Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Có một điều tưởng tượng thú vị rằng pin trong tất cả ô tô điện trên thế giới có thể hoạt động như một nhà máy điện ảo phân tán, khổng lồ, lưu trữ điện từ năng lượng tái tạo khi dồi dào và cung cấp lại cho lưới điện khi nhu cầu vượt quá cung. . Pin cũng có thể thực hiện công việc ổn định lưới điện. Cảm ơn V2G, viết tắt của xe nối lưới, các tiện ích sẽ tiết kiệm được một khoản tiền bằng cách không phải mua pin lưu trữ trên quy mô lưới điện của riêng họ và sẽ trả tiền cho chủ sở hữu xe điện để có đặc quyền sử dụng pin của họ.

Giấc mơ này chắc chắn rất hấp dẫn, nhưng để biến nó thành hiện thực đòi hỏi rất nhiều thứ phải xảy ra cùng một lúc. Giáo sư Willett Kempton của Đại học Delaware và nhóm nghiên cứu xe điện của ông lần đầu tiên bắt đầu sử dụng xe điện làm pin lưới vào năm 2007. Thí nghiệm đầu tiên thuộc loại này của họ kể từ đó đã được nhân rộng trong các dự án V2G trên khắp thế giới.

Kempton biết rằng có những lỗ hổng về công nghệ và chính sách đang cản trở việc V2G được áp dụng rộng rãi, đó là lý do tại sao ông đã dành nhiều năm nghiên cứu một tiêu chuẩn công nghệ có thể biến V2G trở thành một lựa chọn thực tế cho các nhà sản xuất ô tô, tiện ích và người lái xe. Tiêu chuẩn này được gọi là SAE J3068. Vào tháng 2, SAE International đã chính thức áp dụng các khả năng VXNUMXG mới quan trọng mà Kempton gọi chúng là một phương pháp “thực tế, chi phí thấp và khả thi” để biến mọi xe điện thành pin lưới chuyển vùng.

Tại sao tiêu chuẩn V2G lại quan trọng

Thử thách lớn, Kempton nói phương tiện hoàng yến, đang cung cấp cho các tiện ích tất cả các điểm dữ liệu mà họ cần để cảm thấy thoải mái khi nhận năng lượng từ xe điện. Kempton nói: “Khi có thứ gì đó đưa điện vào lưới điện, họ muốn biết đó là gì. “Họ không muốn tỏ ra như thế này, ​'Chúng tôi chắc chắn 95% đó là chiếc xe nào.'"

Kempton cho biết, ngày nay, các công nghệ sạc được sử dụng trong xe điện và trạm sạc không được thiết lập để cung cấp và quản lý thông tin đó. V2G đặc biệt phức tạp khi bản thân EV, chứ không phải trạm sạc mà nó cắm vào, mới cần giao tiếp với tiện ích. Bộ sạc Cấp 1 và Cấp 2 hoạt động trên nguồn AC không được trang bị để gửi các tiện ích dữ liệu cần thiết để V2G hoạt động.

Mặt khác, hệ thống sạc nhanh DC chứa các bộ biến tần chuyển đổi nguồn điện lưới AC thành dòng điện một chiều. Những bộ biến tần này quản lý sự tương tác của lưới điện với bộ sạc và phương tiện. Nhưng với việc sạc Cấp 1 và Cấp 2, ​“bộ biến tần đã có trong ô tô của bạn,” Kempton nói. Điều đó làm cho mọi chiếc EV có khả năng V2G trở thành “một biến tần chuyển vùng”, điều này khiến cho các tiện ích trở nên phức tạp hơn. Bây giờ họ cần chứng nhận một bộ biến tần di chuyển từ nơi này sang nơi khác thay vì một bộ biến tần được kết nối cố định với cùng một điểm trên lưới điện.

Hầu hết người lái xe điện sẽ sử dụng bộ sạc nhanh DC để sạc nhanh và di chuyển, khiến ô tô của họ khó có thể sạc được V2G. Sạc AC, diễn ra ở nhà, tại nơi làm việc, tại trung tâm mua sắm và những nơi khác mà mọi người cắm sạc ô tô hàng giờ, là cài đặt phù hợp hơn nhiều cho V2G dành cho thị trường đại chúng.

Tiêu chuẩn công nghệ SAE J1772 được sử dụng cho sạc AC Cấp 1 và Cấp 2 đơn giản là không có khả năng cung cấp cho các tiện ích mọi thứ họ cần biết. Kempton nói: “Nó có thể nói lên ba hoặc bốn điều”, bao gồm cả việc nó có được “kết nối với trạm sạc” hay không và liệu nó có “sẵn sàng sạc hay không”. Nó cũng có thể giới hạn lượng điện mà xe điện lấy từ trạm sạc. “Đó là toàn bộ các tín hiệu. Điều đó thật tuyệt nếu bạn muốn cắm điện và sạc — nhưng không có tác dụng gì khác.”

Xe điện áp dụng tiêu chuẩn mới sẽ có thể quản lý “khoảng 200 tín hiệu”. Hơn nữa, thay vì sử dụng hệ thống liên lạc tương tự đơn giản được sử dụng trong phiên bản trước, tiêu chuẩn mới áp dụng công nghệ sử dụng liên lạc kỹ thuật số có thể được truyền qua dây hiện có trong chính dây sạc điện hoặc qua tín hiệu không dây, điều này làm cho nó trở nên hiệu quả hơn nhiều. hữu ích để giao tiếp tất cả những thứ mà hầu hết các bộ sạc ngày nay không thể làm được.

V2G để sạc cấp 1 và cấp 2

Ví dụ: xe điện sử dụng tiêu chuẩn cũ không thể gửi các mã chẩn đoán và tín hiệu lỗi khác nhau mà các trạm sạc dựa vào để khắc phục sự cố sạc có thể gây ra lỗi sạc - một lỗ hổng một phần gây ra vấn đề về hiệu suất của nhiều bộ sạc xe điện công cộng hiện nay.

Năm ngoái, SAE đã áp dụng một bản cập nhật khác cho tiêu chuẩn, J3068/1, bao gồm khả năng chẩn đoán và nhận dạng mà người lái xe điện, nhà sản xuất ô tô và người vận hành trạm sạc có thể khai thác để khắc phục sự cố sạc tốt hơn. Nó cũng có thể xác định chiếc xe hoặc tài khoản của trạm sạc, cho phép thanh toán mà không cần phải quẹt thẻ tín dụng.

Nhưng điều thực sự khiến Kempton phấn khích là một tiêu chuẩn SAE khác - J3068/2 - được áp dụng vào tháng trước, cho phép khả năng sạc V2G để sạc Cấp 1 và Cấp 2. J3068/2 có thể cung cấp “chứng nhận điện” cho từng phương tiện bằng cách nhận dạng từng xe điện thông qua một mã định danh kỹ thuật số duy nhất mà các công ty điện lực có thể tham chiếu để kiểm tra xem họ có được phép cung cấp điện cho lưới điện hay không.

Hệ thống chứng nhận tương tự cũng cho phép công ty điện lực giao tiếp “mã lưới điện” với xe điện để ngừng xả điện nếu mạch lưới điện địa phương bị quá tải, chẳng hạn hoặc yêu cầu họ cung cấp điện để giảm thiểu tình trạng gián đoạn lưới điện. Cuối cùng, nó cho phép các công ty tiện ích trả tiền cho chủ sở hữu xe điện vì đã tình nguyện cung cấp dung lượng pin của họ thông qua hệ thống V2G.

Hamza Lemsaddek, phó chủ tịch công nghệ tại Nuvve, một công ty V2G được tách ra từ công việc của Kempton tại Đại học Delaware, cho biết: “Trong trường hợp bộ sạc DC, bộ biến tần của bạn được bắt vít xuống đất. Nuvve đang điều phối các dự án V2G kiếm tiền ở một số nước châu Âu và Nhật Bản, cũng như ở Delaware và California, tất cả đều sử dụng trạm sạc làm trung tâm điều khiển thay vì bản thân xe điện. Ông nói: “Khi bạn chuyển sang AC V2G, bạn có một bộ biến tần chuyển vùng và bạn phải đảm bảo rằng bất cứ nơi nào nó kết nối, nó đều có các cài đặt phù hợp theo yêu cầu của tiện ích địa phương để cấp điện”.

DC Vs. AC

Bộ sạc nhanh DC sử dụng tiêu chuẩn có tên ISO 15118-20 để quản lý hoạt động và liên lạc giữa xe với lưới điện. Ông nói: Tiêu chuẩn đó “tuyệt vời cho DC V2G, nhưng nó thiếu một số tín hiệu và chức năng chính cho AC V2G”. Các chương trình thí điểm tiện ích đã tập trung vào các ứng dụng từ phương tiện đến nhà, nhằm tránh những rắc rối khi cung cấp năng lượng được lưu trữ trong xe điện trở lại lưới điện hoặc họ dựa vào các tiêu chuẩn kém phù hợp hơn và các giải pháp công nghệ chỉ dùng một lần để kiểm tra V2G thực sự.

Kempton cho biết ông hy vọng các nhà sản xuất ô tô sẽ sớm bắt đầu xây dựng những khả năng mới này vào xe điện của họ và các công ty tiện ích sẽ đầu tư vào hệ thống liên lạc và điều khiển cần thiết để hoạt động với chúng. Nếu công nghệ này thành công, nó có thể giúp hàng triệu chủ sở hữu xe điện sử dụng pin của họ để kiếm thêm tiền và mang lại sự thúc đẩy đáng kể cho mạng lưới điện ngày càng căng thẳng.

Bước đầu tiên, nhóm của ông tại Cơ sở Nghiên cứu Khoa học, Công nghệ và Nâng cao của Đại học Delaware dự định bắt đầu một dự án thí điểm vào tháng tới với công ty điện lực Delmarva Power có trụ sở tại Delaware, một trong sáu công ty điện lực được quản lý thuộc sở hữu của Exelon có trụ sở tại Chicago. Phi công đó sẽ thử nghiệm các khả năng được tiêu chuẩn hóa mới trên một số phương tiện thuộc sở hữu của công ty tiện ích.

A 2021 nghiên cứu bởi Đại học California – giáo sư Brian Tarroja của Irvine và giáo sư Eric Hittinger của Viện Công nghệ Rochester đã phát hiện ra rằng V2G có thể tạo ra sự khác biệt lớn cho lưới điện của California. Họ tính toán rằng giá trị tổng hợp của dung lượng lưu trữ năng lượng của xe điện hỗ trợ V2G ở California “lớn hơn khoảng một bậc so với sạc thông minh”.

NACS đơn giản hơn và rẻ hơn

Tiêu chuẩn Hệ thống sạc Bắc Mỹ (NACS) của Tesla đã được được chứng nhận bởi SAE để các nhà sản xuất sạc khác sử dụng hai tháng trước. Tiêu chuẩn đó, được gọi là J3400, hỗ trợ một công nghệ truyền thông khác, thực hiện đơn giản hơn và rẻ hơn so với công nghệ CCS và có thể dễ dàng điều chỉnh để hoạt động với J3068/2. Điều đó “mở ra cơ hội cho việc áp dụng rộng rãi tiêu chuẩn công nghệ đó, Lemsaddek nói.

Eduard Castañeda, giám đốc đổi mới của nhà sản xuất bộ sạc Wallbox có trụ sở tại Tây Ban Nha cho biết, các nhà sản xuất bộ sạc EV cũng đang chuẩn bị kích hoạt khả năng AC V2G trong bộ sạc của họ. “Chúng tôi dự đoán tiêu chuẩn này sẽ tăng tốc độ sạc hai chiều AC ở Hoa Kỳ và có khả năng cho phép nó đi trước cả Châu Âu”, quốc gia thường tiên tiến hơn Hoa Kỳ về sạc xe điện.

Kempton nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đưa các tiện ích và nhà sản xuất ô tô vào cùng một trang trên V2G. Ông nói: “Có một số [nhà sản xuất ô tô] quan trọng đang có kế hoạch đưa công nghệ J3068 và cảm biến” vào các mẫu xe điện sắp ra mắt. ​“Đó là một quyết định triển khai đòi hỏi kỹ thuật hướng tới tương lai” nhưng tốn rất ít chi phí để đổi lấy chức năng và độ tin cậy của sạc AC cao hơn nhiều.

Kempton cho biết, các công ty tiện ích cũng cần thiết lập các quy trình kết nối cho xe điện có khả năng V2G và các chương trình thanh toán để giúp chủ sở hữu xe điện đăng ký. Vào thời điểm đó, con đường để công việc V2G trong hai thập kỷ của ông thành hiện thực là tương đối rõ ràng, ông nói thêm - “Bạn chỉ cần có đủ xe điện để biến điều đó thành hiện thực”.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/02/22/sae-adopts-new-standards-for-vehicle-to-grid/