Ifølge Det Internationale Energiagentur (IEA)* vil der i løbet af 2030 verden over være mellem 200 og 300 millioner elbiler på vejene – tendensen er stigende. Dermed bliver deres rolle i intelligent styrede elnet – de såkaldte Smart Grids – stadig mere betydningsfuld. Elbiler kan ikke blot optage energi, men også lagre den og efter behov igen sætte den ind i elnettet. De fungerer dermed som decentrale bufferlagre, for at udligne variationer i produktionen af vedvarende energi og øge netstabiliteten. Den tekniske grundlag for denne bidirektionale energibalance (Vehicle-to-Grid, kort V2G) udgøres af kommunikationsprotokollen ISO 15118.
ISO 15118: Teknologisk muliggjører for bidirektional og intelligent opladning
Som en producentovergrænsende standard definerer ISO 15118 kommunikationen mellem elbil, ladeinfrastruktur og – hvis til stede – backend-systemer som energi-styringsplatforme. Som en del af Combined Charging System (CCS) bruger protokollen Powerline Communication (PLC) over ladekablet for at muliggøre en sikker og problemfri dataoverførsel under opladningen.
Med ISO 15118-20 bliver for første gang bidirektional opladning fuldt understøttet. Elbiler kan dermed fleksibelt integreres som decentrale energilagre i elnettet. I den såkaldte V1G-tilstand (understøttet af ISO 15118-2) – altså ved planlagt, unidirektionel opladning – kan ladeprocessen f.eks. flyttes til netvenlige, billige tidsrum. Systemet reagerer samtidig dynamisk på signaler som elpriser, belastning af nettet eller brugerpræferencer.
V2G-tilstand går et skridt videre: Her kan også afladningsprocesser gennemføres. Eksterne energi-styringssystemer kan baseret på aktuelle og forventede netforhold træffe beslutninger om hvornår og hvor meget energi der skal oplades eller returneres. Infrastrukturoperatører og netoperatører
får dermed et nyt instrument til at styre netbelastningen – f.eks. ved målrettet at reducere ladeeffekten eller indsætte strøm i spidsbelastningstider.
Nye forretningsmodeller for flåder
For flådeoperatører i logistikområdet eller i offentlig transport åbner dette nye forretningsmuligheder: Batterikapaciteten i ikke-udnyttede køretøjer kan midlertidigt stilles til rådighed for nettet og markedsføres som fleksibilitetstjeneste.
Derudover muliggør ISO 15118 krypteret kommunikation samt standardiseret automatisk autentificering – grundlaget for komfortable Plug & Charge-ladeforløb ved offentlige ladestationer.
Fælles standarder skaber ægte V2G-interoperabilitet
For en skalerbar gennemførelse af V2G skal alle involverede aktører arbejde tæt sammen: køretøjsproducenter, ladepunktoperatører (CPO'er), netoperatører og mobilitetstjenesteudbydere. Den tekniske basis for dette udgøres af interoperable standarder, som på tværs af hele systemlandskabet muliggør ensartet kommunikation.
Tre centrale protokoller spiller her en nøglerolle:
ISO 15118: regulerer kommunikationen mellem køretøj (EV) og ladestation (EVSE), inklusive Plug & Charge og bidirektionel energiudveksling.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): regulerer grænsefladen mellem ladestation (EVSE) og CPO's backend-system – og fungerer dermed som et universelt 'sprog' til administration af ladepunkter. Med versionen OCPP 2.1, som forventes i 2025, vil også ISO 15118-20 samt udvidede V2X-funktioner som integration af decentrale energikilder (DER) og batteribytte blive understøttet.
OCPI (Open Charge Point Interface): standardiserer kommunikationen mellem CPO'er og E-Mobility-serviceudbydere (EMSP'er) – for eksempel roaming og serviceudførsel over netværksgrænser.
Ej ægte V2G-funktionalitet kan kun realiseres økonomisk og teknisk meningsfuldt, hvis alle tre protokoller er integreret. Først gennem fælles implementering af OEM'er, CPO'er og EMSP'er opnås den nødvendige interoperabilitet for et skalerbart,
intelligent energinets. Som erfaren partner inden for softwareudvikling støtter Intellias virksomheder langs hele værdikæden – fra standardoverensstemmelse til udvikling af intelligente backend-løsninger til Smart Charging og V2G.
Elbilers potentielle rolle som aktive deltagere i netstabilisering og som decentrale energilagre er tydelig – og den teknologiske basis for dette er i høj grad til stede. Men hvordan står det til med den praktiske gennemførelse i industrien?
V2G globalt: Regionale strategier og udfordringer
Allerede flere bilproducenter udstyrer deres elbiler med ISO 15118, særligt nyere modelgenerationer. V2G-færdigheden bliver dermed den nye standard. Men i implementeringen viser der sig regionale forskelle:
Europa: Her driver lovgivningsmæssige krav V2G-udviklingen frem – eksempelvis gennem 'Fit for 55'-pakken, Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) eller EU-krav til det transeuropæiske transportsnet (TEN-V). Pilotprojekter i Nederlandene, Danmark, Frankrig og Storbritannien tester i øjeblikket den tekniske og økonomiske gennemførlighed.
USA: Markedet er decentraliseret organiseret. Enkelte delstater, forsyningsselskaber eller virksomheder igangsætter projekter. Tilskudsprogrammer for elbiler og ladeinfrastruktur i nogle stater gør V2G økonomisk mere attraktiv – på trods af manglende føderal regulering.
Kina: Som verdens største EV-marked følger Kina en statsligt styret, teknologisk fokuseret tilgang. Målet er udnyttelsen af den nationale EV-flåde til netstabilisering, dækning af det voksende energibehov og integration af vedvarende energi. En klar køreplan for V2G er defineret – støttet af tæt samarbejde mellem regeringen, statslige netselskaber og den lokale bil- og batteriindustri.
På trods af forskellige tilgange står alle markeder over for lignende udfordringer: høje omkostninger til bidirektionale ladere, bekymringer
om batteridegradation samt nødvendigheden af sikre, robuste kommunikationsgrænseflader.
Infrastruktur som flaskehals
Ladeinfrastrukturen forbliver en central hæmme slet: Mens bilsiden hurtigt opgraderes, er størstedelen af de i dag installerede ladestationer stadig baseret på ældre, inkompatible systemer. Nogle komponenter kan opdateres med softwareopdatering, men mange steder vil udskiftning af hardwaren være nødvendig – med tilsvarende investeringsbehov og tidsforbrug.
Kun få producenter – herunder Siemens og ABB – tilbyder i øjeblikket ladeløsninger med fuld ISO-15118-understøttelse. Selvom åbne standarder som OCPP og OCPI videreudvikles, er vejen til en udbredt V2G-integration stadig lang.
Praxiseindsigter: V2G-projekter verden over
- Adskillige aktører tester V2G allerede under reelle forhold. Tre eksempler viser mangfoldigheden af mulige anvendelser:
- I Utrecht (Nederlandene) bruges en flåde på 500 Renault 5 med Mobilize-V2G-teknologi i et carsharing-model – en europæisk premiere.
- I Massachusetts bruger et skoleområde bidirektionale ladere til at afbøde spidsbelastning om sommeren og generere indtægter.
- Og Ford muliggør med F-150 Lightning gennem „Intelligent Backup Power“ allerede V2H. GM planlægger at indføre V2H til alle Ultium-EVs inden 2026. Nissan fortsætter med V2G og har i 2024 certificeret en bidirektional oplader fra Fermata Energy.
Hvad betyder det?
V2G ses globalt som en mulighed og implementeres i første projekter. Nu gælder det om hurtigt at få på plads de nødvendige rammebetingelser og standarder, så projektaktørerne endelig kan gå ud over piloterne – til det kræver at alle trækker i samme retning!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
Recherchen om emnet er udført for os af Volodymyr Zavadko, Delivery Director, Transportation hos Intellias.
