Dubbelriktad laddning med växelström (AC) och likström (DC): det korta svaret

Den största skillnaden mellan dubbelriktad laddning med växelström (AC) och likström (DC) är var strömomvandlingen sker. Ett elbilbatteri lagrar likström, medan bostäder, byggnader och det allmänna elnätet använder växelström. I ett växelströmssystem omvandlar fordonet normalt strömmen via en dubbelriktad laddare eller växelriktare ombord. I ett likströmssystem sker denna omvandling i den externa laddningsutrustningen.

 

Ingen av märkningarna garanterar att V2G-, V2H- eller V2B-tjänsterna fungerar. Fordonet, laddaren, firmware, kommunikationen, programvaran för energihantering, mätutrustningen, de elektriska skyddsanordningarna och nätanslutningen måste alla support avsedda användningen.

Så här fungerar dubbelriktad laddning med växelström

En väggmonterad växelströmsladdare förser fordonet med växelström. För att kunna mata ut energi behöver fordonet ha inbyggd kraftelektronik som kan fungera i omvänd riktning och omvandla batteriets likström till växelström som är kompatibel med elnätet.

Detta kan vara lämpligt för laddning med lägre effekt i hem, på arbetsplatser och i flerbostadshus, eftersom en stor del av omvandlingsutrustningen finns kvar i fordonet. Kompatibiliteten är dock nära knuten till fordonet. En växelströmsladdare kan inte få en inbyggd laddare att mata ut el i motsatt riktning.

Så här fungerar dubbelriktad laddning med likström

Vid likströmsladdning kringgår man fordonets inbyggda växelströmsladdare under energiöverföringen. En dubbelriktad likströmsladdare utbyter likström med batteriet och använder en extern växelriktare för att omvandla den utmatade energin till växelström för anläggningen eller elnätet.

Off-board-omvandling kan ge konstruktören av laddutrustningen större kontroll och support effekt än en vanlig väggladdare för växelström. Det kräver dock oftast större utrustning, mer utrymme på installationsplatsen och mer detaljerad planering av säkerhetsåtgärder, kylning och nätanslutning. Kostnad och effektivitet beror fortfarande på produkten och installationen, inte bara på om det rör sig om växelström eller likström.

CharIN:s vägledning om dubbelriktad interoperabilitet för likström omfattar kommunikation enligt ISO 15118-20. Den klargör också att riktlinjerna för kommunikation inte ersätter kraven på elsäkerhet och produktkraven för ett produktionssystem.

Är det bättre med dubbelriktad laddning med växelström eller likström?

Ingen av metoderna är generellt sett bättre än den andra. Växelström (AC) kan passa för distribuerade installationer med lägre effekt när kompatibla fordon har inbyggd omvandling i båda riktningarna. Likström (DC) kan vara lämpligt för projekt som kräver extern omvandling, andra fordonsgränssnitt eller högre effekt på anläggningen.

Innan du väljer, kontrollera följande:

  • vilka fordonsmodeller, anslutningar och firmware som stöds;
  • maximal laddnings- och export effekt, inklusive faskrav;
  • där växelriktaren, värmebehovet och underhållsbehovet ligger;
  • mätning, skydd mot isolering och exportbegränsningar; samt
  • vilka standarder, backend-funktioner och nätgodkännanden som är aktiva.

Det brittiska V2X-innovationsprogrammet omfattar båda dessa tillvägagångssätt: V2VNY demonstrerar AC-baserade V2G-, V2B- och V2V-lösningar, medan Papilio3 använder ett 30 kW DC-baserat V2X-mikronät. AC och DC är alltså systemarkitekturer, inte olika benämningar på slutanvändningen.

Standarder och programvara spelar fortfarande en viktig roll

ISO 15118-20 definierar kommunikationen mellan elfordonet och laddutrustningen för dubbelriktad kraftöverföring. Standarden väljer inte någon tariff, styr inte en byggnad och beviljar inte tillstånd för export. OCPP omfattar den separata anslutningen mellan laddaren och dess CPMS. Energi- och nätfunktioner kan hanteras av andra specialiserade system.

Hur Amina C2 och M2 passar ihop

amina C2 och amina M2 är växelströmsladdningsstationer vars hårdvara är förberedd för ISO 15118-20, Plug & Charge och dubbelriktad laddning. För att kunna utnyttja tjänsten för växelströmsutmatning krävs fortfarande ett fordon med kompatibel dubbelriktad strömelektronik och firmware ombord, samt lämplig styrprogramvara och en energipartner.

 

amina M2 erbjuder även MID-certifierad mätning, Ethernet, Modbus RTU och lokal lastbalansering. Dessa funktioner support integration och lokal energistyrning, men gör inte i sig ett fordon eller en anläggning dubbelriktad.