Audi sta ricercando una tecnologia di ricarica bidirezionale
Ingolstadt, 23 luglio 2020 – Aumentare la stabilità della rete, ridurre i costi dell'elettricità e contribuire alla protezione del clima:questa è la visione che Audi e il Gruppo Hager stanno perseguendo. L'integrazione dell'auto elettrica nella rete domestica è al centro di un progetto di ricerca innovativo sulla ricarica bidirezionale. Ciò offre importanti vantaggi in combinazione con un impianto fotovoltaico in particolare. L'elettricità FV in eccesso può essere immagazzinata temporaneamente e prodotta secondo necessità.
Audi si è impegnata a raggiungere gli obiettivi dell'Accordo di Parigi sul clima e sta lavorando per rendere la sua flotta di veicoli CO2 -neutrale entro il 2050. Per raggiungere questo obiettivo, il marchio dei quattro anelli sta portando avanti un'ampia offensiva elettrica che prevede il lancio di circa 20 modelli completamente elettrici entro il 2025. E non solo:l'auto elettrica deve evolversi in una offerta di mobilità sempre più ampia e diventare un elemento della transizione energetica sostenibile.
Nella prima metà del 2020, le energie rinnovabili hanno contribuito per la prima volta per oltre il 50% al mix elettrico tedesco. Tuttavia, la percentuale crescente è accompagnata anche da un dilemma di base dell'energia eolica e solare:la generazione di elettricità non è sempre costante. Nelle giornate soleggiate e nelle fasi con vento forte, spesso manca la capacità di immagazzinare l'energia generata che la rete non può utilizzare.
Con l'aumento del numero di auto elettriche immatricolate, aumenta anche il numero di unità mobili di accumulo di energia. Ciò offre un grande potenziale, a condizione che la capacità di archiviazione possa essere utilizzata in modo intelligente. Ecco perché Audi e il Gruppo Hager hanno unito le mani e hanno sviluppato un approccio di ricerca e soluzione che crea incentivi finanziari e offre una maggiore sicurezza dell'approvvigionamento:la ricarica bidirezionale. “La mobilità elettrica avvicina l'industria automobilistica e il settore energetico. La batteria di un'Audi e-tron potrebbe fornire energia a una casa unifamiliare per circa una settimana in modo indipendente. Guardando al futuro, vogliamo rendere accessibile questo potenziale e rendere l'auto elettrica parte della transizione energetica come dispositivo di accumulo di energia su quattro ruote", afferma Martin Dehm, responsabile tecnico del progetto per la ricarica bidirezionale di Audi.
Audi sta ricercando una tecnologia di ricarica bidirezionale
L'auto elettrica come accumulatore flessibile di energia
L'idea è tanto semplice quanto geniale:la batteria ad alto voltaggio dell'auto elettrica non solo viene caricata tramite la wall box di casa, ma può anche fornire energia alla casa come supporto di accumulo decentralizzato. Se il cliente dispone di un impianto fotovoltaico, l'auto elettrica funge da supporto di accumulo temporaneo per l'energia ecologica prodotta internamente. Quando il sole non splende più, il veicolo può fornire l'elettricità immagazzinata alla casa.
La ricarica bidirezionale a casa, nota anche come Vehicle to Home (V2H), ha un grande potenziale per ridurre i costi dell'elettricità del proprietario della casa e aumentare la stabilità della rete. Come ulteriore fase di espansione in combinazione con un'unità di accumulo domestica, è possibile ottenere un'indipendenza energetica quasi completa e una maggiore sicurezza dell'approvvigionamento in caso di blackout. “Utilizzare la batteria dei veicoli elettrici per contribuire alla protezione del clima e allo stesso tempo abbassare i costi dell'elettricità è una visione che abbiamo trovato affascinante fin dall'inizio. E abbiamo trovato in Audi un partner ideale”, spiega Ulrich Reiner, project manager di Hager Group.
Audi sta ricercando una tecnologia di ricarica bidirezionale
Tecnologia quasi serie in uso
Ciò che sembra semplice in teoria richiede un alto livello di intelligenza tecnica e un'interazione coordinata tra i diversi componenti tecnici in termini di infrastruttura e nella pratica del veicolo. Nel progetto di ricerca è stata utilizzata un'Audi e-tron con tecnologia di ricarica quasi in serie.
Nella griglia di prova, il modello Audi completamente elettrico funzionava con una wall box CC, che consente una capacità di ricarica fino a 12 kW, e un'unità di archiviazione domestica estensibile in modo flessibile con una capacità di 9 kWh. Sebbene possa fornire ulteriore flessibilità nella possibile produzione in serie, non è un requisito necessario per la ricarica bidirezionale. Grazie al livello di tensione CC nell'intera rete, il collegamento tra l'impianto FV e il veicolo non necessita di inverter ed è quindi una soluzione particolarmente efficiente.
Audi sta ricercando una tecnologia di ricarica bidirezionale
La ricarica con elettricità fotovoltaica consente di risparmiare denaro
La ricarica bidirezionale si concentra principalmente sui casi d'uso in cui i proprietari di case utilizzano il proprio impianto fotovoltaico per beneficiare di una ricarica ottimizzata in termini di costi con l'elettricità prodotta in casa. L'auto elettrica immagazzina l'elettricità in eccesso dell'impianto fotovoltaico che non viene utilizzata dagli elettrodomestici della casa. Se il cliente ha tariffe variabili, l'auto elettrica può rifornire l'intera casa in fasi in cui i prezzi dell'energia elettrica sono elevati. Di notte o durante i periodi non produttivi della tariffa, l'auto utilizza quindi elettricità a basso costo per caricare fino al SOC (stato di carica) desiderato (stato di carica). La ricarica bidirezionale offre anche una sicurezza dell'approvvigionamento che va oltre la pura ottimizzazione dei costi:in caso di blackout, il sistema può fornire energia all'abitazione tramite la batteria HV ad alte prestazioni o può persino far funzionare un edificio senza una connessione alla rete in modo indipendente in ciò che è noto come funzionamento autonomo.
Audi sta ricercando una tecnologia di ricarica bidirezionale
Usabilità quotidiana al centro dell'attenzione degli sviluppatori
Gli sviluppatori hanno reso l'usabilità quotidiana una priorità assoluta. “Il mantenimento della mobilità è al centro della nostra attenzione. Pertanto, i clienti non devono limitarsi per rendere la ricarica bidirezionale adatta all'uso quotidiano", Dehm descrive il focus dello sviluppo. “La gestione intelligente della carica gestisce l'utilizzo ottimale della batteria, massimizzando così l'economicità dell'intero sistema. Il sistema è molto facile da usare per i clienti:tutto ciò che devono fare è collegare l'auto e il resto avviene automaticamente".
Il progetto di ricerca congiunto con il gruppo Hager ha dimostrato due cose essenziali:i clienti che dispongono di un proprio impianto fotovoltaico possono progettare la propria mobilità per essere ottimizzata in termini di costi e CO2 consumo e allo stesso tempo togliendo parte del carico dalla rete.
Come effetto collaterale positivo, i clienti che possiedono un'auto elettrica Audi possono dare un contributo importante al successo della transizione energetica. L'uso intelligente della batteria HV nel veicolo offre anche la possibilità di utilizzare in modo sostenibile una risorsa esistente precedentemente utilizzata solo per scopi di mobilità.
Immagini per gentile concessione di Audi
