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 mer än hälften av all bilförsäljning som förväntas vara elbilar i slutet av decenniet, en ökande börda på redan överbeskattade elnät.

Dubbelriktad laddning låter dig flytta energi åt andra hållet, från batteriet till något annat än bilens drivlina. Under ett avbrott kan en korrekt kopplad elbil skicka tillbaka elektricitet 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 kan din elbil också ge ström till nätverket när efterfrågan är hög – till exempel under en värmebölja när alla kör sina luftkonditioneringar – och undvika instabilitet eller strömavbrott. Det är känt som fordon-till-nät (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 energi flöda åt båda hållen. Vi kunde se det redan nästa år: I juni tillkännagav Montreal-baserade dcbel att dess r16 Home Energy Station hade blivit den första dubbelriktade EV-laddaren som är certifierad 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 från ditt elbolag, som säkerställer att sändning av ström uppströms inte kommer att överväldiga nätet.

Och om du vill få tillbaka en del av din investering med V2G, behöver du programvara som styr systemet att bibehålla en laddningsnivå som du är bekväm med samtidigt som du får det bästa priset för den energi du säljer tillbaka. Den stora spelaren inom det området är Fermata Energy, ett Charlottesville, Virginia-baserat företag som grundades 2010.

"Kunder prenumererar på vår plattform och vi gör allt det där grid-grejen", säger grundaren David Slutzky. "De behöver inte tänka på det."

Fermata har samarbetat i många V2G- och V2H-piloter över hela USA. På Alliance Center, en hållbarhetsinriktad coworking-plats i Denver, kopplas en Nissan Leaf till en Fermata dubbelriktad laddare när den inte körs runt. Centret säger att Fermatas förutsägande mjukvara för efterfrågetopp kan spara 300 USD i månaden på sin elräkning med vad som kallas för hantering av efterfrågan bakom mätaren.

I Burrillville, Rhode Island, tjänade en Leaf parkerad vid ett avloppsreningsverk nästan 9 000 dollar under två somrar, enligt Fermata, genom att ladda ur elektricitet tillbaka till nätet under högsäsong.

Just nu är de flesta V2G-installationer småskaliga kommersiella tester. Men Slutzky säger att bostadsservice snart kommer att finnas överallt.

"Det här är inte i framtiden", säger han. "Det händer redan, verkligen. Det är bara det att det är på väg att skala.”

Dubbelriktad laddning: fordon till hemmet
Den enklaste formen av dubbelriktad kraft är känd som fordon att ladda, eller V2L. Med den kan du ladda campingutrustning, elverktyg eller annat elfordon (känd som V2V). Det finns mer dramatiska fallanvändningar: Förra året meddelade Texas urolog Christopher Yang att han hade genomfört en vasektomi under ett avbrott genom att driva sina verktyg med batteriet i sin Rivian R1T pickup.

Du kanske också hör termen V2X, eller fordon till allt. Det är lite av en förvirrande catchall 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 betyda någon form av kommunikation mellan fordonet och en annan enhet, inklusive fotgängare, gatlyktor eller trafikdatacenter.

Av de olika upprepningarna 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 varaktiga störningar över hela USA under 2020, enligt en granskning av federala uppgifter i Wall Street Journal, upp från färre än två dussin år 2000.

EV-batterilagring har flera fördelar jämfört med diesel- eller propangeneratorer, inklusive att elektriciteten efter en katastrof vanligtvis återställs snabbare än andra bränsletillförsel. Och traditionella generatorer är högljudda och besvärliga och spyr ut skadliga ångor.

Förutom att tillhandahålla nödström kan V2H potentiellt spara pengar: Om du använder lagrad energi för att driva ditt hem när elpriserna är högre, kan du sänka dina energiräkningar. Och du behöver inget samtrafikavtal eftersom du inte trycker tillbaka elen till nätet.

Men att använda V2H i en blackout är bara meningsfullt till en viss punkt, säger energianalytiker Eisler.

"Om du tittar på en situation där nätet är opålitligt och till och med kan krascha, måste du fråga dig själv hur länge den kraschen kommer att pågå", säger han. "Kommer du att kunna ladda den där elbilen när du behöver?"

En liknande kritik kom från Tesla - under presskonferensen på samma investerardag i mars då den tillkännagav att den skulle lägga till dubbelriktad funktionalitet. Vid det evenemanget tonade VD Elon Musk ned funktionen som "extremt obekväm."

"Om du kopplar ur din bil blir ditt hus mörkt", anmärkte han. Naturligtvis skulle V2H vara en direkt konkurrent till Tesla Powerwall, Musks egenutvecklade solbatteri.

Dubbelriktad laddning: fordon till nät

Husägare i många stater kan redan sälja överskottsenergin de genererar med solpaneler på taket tillbaka till nätet. Tänk om de mer än 1 miljon elbilar som förväntas säljas i USA i år skulle kunna göra detsamma?

Enligt forskare vid University of Rochester kan förare spara mellan $120 och $150 per år på sin energiräkning.

V2G är fortfarande i sin linda — kraftbolagen håller fortfarande på att ta reda på hur de ska förbereda nätet och hur de ska betala kunder som säljer dem kilowattimmar. Men pilotprogram lanseras runt om i världen: Kaliforniens Pacific Gas and Electric, USA:s största kraftverk, har börjat registrera kunder i ett pilotprojekt på 11,7 miljoner dollar för att ta reda på hur det i slutändan kommer att integrera dubbelriktat.

Enligt planen kommer hushållskunder att få upp till 2 500 $ mot kostnaden för att installera en dubbelriktad laddare och kommer att få betalt för att ladda elektriciteten tillbaka till nätet när det finns en förväntad brist. Beroende på hur allvarligt behovet är och den kapacitet som folk är villiga att avyttra, kan deltagarna tjäna mellan 10 och 50 USD per evenemang, sa PG&Es talesperson Paul Doherty till dot.LA i december,

PG&E har satt som mål att stödja 3 miljoner elbilar inom sitt serviceområde till 2030, med mer än 2 miljoner av dem som kan stödja V2G.