Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), se espera que para 2030 haya entre 200 y 300 millones de vehículos eléctricos en todo el mundo, y la tendencia sigue en aumento. De esta manera, su papel en redes eléctricas dirigidas de manera inteligente, las llamadas Smart Grids, será cada vez más importante. Los vehículos eléctricos no solo pueden consumir energía, sino que también pueden almacenarla y devolverla a la red eléctrica cuando sea necesario. De esta manera, funcionan como acumuladores de almacenamiento descentralizados para equilibrar las fluctuaciones en la integración de energías renovables y aumentar la estabilidad de la red. La base técnica para este intercambio bidireccional de energía (del vehículo a la red, conocido como V2G) es el protocolo de comunicación ISO 15118.
ISO 15118: Facilitador tecnológico para la carga bidireccional e inteligente
Como estándar independiente del fabricante, ISO 15118 define la comunicación entre el vehículo eléctrico, la infraestructura de carga y, si están presentes, los sistemas de backend como las plataformas de gestión de energía. Como parte del Sistema de Carga Combinada (CCS), el protocolo utiliza la comunicación por cable de energía (PLC) a través del cable de carga para permitir una transmisión de datos segura y sin interrupciones durante el proceso de carga.
Con ISO 15118-20, por primera vez, se admite completamente la carga bidireccional. Esto permite que los vehículos eléctricos se integren de manera flexible como almacenamientos de energía descentralizados en la red eléctrica. En el modo llamado V1G (respaldado por ISO 15118-2), es decir, durante la carga planificada y unidireccional, el proceso de carga puede trasladarse, por ejemplo, a períodos de tiempo asequibles y que no afecten a la red. El sistema responde dinámicamente a señales como precios de la electricidad, carga de la red o preferencias del usuario.
El modo V2G lleva esto un paso más allá: también se permite la descarga. Los sistemas externos de gestión de energía pueden tomar decisiones basadas en las condiciones actuales y pronosticadas de la red sobre cuándo
y cuánto cargar o devolver energía. Los operadores de infraestructura y las compañías eléctricas reciben una nueva herramienta para gestionar la carga de la red, por ejemplo, mediante la reducción dirigida de la potencia de carga o el aporte de electricidad en momentos de pico.
Nuevos modelos de negocio para flotas
Para los operadores de flotas en el sector logístico o en el transporte público, esto abre nuevas oportunidades de negocio: la capacidad de la batería de los vehículos no utilizados puede ponerse temporalmente a disposición de la red y comercializarse como servicio de flexibilidad.
Además, ISO 15118 permite una comunicación encriptada y autenticación automática estandarizada, la base para procesos de carga cómodos Plug & Charge en puntos de carga públicos.
Estándares comunes para lograr verdadera interoperabilidad V2G
Para una implementación escalable de V2G, todos los actores involucrados deben trabajar en estrecha colaboración: fabricantes de vehículos, operadores de puntos de carga (CPO), operadores de red y proveedores de servicios de movilidad. La base técnica para esto son los estándares interoperables que permiten la comunicación uniforme en todo el paisaje del sistema.
Tres protocolos clave juegan un papel crucial:
ISO 15118: regula la comunicación entre el vehículo (EV) y el punto de carga (EVSE), incluyendo Plug & Charge y transferencia de energía bidireccional.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol): regula la interfaz entre el punto de carga (EVSE) y el sistema de backend del CPO, sirviendo como "idioma" universal para la gestión de estaciones de carga. Con la versión OCPP 2.1, esperada para 2025, también se admitirán ISO 15118-20 y funciones V2X avanzadas como la integración de fuentes de energía descentralizadas (DER) y el cambio de batería.
OCPI (Open Charge Point Interface): estandariza la comunicación entre CPO y los proveedores de servicios de movilidad eléctrica (EMSP), por ejemplo, para roaming y prestación de servicios más allá de los límites de las redes.
La verdadera funcionalidad V2G solo puede implementarse de manera económicamente y técnicamente sensata cuando los tres protocolos están integrados.
Solo la implementación conjunta por parte de OEM, CPO y EMSP crea la interoperabilidad necesaria para una red de energía inteligente escalable. Como socio experimentado en ingeniería de software, Intellias apoya a empresas a lo largo de toda la cadena de valor, desde la conformidad estándar hasta el desarrollo de soluciones de backend inteligentes para la carga inteligente y V2G.
El papel potencial de los vehículos eléctricos como participantes activos en la estabilización de la red y como almacenamientos de energía descentralizados es evidente, y la base tecnológica para ello está en gran medida disponible. Pero, ¿qué pasa con la implementación práctica en la industria?
V2G en todo el mundo: Estrategias regionales y desafíos
Cada vez más fabricantes de automóviles están equipando sus vehículos eléctricos con ISO 15118, incluidas especialmente las generaciones de modelos más nuevos. La capacidad V2G se está convirtiendo en el nuevo estándar. Sin embargo, en la implementación se observan diferencias regionales:
Europa: Aquí, los mandatos legales están impulsando el desarrollo de V2G, como el paquete "Fit for 55", la regulación de infraestructura de combustibles alternativos (AFIR) o las directrices de la UE para la red de transporte transeuropea (TEN-V). Proyectos piloto en Países Bajos, Dinamarca, Francia y el Reino Unido están probando actualmente la viabilidad técnica y económica.
EE.UU.: El mercado está organizado de manera descentralizada. Proyectos son iniciados por estados individuales, proveedores o empresas. Los programas de incentivos para vehículos eléctricos y la infraestructura de carga en algunos estados hacen que V2G sea más atractivo económicamente, a pesar de la falta de regulación federal.
China: Como el mercado de vehículos eléctricos más grande del mundo, China sigue un enfoque conducido por el estado y enfocado tecnológicamente. El objetivo es utilizar la flota nacional de vehículos eléctricos para estabilizar la red, satisfacer la creciente demanda de energía e integrar energías renovables. Se ha definido un plan claro para V2G, respaldado por la estrecha colaboración entre el gobierno, operadores de red estatales y la industria nacional de
vehículos y baterías.
A pesar de enfoques diferentes, todos los mercados enfrentan desafíos similares: altos costos para dispositivos de carga bidireccional, preocupaciones sobre la degradación de la batería y la necesidad de interfaces de comunicación seguras y robustas.
Infraestructura como cuello de botella
La infraestructura de carga sigue siendo un obstáculo central: mientras que el lado del vehículo se está actualizando rápidamente, una gran parte de las estaciones de carga instaladas hoy en día todavía utilizan sistemas más antiguos y no compatibles. Si bien algunos componentes pueden ser actualizados mediante software, en muchos lugares será necesario reemplazar el hardware, lo que implica una inversión y tiempo significativo.
Pocos fabricantes, incluidos Siemens y ABB, ofrecen actualmente soluciones de carga con soporte completo para ISO 15118. Aunque los estándares abiertos como OCPP y OCPI continúan desarrollándose, aún queda mucho camino para lograr una integración completa de V2G.
Perspectivas prácticas: Proyectos V2G en todo el mundo
- Numerosos actores ya están probando V2G bajo condiciones reales. Tres ejemplos muestran la diversidad de posibles aplicaciones:
- En Utrecht (Países Bajos), una flota de 500 Renault 5 está equipada con tecnología Mobilize-V2G en un modelo de carsharing, un estreno europeo.
- En Massachusetts, un distrito escolar utiliza dispositivos de carga bidireccional para amortiguar los picos de demanda en verano y generar ingresos.
- Y Ford ya permite a través de "Intelligent Backup Power" el V2H con el F-150 Lightning. GM planea introducir V2H para todos los vehículos eléctricos Ultium para 2026. Nissan sigue apostando por V2G y ha certificado un dispositivo de carga bidireccional de Fermata Energy para 2024.
¿Qué significa esto?
V2G es visto como una oportunidad a nivel mundial y ya se está implementando en primeros proyectos. Ahora se trata de establecer rápidamente las condiciones marco y los estándares necesarios para que los participantes del proyecto puedan finalmente superar las etapas piloto, ¡para lo cual todos deben trabajar juntos!
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
La investigación sobre el tema fue realizada para nosotros por Volodymyr Zavadko, Director de Delivery, Transporte en
