Павербанки на колесах. Які електромобілі можуть допомогти у разі відсутності електроенергії

Масовий перехід на електромобілі дав стимул для розвитку інноваційного формату зарядної інфраструктури, так званих двоспрямованих зарядок із технологією V2G, V2H, V2X, V2L. Нові розробки роблять можливим використання електромобіля як джерела електроенергії – машина може ділитися енергією вбудованого акумулятора із зовнішніми споживачами. Фактично це павербанк на колесах.

Liga.Tech розібралась, що означають ці абревіатури і як електромобілі можуть допомогти під час відключень електроенергії та в інших надзвичайних ситуаціях.

Які бувають "павербанки на колесах"

У електромобілів двоспрямоване заряджання поділяється на кілька типів: від автівки до пристрою (V2L) та від автівки до будинку (V2H), від автівки до мережі (V2G) і (V2X) забезпечує живлення будь-якого електричного пристрою чи мережі.

Автомобіль-будинок, або Vehicle to home (V2H), – це функція двоспрямованого заряджання, яка використовує акумулятор вашого електромобіля для живлення вашого будинку, посилаючи енергію на ваш розподільчий щит або систему накопичення енергії. Наприклад, як Tesla Powerwall (коли V2H живить ваш розподільний щит, живлення подається на прилади, розетки та пристрої з керуванням навантаженням для керування розподілом). Залежно від ємності батареї конкретного електромобіля, система може забезпечити ваш будинок електроенергією приблизно на два повні дні, що робить його чудовим генератором електроенергії для надзвичайних ситуацій, які тривають не більше ніж 48 годин.

Також можна використовувати акумулятор електромобіля, щоб заощадити на витратах електроенергії. Для цього ви можете застосовувати двоспрямоване заряджання у своєму електромобілі, щоб заряджати свій автомобіль вночі, коли електроенергія найдешевша. А під час пікових, більш дорогих годин, використовувати свій автомобіль як джерело електроенергії для дому, таким чином заощаджуючи трохи грошей щоразу.

Виникає запитання: чи впливає на довговічність акумуляторної батареї велика кількість циклів заряджання і розряджання? Дослідження показали, що у разі використання V2G не відбувається суттєвої додаткової втрати ємності акумулятора у порівнянні зі звичайним керуванням. Вона становить приблизно 2,3% на рік.

Автомобіль до мережі, або Vehicle-to-grid (V2G), – це функція двоспрямованого заряджання, яка передає потужність акумулятора вашого електромобіля до мережі. З зарядним пристроєм V2G ви можете продавати енергію назад у мережу.

Електромобілі можуть допомогти отримати електроенергію після стихійного лиха – це показує приклад Японії. В одній з публікацій компанія Nissan пояснює своє бачення того, як електромобілі зможуть допомогти громадам отримати електроенергію після стихійного лиха. Наприклад, Nissan Leaf останнього покоління з повністю зарядженим 62 кВт·год акумулятором може забезпечити достатню кількість електроенергії для живлення приватного будинку в Японії протягом чотирьох днів. Або він може зарядити 6200 смартфонів, або навіть забезпечити понад 100 поїздок на ліфті у 43-поверховому житловому будинку.

Ще однією перевагою електромобілів у ситуації після стихійного лиха є те, що електрика зазвичай відновлюється до того, як постачання палива нормалізується. За даними Японського агентства природних ресурсів та енергетики, 90% електромереж Японії було відновлено протягом тижня після березневої катастрофи 2011 року на АЕС Фукусіма Даічі, тоді як лише 50% заправних станцій було знову відкрито.

Технологія V2X, або "обмін даними між транспортними засобами й усім". Це бездротова комунікаційна система для обміну інформацією між транспортними засобами (V2V), транспортними засобами й інфраструктурою (V2I) і навіть транспортними засобами й людьми (V2P). Як і більшість автомобільних інновацій, технологія V2X має посилити безпеку на дорогах і покращити керування транспортом. V2X використовує той самий принцип, що і V2G, але натомість забезпечує живлення будь-якого електричного пристрою чи мережі, а не тільки електромережі.

Хоча технологія V2X є надзвичайно цінною для транспорту майбутнього, потрібно вирішити ще багато складних питань, пов’язаних з інфраструктурою, законодавством і конфіденційністю.

Серед іншого українська компанія GlobalLogic розробляє програмне забезпечення для систем автономного водіння, де одним із клієнтів є компанія Volvo Cars, а також йде розробка софта для автомобілів майбутнього, які створює компанія Stellantis (компанія об'єднує понад 15 відомих брендів авто, серед яких Chrysler, Dodge, Maserati, Opel, Fiat, Jeep та інші).

Автомобіль для завантаження, або "Vehicle to load" (V2L), – це функція двоспрямованого заряджання, яка використовує акумулятор вашого електромобіля для прямого живлення пристроїв та приладів. За допомогою адаптера можна живити пристрої з 3-контактним роз'ємом і заряджати інші автомобілі на швидкості 3-контактного роз'єму або швидше.

Використовувати цю функцію можна як джерело живлення під час перебування в кемпінгу чи подорожі. Наприклад, для живлення вентиляторів і портативних приладів, заряджання пристроїв тощо, не турбуючись про встановлення додаткового генератора.

Які електромобілі здатні ділитися енергією з вбудованого акумулятора

Nissan Leaf (36-62 кВт·год) існує в багатьох версіях, можна замовити опції V2G та V2H у всіх машин з 2013 року. Функція V2L – не підтримується. З мінусів – в наших реаліях поки неможливо  користуватися цими опціями, у вас вдома потрібна спеціальна силова установка, яка буде розподіляти та спрямовувати струм.

Модель офіційно продається в Україні в єдиній комплектації, ціна – $30 200 за версію з 40 кВт·год.

Hyundai IONIQ 5 (54-77,4 кВт·год) має можливість віддавати напругу до 3,6 кВт. Функції V2G та V2H не підтримуються. Авто забезпечує функціональність V2L, здатне підтримувати пристрої та прилади з максимальним навантаженням 3,6 кВт. Пристрої можна підключати всередині через розетку живлення, розташовану під сидіннями другого ряду, або зовні через адаптер, який підключається до порту заряджання автомобіля з правого боку. Цього цілком достатньо, щоб змусити працювати вдома холодильник, Wi-Fi-роутер та якусь не надто енергоємну техніку. Також прибори та гаджети можна під'єднувати прямо до нього через спеціальний перехідник. Модель офіційно продається на нашому ринку, ціни починаються від $64 500 за версію з двигуном 77,4 kWh.

Kia EV6 (54-77,4 кВт·год) має тісні "родинні звʼязки" з Hyundai IONIQ 5, усі характеристики і функціональні можливості – ідентичні, але модель у нас офіційно не продається.

Функція Vehicle-to-Load дозволяє живити побутову техніку та електронні пристрої безпосередньо з автомобіля. Користувач може використовувати до 80% від максимальної ємності батареї, що вистачить для сім'ї з чотирьох осіб приблизно на п'ять днів.

Volkswagen ID серії

Volkswagen анонсував нову функцію Vehicle to Home, яка додає двоспрямоване заряджання в електричні моделі ID. VW заявляє, що тепер власник зможе забезпечувати живленням цілу сім'ю протягом двох днів, використовуючи енергію, накопичену в батареях.

Ця функція буде доступна як для нових, так і існуючих автомобілів за допомогою прошивки ID. Software 3.5. Прошивка сумісна виключно з моделями ID, оснащеними акумуляторною батареєю ємністю 77 кВт·год, а це означає, що моделі з меншою батареєю ємністю 58 кВт·год не отримають цієї функції. Чи буде двоспрямоване заряджання в електромобілів Volkswagen для китайського ринку (а відповідно і у нас) – поки невідомо.

MG ZS EV (49-68 кВт·год) – це електричний кросовер британсько-китайського походження. Електрокар має можливість віддавати напругу до 2,2 кВт. В оновленій версії (початку 2023 року) має опцію V2L (через адаптер, який під'єднується до зарядного порту автомобіля, розташованого спереду. На нашому ринку модель продається офіційно в різних версіях потужністю 115kW і 130kW і є однією з найдешевших (ціна від $26 000 до $32 000).

MG 4 підтримує функцію V2L через адаптер, який під'єднується до зарядного порту автомобіля, розташованого спереду. Він може підтримувати максимальне навантаження 2,2 кВт. Як і MG ZS EV, машина офіційно представлена на нашому ринку.

Електрична версія MG 5 у нас не представлена, але продається старіша бензинова версія цієї моделі.

BYD Dolphin – п'ятимісний електричний хетчбек китайського виробництва. Підтримує функцію V2L (до 3.3 кВт) через адаптер, який під'єднується до зовнішнього зарядного порту автомобіля.

Mitsubishi Outlander PHEV (13,8 кВт·год) – це гібрид, а не чистий електромобіль. На наших дорогах їх найчастіше можна зустріти у користуванні працівниками поліції. В комплектації GT пропонується стандартна зарядка V2L з двома стандартними розетками змінного струму на 120 В, які забезпечують потужність 1,5 кВт. Практичність гібридної версії беззаперечна – коли заряд батареї закінчуватиметься, автомобіль зможе самостійно підзарядити акумулятор (за наявності бензину в баку).

Mitsubishi Eclipse Cross підтримує V2G, V2H та V2L завдяки акумуляторній батареї ємністю 13,8 кВт·год. Подібно до Nissan Leaf, він використовує роз'єм CHAdeMO для використання енергії через V2G/V2H.

Ford F-150 Lightning (98-130 кВт·год) – американський електричний пікап має велетенські розміри і велетенські можливості  – всі види двоспрямованої зарядки (V2G, V2H, V2X, V2L) доступні в цьому електромобілі. Офіційно модель в нас не продавалась, але в якості "битка з США" вона має всі шанси доїхати до нашого ринку.

Серед автомобілів, які в 2024 році пропонуватимуть двоспрямовану зарядку в Європі, – Renault 5 E-Tech Electric з функцією V2G, Mini electric 2024 (з V2H), семимісний електричний Volvo EX90 (планується з V2G, V2H, V2X, V2L), Lancia Ypsilon electric і Fiat Panda electric.

Двоспрямоване заряджання і законодавство США

У Каліфорнії було представлено законопроєкт, який вимагатиме, щоб усі електромобілі мали можливість двоспрямованого заряджання, починаючи з 2027 модельного року.

Законопроєкт під номером SB 233 внесений до Сенату Каліфорнії сенаторкою Ненсі Скіннер. Він покликаний допомогти енергосистемі Каліфорнії подолати проблеми пікових навантажень. Оскільки зміна клімату призводить до підвищення температури, енергосистема Каліфорнії часто перевантажується в спекотні літні дні, яких стає дедалі більше. Гірше того, пікові електростанції на природному газі є найбільш забруднювальним видом електроенергії, що споживається в Каліфорнії, і їх необхідно використовувати в години пік, щоб впоратися з високим попитом.

Електромобілі можуть стати розв'язанням цієї проблеми, оскільки можуть функціонувати як розподілена резервна система енергосистеми. Маючи стимули для заряджання в нічний час (комунальні підприємства пропонують нижчі тарифи на нічне заряджання) та додаткові стимули для розряджання акумулятора, коли попит високий, власники електромобілів можуть допомогти електромережі, повітрю, а також, можливо, своєму гаманцю, купуючи електроенергію, коли вона дешева, і її повертають у мережу, коли це дорого.

На думку законотворців, V2G не має популярності у споживачів не тільки тому, що електромобілів з такою функцією поки не так багато, але й тому, що його не так легко використовувати. Ви не можете просто під'єднати свій автомобіль до розетки та користуватися ним – вам необхідно мати мережеве з'єднання, систему, яка керує зарядкою та розрядкою вашого автомобіля, тощо.