Электромобили как часть энергетического перехода:Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

• Разумное использование электромобилей открывает большие возможности для перехода к источникам энергии
• Временное хранение бытовой фотоэлектрической электроэнергии возможно благодаря двунаправленной зарядке
• Оптимизация затрат и внутреннее электроснабжение обеспечивают финансовые стимулы

Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

Ингольштадт, 23 июля 2020 г. –  Повышение стабильности сети, снижение затрат на электроэнергию и вклад в защиту климата — это видение, которое преследуют Audi и Hager Group. Включение электромобиля в домашнюю сеть лежит в основе инновационного исследовательского проекта по двунаправленной зарядке. Это дает большие преимущества, в частности, в сочетании с фотогальванической системой. Избыток фотоэлектрической электроэнергии можно временно хранить и выводить по мере необходимости.

Audi привержена целям Парижского соглашения по климату и работает над тем, чтобы сделать свой автопарк CO₂ -нейтральным к 2050 году. Для достижения этой цели бренд с четырьмя кольцами проводит широкое наступление на электромобили, которое включает в себя запуск около 20 полностью электрических моделей к 2025 году. И не только это:электромобиль должен превратиться в часть все более широкое предложение мобильности и становится элементом перехода к устойчивой энергетике.

В первой половине 2020 года доля возобновляемых источников энергии в электроэнергетическом балансе Германии впервые составила более 50 процентов. Однако увеличение процента также сопровождается основной дилеммой ветровой и солнечной энергии:выработка электроэнергии не всегда постоянна. В солнечные дни и периоды с сильным ветром часто не хватает емкости для хранения выработанной энергии, которую сеть не может использовать.

По мере увеличения количества зарегистрированных электромобилей растет и количество мобильных накопителей энергии. Это открывает большие возможности при условии разумного использования емкости хранилища. Вот почему Audi и Hager Group объединили усилия и разработали подход к исследованиям и решениям, который создает финансовые стимулы и обеспечивает большую надежность поставок:двунаправленная зарядка. «Электрическая мобильность сближает автомобильную промышленность и энергетический сектор. Аккумулятор Audi e-tron может самостоятельно снабжать дом на одну семью энергией примерно на одну неделю. Забегая вперед, мы хотим сделать этот потенциал доступным и сделать электромобиль частью перехода к энергии в качестве накопителя энергии на четырех колесах», — говорит Мартин Дем, технический руководитель проекта двунаправленной зарядки в Audi.

Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

Электромобиль как гибкий накопитель энергии
Идея столь же проста, сколь и гениальна:высоковольтная батарея электромобиля не только заряжается через стенную коробку дома, но и может поставлять энергию обратно в дом в качестве децентрализованного носителя. Если у клиента есть фотогальваническая система, электромобиль служит временным накопителем для эко-электроэнергии, вырабатываемой внутри страны. Когда солнце больше не светит, транспортное средство может возвращать накопленную электроэнергию в дом.

Двунаправленная зарядка дома, также известная как «автомобиль-дом» (V2H), имеет большой потенциал для снижения затрат на электроэнергию владельца дома и повышения стабильности сети. В качестве дополнительной ступени расширения в сочетании с домашним накопителем можно добиться почти полной независимости от энергии и повышения надежности энергоснабжения в случае отключения электроэнергии. «Использование аккумуляторов электромобилей для защиты климата при одновременном снижении затрат на электроэнергию — это видение, которое мы с самого начала находили захватывающим. И мы нашли в лице Audi идеального партнера», — объясняет Ульрих Райнер, руководитель проекта Hager Group.

Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

Используется почти серийная технология
То, что в теории звучит просто, требует высокого уровня технического интеллекта и скоординированного взаимодействия между различными техническими компонентами с точки зрения инфраструктуры и автомобиля на практике. В исследовательском проекте использовался Audi e-tron с технологией почти серийной зарядки.

В тестовой сети полностью электрическая модель Audi работала с настенной коробкой постоянного тока, которая обеспечивает зарядную мощность до 12 кВт, и гибко расширяемым домашним аккумулятором емкостью 9 кВтч. Хотя это может обеспечить дополнительную гибкость при возможном серийном производстве, это не является обязательным требованием для двунаправленной зарядки. Благодаря постоянному напряжению в общей сети соединение между фотоэлектрической системой и транспортным средством не требует инвертора и, таким образом, является особенно эффективным решением.

Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

Зарядка фотоэлектрическими элементами экономит деньги
Двунаправленная зарядка ориентирована в основном на случаи использования, когда владельцы домов используют свою собственную фотоэлектрическую систему, чтобы получить выгоду от оптимизированной по затратам зарядки с помощью электроэнергии, произведенной внутри страны. Электромобиль накапливает избыточную электроэнергию от фотоэлектрической системы, которая не используется бытовой техникой в ​​доме. Если у клиента переменные тарифы, электромобиль может снабжать весь дом поэтапно, когда цены на электроэнергию высоки. Ночью или в непродуктивное время автомобиль использует недорогое электричество для зарядки до желаемого целевого SOC (состояние заряда). Двунаправленная зарядка также обеспечивает надежность энергоснабжения, выходящую за рамки простой оптимизации затрат:в случае отключения электроэнергии система может снабжать дом энергией через высокопроизводительную батарею высокого напряжения или даже независимо эксплуатировать здание без подключения к сети в так называемая автономная операция.

Audi исследует технологию двунаправленной зарядки

Повседневное удобство использования в центре внимания разработчиков
Разработчики сделали повседневное удобство использования главным приоритетом. «Поддержание мобильности находится в центре нашего внимания. Таким образом, клиентам не нужно ограничивать себя, чтобы сделать двунаправленную зарядку подходящей для повседневного использования», — описывает Дем суть разработки. «Интеллектуальное управление зарядкой обеспечивает оптимальное использование аккумулятора, тем самым максимально повышая рентабельность всей системы. Система очень проста в использовании для клиентов — все, что им нужно сделать, это подключить автомобиль к сети, а все остальное произойдет автоматически».

Совместный исследовательский проект с Hager Group доказал две важные вещи:клиенты, у которых есть собственная фотоэлектрическая система, могут оптимизировать свою мобильность с точки зрения затрат и выбросов CO₂. потребление, одновременно снимая часть нагрузки с сети.

Положительным побочным эффектом является то, что клиенты, владеющие электромобилем Audi, могут внести важный вклад в успех энергетического перехода. Разумное использование аккумуляторной батареи гибридного автомобиля в автомобиле также открывает возможности рационального использования существующего ресурса, который ранее использовался только для обеспечения мобильности.

Изображения предоставлены Audi