A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA)* szerint az 2030-ig világszerte 200 és 300 millió elektromos jármű fog az utakon közlekedni – a tendencia növekszik. Ennek köszönhetően szerepük egyre jelentősebbé válik az intelligensen irányított villamos hálózatokban, az úgynevezett Smart Gridsben. Az elektromos járművek nemcsak energiát képesek felvenni, hanem tárolni is, és szükség esetén vissza is táplálni az elektromos hálózatba. Így decentralizált puffertárolókként működnek, hogy kiegyenlítsék a megújuló energiaforrások betáplálásának ingadozásait és növeljék a hálózat stabilitását. A kétirányú energiaátvitel (Vehicle-to-Grid, röviden V2G) technikai alapját az ISO 15118 kommunikációs protokoll képezi.
ISO 15118: Technológiai lehetővé tétel a kétirányú és intelligens töltéshez
Mint gyártófüggetlen szabvány az ISO 15118 határozza meg az E-jármű, a töltőinfrastruktúra és – ha rendelkezésre áll – olyan háttérrendszerek közötti kommunikációt, mint az energia-menedzsment platformok. A Combined Charging System (CCS) részeként a protokoll Powerline Communication (PLC) használja a töltőkábel felett, hogy a töltési folyamat során biztonságos és zökkenőmentes adatátvitelt legyen lehetővé.
ISO 15118-20-tól először teljes mértékben támogatott a kétirányú töltés. Az elektromos járművek így rugalmasan decentralizált energiatárolóként illeszthetők be az elektromos hálózatba. A úgynevezett V1G-módban (ISO 15118-2 által támogatott) – vagyis a tervezett, egyirányú töltés – a töltési folyamat például olyan időablakokra vihető, amelyek kímélik a hálózatot és kedvezőek. Ekkor a rendszer dinamikusan reagál olyan jelekre, mint az áramárak, a hálózati terhelés vagy a felhasználói preferenciák.
A V2G-mód egy lépéssel tovább megy: Itt a kisülési folyamatok is lehetségesek. Külső energia-menedzsment rendszerek az aktuális és előre jelzett hálózati feltételek alapján hozhatnak döntéseket arról,
mikor és mennyi energia töltsenek be vagy küldjenek vissza. Infrastruktúra-üzemeltetők és hálózatüzemeltetők ezáltal egy új eszközt kapnak a hálózat kihasználtságának szabályozására – például a töltési teljesítmény célzott csökkentésével vagy az áram betáplálásával csúcsidőszakokban.
Neue Geschäftsmodelle für Flotten
A logisztikai ágazatban vagy a közösségi közlekedésben üzemelő flottáknak ez új üzleti lehetőségeket nyit meg: a nem használt járművek akkumulátor-kapacitását ideiglenesen a hálózat rendelkezésére lehet bocsátani és rugalmasság-szolgáltatásként értékesíteni.
Ráadásul az ISO 15118 titkosított kommunikációt és standardizált automatikus hitelesítést tesz lehetővé – ez adja az alapot a kényelmes Plug & Charge töltési folyamatokhoz nyilvános töltőpontokon.
Gemeinsame Standards schaffen echte V2G-Interoperabilität
A V2G skálázható megvalósításához minden érintett szereplő szoros együttműködésére van szükség: járműgyártók, töltőpont-üzemeltetők (CPO-k), hálózatüzemeltetők és mobilitás-szolgáltatók. Ennek technikai alapját interoperábilis szabványok képezik, amelyek a teljes rendszer-széles beszívettségben egységes kommunikációt tesznek lehetővé.
Három központi protokoll játszik ebben kulcsszerepet:
ISO 15118: szabályozza a kommunikációt a jármű (EV) és a töltőpont (EVSE) között, beleértve a Plug & Charge-t és a kétirányú energiaátvitelt.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): szabályozza a töltőpont (EVSE) és a CPO backend-rendszere közötti interfészt – és így univerzális „nyelvet” biztosít a töltőoszlopok kezeléséhez. A 2025-ben várható OCPP 2.1-es verzióval támogatott lesz az ISO 15118-20, valamint a kibővített V2X-funkciók, mint a decentralizált energiaforrások (DER) bevonása és az akkumulátor-csere.
OCPI (Open Charge Point Interface): standardizálja a kommunikációt a CPO-k és az E-Mobility-Service-Providerek (EMSP-ek) között – például roaming és szolgáltatások hálózathatár-okon át történő biztosítása.
Echte V2G-Funktionalität kann nur dann wirtschaftlich und technisch sinnvoll
umgesetzt werden, wenn alle drei Protokolle integriert sind. Erst die gemeinsame Implementierung durch OEMs, CPOs und EMSPs schafft die notwendige Interoperabilität für ein skalierbares, intelligentes Energienetz. Als erfahrener Partner für Software-Engineering unterstützt Intellias Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Standardkonformität bis zur Entwicklung intelligenter Backend-Lösungen für Smart Charging und V2G.
A V2G potenciális szerepe nyilvánvaló az energia-hálózat stabilizálásában és decentralizált energiatárolóként – és ehhez a technológiai alapok nagyrészt megvannak. De hogyan áll a gyakorlati megvalósítás az iparban?
V2G weltweit: Regionale Strategien und Herausforderungen
Egyre több autógyártó szereli fel járműveit ISO 15118-szal, különösen az újabb modell-generációk között. A V2G-képesség így az új standarddé válik. De a megvalósításban regionális különbségek mutatkoznak:
Europa: Itt jogszabályi előírások mozgatják a V2G-fejlődést – például a „Fit for 55” csomag, az Alternatív Üzemanyag Infrastruktúra Szabályozás (AFIR) vagy az EU transeurópai közlekedési hálózathoz (TEN-V) vonatkozó előírásai. Hollandia, Dánia, Franciaország és Nagy-Britannia pilotprojektei jelenleg a technikai és gazdasági megvalósíthatóságot tesztelik.
USA: A piac decentralizáltan szervezett. Egyes államok, szolgáltatók vagy vállalatok indítanak projekteket. Támogatási programok EV-k és töltőinfrastruktúra terén egyes államokban gazdaságilag vonzóbbá teszik a V2G-t – a szövetségi szabályozás hiányával ellenére.
China: mint a világ legnagyobb EV-piaca, Kína állami irányítású, tech- centrikus megközelítést folytat. Célja a nemzeti EV-flotta hálózat-stabilizálásra, a növekvő energiaigény fedezésére és a megújuló energiák integrálására. Egyértelmű ütemterv a V2G-hez – a kormány, a állami hálózatüzemeltetők és a hazai jármű- és akkumulátorgyártás szoros együttműködésével.
Tagadhatatlanul a különböző megközelítések ellenére minden piac hasonló kihívásokkal néz
szembe: a kétirányú töltőkészülékek magas költségei, az akkumulátor degradációjára vonatkozó aggodalmak, valamint a biztonságos, robusztus kommunikációs interfészek szükségessége.
Infrastruktur als Flaschenhals
A töltőinfrastruktúra továbbra is központi akadály: miközben a jármű oldal gyorsan korszerűsít, a ma telepített töltőállomások nagy része még a régi, inkompatibilis rendszereket használja. Bár egyes komponensek szoftverfrissítéssel felújíthatók, sok helyen hardver-cserére lesz szükség – ezzel arányos beruházási igényekkel és időráfordítással.
Csak néhány gyártó – köztük a Siemens és az ABB – kínál jelenleg teljes ISO-15118 támogatású töltési megoldásokat. Bár az OCPP és OCPI nyitott szabványai továbbfejlődnek, a széles körű V2G-integráció útja még messze van.
Praxiseinblicke: V2G-Projekte weltweit
Számos érdekelt fél már valós körülmények között teszteli a V2G-t. Három példa mutatja a lehetséges alkalmazások sokféleségét:
Utrechtben (Hollandia) egy 500 Renault 5 flottát Mobilize-V2G-technológiával Carsharing-modellben alkalmaznak – európai premier.
Massachusettsben egy iskolai körzet kétirányú töltőket használ, hogy nyáron a csúcsterhelést tompítsa és bevételt generáljon.
És a Ford az F-150 Lightning révén a „Intelligent Backup Power” segítségével már V2H-t tesz lehetővé. A GM tervezi, hogy 2026-ig minden Ultium-EV-re bevezeti a V2H-t. A Nissan továbbra is a V2G-re támaszkodik, és 2024-ben hitelesített egy bidirekcionális töltőt a Fermata Energy-tól.
Was bedeutet das?
A V2G világszerte lehetőségként van elismerve és az első projektekben megvalósítva. Most arról van szó, hogy gyorsan megteremtsük a szükséges kereteket és szabványokat, hogy a projekt résztvevői végre túlmutathassanak a pilotokon – ehhez azonban mindenkinek összefogása szükséges!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
A témával kapcsolatos kutatást Volodymyr Zavadko, az Intellias Delivery igazgatója, a Közlekedés
