boordelektronica en firmware, in combinatie met geschikte besturingssoftware en een energiepartner.

De Amina M2 biedt bovendien MID-gecertificeerde meting, Ethernet, Modbus RTU en lokale lastverdeling. Deze functies support integratie en lokale energiebeheer, maar maken een voertuig of locatie op zichzelf nog niet bidirectioneel.