Samlingsbegreppet för tekniker som integrerar elfordon med elsystemet är V2X (Vehicle to everything). Viktiga underkategorier är V2H (vehicle to home), att integera laddfordonet och hemmet, samt V2G (vehicle to grid), att integrera fordonet och elnätet. Konkret innebär det att kunna använda batterierna i laddfordon till att förse elnät eller fastigheter med energi och effekt när fordonen själva inte behöver den.
V2X har blivit ett allt hetare forskningsområde i takt med laddfordonens snabba utbredning och den ökade användningen av variabel el som sol- och vindkraft. Men tekniken befinner sig i ett tidigt stadium och den faktiska användningen är låg.
Projektet som nu sjösätts med Chalmers i spetsen siktar på att snabba på utvecklingen och marknadsintroduktionen av V2X-tekniker genom att ta ett helhetsgrepp på frågan. Det handlar både om att ta fram tekniska lösningar och att undersöka potentiella affärsmodeller och barriärer som förhindrar användning. Projektledaren och forskaren David Steen förklarar:
– Med biltillverkaren Polestar, leverantörerna Ferroamp och CTEK, samt Göteborg Energi så har vi med hela värdekedjan i projektet. Så vårt mål är att kunna utveckla fungerande V2X-lösningar, säger David Steen.
– I motsats till tidigare projekt kommer vi använda oss av den europeiska laddstandarden CCS, då det från och med i sommar går att använda denna för V2X. Detta bör öka möjligheterna att få genomslag.
En viktig teknikfråga är huruvida laddaren som kopplar ihop laddfordonet och elsystemet bör vara monterad i fordonet, en så kallad ombordladdare, eller om det är bättre att använda väggladdare.
– Kan man få ned kostnaderna för ombordladdare blir det nog bästa lösningen, men det är ännu oklart vilken av dessa konkurrerande tekniker som bör ta över. Så detta är något vi ska undersöka parallellt med att Polestar utvecklar en ombordladdare och Ferroamp en väggladdare, säger David Steen.
En annan fråga rör batteridegradering. Att integrera ett laddfordon med ett elnät innebär ett visst slitage på batterierna, så projektet kommer dels att undersöka hur stort detta är och hur det kan reduceras samt hur affärsmodeller kan utformas för att kompensera bilägarna.
Att Göteborg Energi deltar innebär att projektet får möjlighet att detaljgranska hur energibolag kan använda sig av Vehicle to Grid för att balansera lokalnät vid flaskhalsar samt för frekvensreglering. För det sistnämnda krävs i så fall även en aggregatorfunktion, så en ytterligare fråga att undersöka är om det är nätägaren som ska stå för denna eller någon annan aktör.
Stor potential för tekniken
Enligt David Steen finns det en stor potential Vehicle to Home och Vehicle to Grid när tekniklösningar och affärsmodeller kommer på plats. Idag finns det cirka 4,5 miljoner bilar i Sverige, och om alla dessa vore elektrifierade samt uppkopplade mot elnäten samtidigt borde de teoretiskt kunna bidra med upp till 100 GW i effekt. Som jämförelse prognosticerades Sveriges totala tillgängliga effekt vid topplasttimmen till 24,9 GW för årsskiftet 2020/2021 (Källa: Svenska kraftnät).
– Sedan kommer ju inte alla bilar vara uppkopplade samtidigt eller bidra med hela sin batterikapacitet, men det är ändå väldigt mycket effekt det handlar om. Faktum är att även vid rusningstrafik räknar man inte med att mer än 10–20% av personbilsflottan är ute på vägarna samtidigt, säger David Steen.
För en fastighetsägare med solceller menar David Steen att Vehicle to Home- tekniken har potential att öka självförsörjandegraden och värdet av solcellsinstallationen. Tekniken kan även vara ett bra komplement till stationära energilager, då dessa i så fall främst behövs när bilen är urladdad eller befinner sig någon annanstans, och därmed kan vara mindre och billigare än i en fastighet som inte använder Vehicle to Home.
– En fulladdad elbil bör även kunna försörja en normal villa med tillräckligt med el för att hålla igång dess mest kritiska funktioner i flera dagar, säger David Steen, och menar att detta kan vara mycket praktiskt vid krissituationer som resulterar i långvariga strömavbrott.
Projektet är både ett forsknings- och demonstrationsprojekt, där forsknings- och utvecklingsfasen påbörjas omedelbart och demonstrationsfasen inleds 2023. Projektet har i nuläget cirka 30 miljoner kronor i finansiering, varav hälften kommer från Energimyndigheten.
Linus Olin
