Пауэрбанки на колесах. Какие электромобили могут помочь при отсутствии электроэнергии

Массовый переход на электромобили дал стимул для развития инновационного формата зарядной инфраструктуры, так называемых двунаправленных зарядок с технологией V2G, V2H, V2X, V2L. Новые разработки позволяют использовать электромобиль в качестве источника электроэнергии – машина может делиться энергией встроенного аккумулятора с внешними потребителями. Фактически это пауэрбанк на колесах.

Liga.Tech разобралась, что означают эти аббревиатуры и как электромобили могут помочь в случае отключения электроэнергии и в других чрезвычайных ситуациях.

Какие бывают "пауэрбанки на колесах"

У электромобилей двунаправленная зарядка делится на несколько типов: от автомобиля к устройству (V2L) и от автомобиля к дому (V2H), от автомобиля к сети (V2G) и (V2X) обеспечивает питание любого электрического устройства или сети.

Автомобиль-дом, или Vehicle to home (V2H), – это функция двунаправленной зарядки, которая использует аккумулятор вашего электромобиля для питания вашего дома, посылая энергию на распределительный щит или систему накопления энергии. Например, как Tesla Powerwall (когда V2H питает ваш распределительный щит, питание подается на приборы, розетки и устройства с управлением нагрузкой для управления распределением). В зависимости от емкости батареи конкретного электромобиля, система может обеспечить ваш дом электроэнергией примерно на два полных дня, что делает его отличным генератором электроэнергии для чрезвычайных ситуаций, которые длятся не более 48 часов.

Также можно использовать аккумулятор электромобиля, чтобы сэкономить на расходе электроэнергии. Для этого вы можете применять двунаправленную зарядку в своем электромобиле, чтобы заряжать свой автомобиль ночью, когда самая дешевая электроэнергия. А во время пиковых, более дорогих часов, использовать свой автомобиль как источник электроэнергии для дома, таким образом экономя немного денег каждый раз.

Возникает вопрос: влияет ли на долговечность аккумуляторной батареи большое количество циклов зарядки и разрядки? Исследования показали, что при использовании V2G не происходит существенной дополнительной потери емкости аккумулятора по сравнению с обычным управлением. Она составляет примерно 2,3% в год.

Автомобиль сети, или Vehicle-to-grid (V2G), – это функция двунаправленной зарядки, передающая мощность аккумулятора вашего электромобиля в сеть. С зарядным устройством V2G можно продавать энергию обратно в сеть.

Электромобили могут помочь получить электроэнергию после стихийного бедствия – это показывает пример Японии. В одной из публикаций компания Nissan объясняет свое видение того, как электромобили смогут помочь общинам получить электроэнергию после стихийного бедствия. К примеру, Nissan Leaf последнего поколения с полностью заряженным 62 кВт·ч аккумулятором может обеспечить достаточное количество электроэнергии для питания частного дома в Японии в течение четырех дней. Или он может зарядить 6200 смартфонов, или даже обеспечить более 100 поездок на лифте в 43-этажном жилом доме.

Еще одним преимуществом электромобилей в ситуации после стихийного бедствия является то, что электричество обычно восстанавливается до нормализации поставок топлива. По данным Японского агентства природных ресурсов и энергетики, 90% электросетей Японии было восстановлено в течение недели после мартовской катастрофы 2011 года на АЭС Фукусима Даичи, в то время как только 50% заправочных станций было вновь открыто.

Технология V2X, или "обмен данными между транспортными средствами и всеми". Это беспроводная коммуникационная система для обмена информацией между транспортными средствами (V2V), транспортными средствами и инфраструктурой (V2I) и даже транспортными средствами и людьми (V2P). Как и большинство автомобильных инноваций, технология V2X должна усилить безопасность на дорогах и улучшить управление транспортом. V2X использует тот же принцип, что и V2G, но обеспечивает питание любого электрического устройства или сети, а не только электросети.

Хотя технология V2X чрезвычайно ценна для транспорта будущего, нужно решить еще много сложных вопросов, связанных с инфраструктурой, законодательством и конфиденциальностью.

Среди прочего украинская компания GlobalLogic разрабатывает программное обеспечение для систем автономного вождения, где одним из клиентов является компания Volvo Cars, а также софт для автомобилей будущего, которые создает компания Stellantis (компания объединяет более 15 известных брендов авто, среди которых Chrysler, Dodge, Maserati, Opel, Fiat, Jeep и другие).

Автомобиль для загрузки, или "Vehicle to load" (V2L), – это функция двунаправленной зарядки, которая использует аккумулятор вашего электромобиля для прямого питания устройств и приборов. С помощью адаптера можно питать устройства с 3-контактным разъемом и заряжать другие автомобили на скорости 3-контактного разъема или быстрее.

Использовать эту функцию можно как источник питания во время пребывания в кемпинге или путешествии. Например, для питания вентиляторов и портативных приборов, зарядки устройств и т.п., не беспокоясь об установке дополнительного генератора.

Какие электромобили способны делиться энергией со встроенного аккумулятора

Nissan Leaf (36-62 кВт·ч) существует во многих версиях, можно заказать настройки V2G и V2H у всех машин с 2013 года. Функция V2L – не поддерживается. Из минусов – в наших реалиях пока невозможно использовать эти опции, у вас дома нужна специальная силовая установка, которая будет распределять и направлять ток.

Модель официально продается в Украине в единой комплектации, цена – $30 200 за версию с 40 кВт·ч.

Hyundai IONIQ 5 (54-77,4 кВт·ч) может отдавать напряжение до 3,6 кВт. Функции V2G и V2H не поддерживаются. Автомобиль обеспечивает функциональность V2L, способен поддерживать устройства и приборы с максимальной нагрузкой 3,6 кВт. Устройства можно подключать внутри через розетку питания, расположенную под сиденьями второго ряда, или снаружи через адаптер, подключаемый к порту зарядки автомобиля с правой стороны. Этого вполне достаточно, чтобы заставить работать дома холодильник, Wi-Fi-роутер и какую-то не слишком энергоемкую технику. Также приборы и гаджеты можно подключать к нему через специальный переходник. Модель официально продается на нашем рынке, цены начинаются от $64 500 за версию с двигателем 77,4 kWh.

Kia EV6 (54-77,4 кВт·ч) имеет тесные "семейные связи" с Hyundai IONIQ 5, все характеристики и функциональные возможности – идентичны, но модель у нас официально не продается.

Функция Vehicle-to-Load позволяет питать бытовую технику и электронные устройства прямо из автомобиля. Пользователь может использовать до 80% от максимальной емкости батареи, которой достаточно для семьи из четырех человек примерно на пять дней.

Volkswagen ID серии

Volkswagen анонсировал новую функцию Vehicle to Home, добавляющую двунаправленную зарядку в электрические модели ID. VW заявляет, что теперь владелец сможет снабжать питанием целую семью в течение двух дней, используя энергию, накопленную в батареях.

Эта функция будет доступна как новым, так и существующим автомобилям с помощью прошивки ID. Software 3.5. Прошивка совместима исключительно с моделями ID, оснащенными аккумуляторной батареей емкостью 77 кВт·ч, что означает, что модели с меньшей батареей емкостью 58 кВт·ч не получат этой функции. Будет ли двунаправленная зарядка у электромобилей Volkswagen для китайского рынка (а соответственно и у нас) – пока неизвестно.

MG ZS EV (49-68 кВт·ч) – это электрический кроссовер британско-китайского происхождения. Электрокар имеет возможность отдавать напряжение до 2,2 кВт. В обновленной версии (начала 2023 года) имеет опцию V2L (через адаптер, подключаемый к зарядному порту автомобиля, расположенному спереди. На нашем рынке модель продается официально в разных версиях мощностью 115kW и 130kW и является одной из самых дешевых (цена от $26 000 до $32 000).

MG 4 поддерживает функцию V2L через адаптер, подключаемый к зарядному порту автомобиля, расположенному спереди. Он может поддерживать максимальную нагрузку 2,2 кВт. Как и MG ZS EV, машина официально представлена на нашем рынке.

Электрическая версия MG 5 у нас не представлена, но продается более старшая бензиновая версия этой модели.

BYD Dolphin – пятиместный электрический хэтчбек китайского производства. Поддерживает функцию V2L (до 3.3 кВт) через адаптер, подключаемый к внешнему зарядному порту автомобиля.

Mitsubishi Outlander PHEV (13,8 кВт·ч) – это гибрид, а не чистый электромобиль. На наших дорогах их чаще всего можно встретить в использовании сотрудниками полиции. В комплектации GT предлагается стандартная зарядка V2L с двумя стандартными розетками переменного тока на 120 В, обеспечивающими мощность 1,5 кВт. Практичность гибридной версии бесспорна – когда заряд батареи будет заканчиваться, автомобиль сможет самостоятельно подзарядить аккумулятор (при наличии бензина в баке).

Mitsubishi Eclipse Cross поддерживает V2G, V2H и V2L благодаря аккумулятору емкостью 13,8 кВт·ч. Подобно Nissan Leaf, он использует разъем CHAdeMO для использования энергии через V2G/V2H.

Ford F-150 Lightning (98-130 кВт·ч) – американский электрический пикап имеет гигантские размеры и гигантские возможности – все виды двунаправленной зарядки (V2G, V2H, V2X, V2L) доступны в этом электромобиле. Официально модель у нас не продавалась, но в качестве "битка из США" у нее есть все шансы доехать до нашего рынка.

Среди автомобилей, которые в 2024 году будут предлагать двунаправленную зарядку в Европе, – Renault 5 E-Tech Electric с функцией V2G, Mini electric 2024 (с V2H), семиместный электрический Volvo EX90 (планируется с V2G, V2H, V2X, V2L), Lancia Ypsilon electric и Fiat Panda electric.

Двунаправленная зарядка и законодательство США

В Калифорнии был представлен законопроект, который потребует, чтобы все электромобили имели возможность двунаправленной зарядки, начиная с 2027 модельного года.

Законопроект под номером SB 233 внесен в Сенат Калифорнии сенатором Нэнси Скиннер. Он призван помочь энергосистеме Калифорнии справиться с проблемами пиковых нагрузок. Поскольку изменение климата приводит к повышению температуры, энергосистема Калифорнии часто перегружается в жаркие летние дни, которых становится все больше. Хуже того, пиковые электростанции на природном газе являются наиболее загрязняющим видом потребляемой в Калифорнии электроэнергии и их необходимо использовать в часы пик, чтобы справиться с высоким спросом.

Электромобили могут стать решением этой проблемы, поскольку могут функционировать как распределенная резервная система энергосистемы. Имея стимулы для зарядки в ночное время (коммунальные предприятия предлагают более низкие тарифы на ночную зарядку) и дополнительные стимулы для разрядки аккумулятора, когда спрос высок, владельцы электромобилей могут помочь электросети, воздуху, а также, возможно, своему кошельку, покупая электроэнергию, когда она дешевая, и ее возвращая в сеть, когда это дорого.

По мнению законодателей, V2G не пользуется популярностью у потребителей не только потому, что электромобилей с такой функцией пока не так уж много, но и потому, что его не так легко использовать. Вы не можете просто подключить автомобиль к розетке и пользоваться им – вам необходимо иметь сетевое соединение, систему, управляющую зарядкой и разрядкой вашего автомобиля, и т.д.