Barion Pixel

Kétirányú töltéstechnikát kutat az Audi

Az elektromos autó, mint az energiaátmenet része

Fokozott hálózati stabilitás, mérsékelt elektromosáram-költségek és hozzájárulás a klímavédelemhez – ez az Audi és a Hager Group víziója. Az otthoni elektromosáram-hálózatba integrált elektromos autó alkotja a kétirányú töltés egy innovatív kutatási projektjének magját, ami különösen napelem-rendszerrel együttműködve kínálhat jelentős előnyöket. A napelem-fejlesztésű (PV) elektromos áram így átmenetileg tárolható és igény szerint felhasználható.

Az Audi elkötelezett a Párizsi Klímaegyezmény célkitűzései iránt és járműpalettája 2050-ig elérendő szén-dioxid-semlegességén dolgozik. Ennek megvalósítása érdekében a négykarikás márka nemcsak nagyszabású, 2025-ig mintegy húsz tisztán elektromos hajtásrendszerű modellre kiterjedő termékoffenzívát folytat, hanem az elektromos autót egy mind szélesebb mobilitási kínálat részévé, illetve a hosszú távon fenntartható energiaátmenet alapelemévé is kívánja fejleszteni.

2020 első felében a megújuló energiák első ízben járultak hozzá több, mint ötven százalékkal a német villamosenergia-portfolióhoz, ezen arány emelkedésével azonban mindinkább előtérbe kerül a szél- és napenergia kiaknázásának egyik alapvető dilemmája is: az áramtermelés mértéke nem mindig állandó. A napfényes és a szeles időszakokban gyakran nem bizonyul elegendőnek a tárolókapacitás az így előállított azon energiamennyiség számára, amit épp nem tud felvenni a hálózat.

A forgalomba helyezett elektromos gépkocsik számának növekedtével azonban a mobil energiatároló eszközök is gyarapodnak, ami komoly lehetőséget rejt – amennyiben intelligensen kihasználhatóvá válik tárolókapacitásuk. Az Audi és a Hager Group ezért olyan közös kutatási és megoldás-koncepciót fejleszt, amely pénzügyileg is ösztönző és az áramellátás biztonságát is növeli – vagyis a kétirányú töltést. „Az elektromos mobilitás révén még szorosabbá válik az autóipar és az energiagazdaság kapcsolata. Az Audi e-tron akkumulátora nagyjából egy hétig láthatna el önállóan egy egygenerációs családi házat, mi pedig ezt a potenciált akarjuk a jövőben kiaknázhatóvá tenni, illetve az elektromos autót egyfajta négykerekű villamosenergia-tárolóként az energiaátmenet részévé fejleszteni” – mutatott rá Martin Dehm, az Audi kétirányú töltés projektjének műszaki vezetője.

- Hirdetés -

Az elektromos autó, mint rugalmas energiatároló

Az ötlet éppoly egyszerű, mint amilyen zseniális: az elektromos autó nagyfeszültségű akkumulátora nem csupán tölthető az otthoni falitöltő (Wallbox) segítségével, hanem egyfajta decentralizált tárolóeszközként a ház felé is adhat le energiát. Amennyiben az ügyfél napelem-rendszerrel is rendelkezik, az elektromos autó átmeneti tárolóként is szolgálhat a helyben fejlesztett öko-áram számára. Amikor pedig már nem süt a nap, a gépkocsi visszatáplálhatja az általa tárolt villamosenergiát a házba. A Vehicle-to-Home (V2H) néven is ismert, otthoni kétirányú töltés technikája egyaránt óriási lehetőségeket rejt a háztulajdonos áramköltségeinek mérséklése, illetve a hálózati stabilitás növelése terén. További bővítési lépcsőként egy otthoni energiatárolóval együttműködésben akár a csaknem teljeskörű energiafüggetlenség, illetve áramkimaradás esetén az áramellátás fokozott biztonsága is megvalósítható. „Az elektromos gépkocsik akkumulátorainak kihasználása a klímavédelem szolgálatában, illetve az elektromosáram-költségek egyidejű mérséklésére olyan vízió, amelyet már a kezdetektől igen vonzónak találtunk, s amihez az Audi személyében ideális partnerre leltünk” – fejtette ki Ulrich Reiner, a Hager Group projektvezetője.

Szériaközeli technika alkalmazása

Ami azonban elméletben egyszerűen hangzik, a gyakorlatban magasszintű műszaki intelligenciát igényel, valamint az infrastruktúra és a jármű részéről egyaránt a különböző technikai komponensek összehangolt együttműködését teszi szükségessé. A kutatási projekt során egy szériaközeli töltéstechnikával felszerelt Audi e-tron modellt használtak. A tisztán elektromos hajtásrendszerű Audi egy akár 12 kW töltőteljesítményt is lehetővé tévő, egyenáramú falitöltővel (DC-Wallbox), valamint egy 9 kWh kapacitású, rugalmasan bővíthető otthoni tárolóval működött együtt az elektromos teszthálózatban. A tároló további rugalmasságot biztosíthat az esetleges sorozatgyártású alkalmazásban, de nem feltétlenül szükséges a kétirányú töltéshez. A teljes hálózat egyenáramú kialakításának köszönhetően a napelemrendszer (PV) és a jármű közötti kapcsolat nem igényel feszültségátalakítót (inverter), így különösen hatékony megoldás.

A töltés PV-árammal pénzt takarít meg

A kétirányú töltésnél elsősorban azon felhasználások állnak a középpontban, ahol a háztulajdonosok a saját napelem-rendszerükkel kedvező költségszinten fejlesztett elektromos árammal végzik a töltést. Ennek során az elektromos autó tárolhatja el a PV-rendszerből érkező azon áramfelesleget, amit épp nem használnak fel a ház fogyasztói. Ha az ügyfél változó tarifarendszer szerint fizet, a magasabb árfekvésű időszakokban akár a ház teljes áramellátását az elektromos autó veheti át, majd éjszaka és a mérsékelt tarifájú periódusok során immár kedvező árú elektromos árammal érheti el a jármű ismét a kívánt töltési célértékét (State of Charge; SOC). A puszta költségoptimalizáción túl a kétirányú töltés az áramellátás biztonságát is szolgálja, áramkimaradás esetén ugyanis a rendszer a jármű nagyteljesítményű magasfeszültségű akkumulátoráról is elláthatja a házat, sőt – úgynevezett stand-alone üzemben – akár egy hálózati csatlakozás nélküli épületet is önállóan üzemeltethet.

A fejlesztők a mindennapos használhatóságra összpontosítanak

Nagy hangsúlyt fektetnek a fejlesztők a mindennapos használhatóságra. „Számunkra a mobilitás megőrzése áll a középpontban, hogy az ügyfeleknek ne kelljen korlátozniuk igényeiket a kétirányú töltés mindennapos használatához” – jellemzi Martin Dehm a fejlesztés célját. „Az intelligens töltésmenedzsment az akkumulátor optimális kihasználását szabályozza, maximalizálva ezzel a teljes rendszer gazdaságosságát. Az ügyfelek számára meglehetősen egyszerű a kezelés, elegendő felcsatlakoztatni autójukat, a továbbiak pedig már automatikusan zajlanak.”

A Hager Group szakembereivel folytatott közös kutatási projekt két alapvető dolgot is igazolt: a saját PV-rendszerrel rendelkező vásárlók kedvező költségszint és szén-dioxid-kibocsátás mellett alakíthatják mobilitásukat, miközben az elektromos hálózatot is tehermentesítik. A megoldás ugyancsak pozitív hatása, hogy az Audi elektromos autók vásárlói ily módon fontos hozzájárulásukkal segíthetik elő az energiaátmenet sikerét. A nagyfeszültségű akkumulátorok intelligens kihasználása mindemellett egy már eddig is rendelkezésre álló, ám csupán mobilitási célokra igénybe vett forrás hosszú távon fenntartható alkalmazási lehetőségeivel is szolgál.

Audi Hungaria

Do NOT follow this link or you will be banned from the site!