Kilka samochodów elektrycznych ładuje się jednocześnie, a na ulicach robi się ciemno – to jedna z mrocznych wizji przyszłości, którą malują sceptycy mobilności elektrycznej. W ramach zakrojonego na niewielką skalę testu, Audi znalazło jasną odpowiedź na ten problem: inteligentne i zoptymalizowane pod kątem możliwości sieci ładowanie odciąża system energetyczny i może przyczynić się do dalszego zwiększenia akceptacji dla mobilności elektrycznej.
Audi e-tron i jego system ładowania connect są już na tę okoliczność przygotowane i gotowe do podłączenia.
Wiele samochodów elektrycznych ładujących się jednocześnie, z dużą mocą, wszystkie przy jednej ulicy zasilanej z transformatora lokalnej sieci energetycznej: tak wygląda projekt badawczy, w ramach którego Audi wraz z GISA i innymi partnerami testowało symulowany scenariusz przeciążenia lokalnej sieci energetycznej.
Proces, nazwany na potrzeby tej symulacji ładowaniem zoptymalizowanym pod kątem wydolności sieci energetycznej, poprzez inteligentne zarządzanie procedurami ładowania ma na celu zapobieganie przeciążeniu sieci, a tym samym wyeliminowanie pojawienia się tzw. „blackout’u”. Dynamiczne zarządzanie procesem ładowania odbywa się poprzez sprecyzowaną komunikację pomiędzy samochodem elektrycznym a operatorem sieci. W praktyce oznacza to opóźnione ładowanie, z uwzględnieniem pożądanego czasu wyjazdu i rzeczywistego obciążenia sieci energetycznej. Pod koniec dnia test pokazuje sytuację korzystną dla obu stron: samochód elektryczny wyposażony w dynamiczną regulację ładowania wykorzystuje czas przestoju do pełnego naładowania baterii, odciążając jednocześnie sieć energetyczną i nie ograniczając przy tym potrzeb klientów w zakresie mobilności. Klienci zyskali taką możliwość dzięki nowym modułom w domowej sieci energetycznej, dzięki którym dom, samochód elektryczny i sieć energetyczna „mówią tym samym językiem”.
Cyfrowe połączenie: SMGW
Elementem centralnym systemu jest tzw. Smartmeter Gateway (SMGW) – urządzenie, które już dziś jest obowiązkowe, jeśli zużycie energii w gospodarstwie domowym przekracza 6000 kWh rocznie (informacja dotycząca rynku niemieckiego). SMGW nawiązuje bezpieczne połączenie (certyfikowany backend IT) umożliwiające przesył danych pomiędzy domem a operatorem sieci. Wszystkie niezbędne informacje i sygnały sterujące są przekazywane w sposób ukierunkowany – albo do domowego systemu zarządzania energią (HEMS), albo bezpośrednio do systemu ładowania, który Audi oferuje jako opcję.
Dzięki temu moc ładowania Audi e-tron lub Audi e-tron Sportback może być zmniejszona
w zależności od potrzeb – standardowo do 11 kW, a na życzenie do 22 kW. Oba modele są wyposażone w niezbędne do tego oprogramowanie, a Audi zamierza zapewnić tę możliwość również swoim przyszłym modelom elektrycznym.
Perspektywa: indywidualne dla każdego samochodu zarządzanie ładowaniem
W perspektywie średnioterminowej, nowe rozwiązanie techniczne pozwoli na kontrolowanie mocy, czasu i przebiegu ładowania dla każdego samochodu indywidualnie. Ponadto mogą pojawić się pewne atrakcyjne, związane z nim perspektywy: Klient, który ma możliwość naładowania swojego Audi e-tron w pracy, może np. zaakceptować pewne ograniczenia związane z ładowaniem w domu. W zamian otrzymywałby np. prąd od swojego dostawcy po obniżonej cenie.
Inteligentne ładowanie samochodów elektrycznych jest ważnym elementem zrównoważonego zarządzania energetyką przyszłości. Możliwe jest również – pod warunkiem wykorzystania ich potencjału – wykorzystanie samochodów elektrycznych jako elastycznych urządzeń do magazynowania energii elektrycznej wytwarzanej z wykorzystaniem energii słonecznej i wiatrowej – zasobów o bardzo niestałej dostępności. AUDI AG wyznaczyło sobie ambitne cele na drodze do mobilności bezemisyjnej: koncern pracuje nad tym, by do 2050 roku flota pojazdów Audi była neutralna pod względem emisji CO2. By to osiągnąć, Audi prowadzi szeroko zakrojoną ofensywę elektryfikacji, która zakłada wprowadzenie do 2025 r. około 20 modeli w pełni elektrycznych.
Wspólnota: poszczególne elementy sieci energetycznej mówią „jednym językiem”
Standardy techniczne i protokoły komunikacyjne niezbędne do ładowania zoptymalizowanego pod względem możliwości sieci zostały już opracowane. Główną wytyczną jest nowy przepis aplikacyjny DKE AR-E 2829-6, który opisuje wymianę informacji między domowym przyłączem
a siecią energetyczną. Jako protokół komunikacyjny służy tu model danych EEBUS. Został on opracowany przez inicjatywę EEBUS e.V., w którą zaangażowane jest również Audi. Ma on na celu połączenie poszczególnych elementów europejskiej sieci energetycznej w oparciu o wspólny język.
Projekt badawczy: Audi i czwórka silnych partnerów
Przy projekcie pilotażowym prowadzonym w Chemnitz, Audi współpracowało z wysoko wyspecjalizowanymi partnerami i wniosło swoje bogate doświadczenie w zakresie elektrycznej mobilności i infrastruktury ładowania. Inicjatorem projektu i administratorem SMGW był dostawca usług IT GISA GmbH. Oprogramowanie dla backendu zostało dostarczone przez Robotron Datenbank-Software GmbH. Firma KEO GmbH opracowała oprogramowanie dla interfejsu komunikacyjnego SMGW. Natomiast sprzęt dla inteligentnego systemu pomiarowego dostarczyła firma EMH metering GmbH & Co KG.
