Ford och dubbelriktad laddning – Backup vid elavbrott och samarbete med Honda och BMW

I det väletablerade systemet för bränsle och fordon har olika aktörers roller växt fram över tid. Bränslebolag står för bränslet, fordonstillverkarna för fordonen.

För laddbara bilar är rollfördelning ännu under utveckling. Ett område som det pågår mycket aktivitet inom är styrning av laddning, vilket i inledande skeden främst innebär smart laddning (V1G) där laddning kan styras av och på beroende på variabler som pris, lokal elnätsbelastning och andel förnyelsebar elproduktion. Ett antal nya aktörer har uppkommit. I Norden finns bland annat Tibber och Greenely, men det finns även andra aktörer inklusive mer traditionella elhandelsbolag. I förberedelser för att kunna kapitalisera för en eventuell större utrullning av dubbelriktad laddning, ibland benämnt som V2X, pågår nu aktivitet för att utforma nya affärsmodeller, tekniker och samarbeten hos flera aktörer. Dessa aktörer är en blandning av startupbolag (likt Tibber och Greenely) men många andra berörs av dubbelriktad laddning. Lokala elnätsbolag (DSO), stamnätsbolag (TSO), fastighetsägare, bilkunder, fastighetsägare, laddoperatörer och inte minst biltillverkare.

I dagens nyhetsbrev gör vi ett nerslag i hur Ford Motor Company tänker positionerat sig för att kunna ta del av fördelarna (och minska riskerna) med dubbelriktad laddning. Nyhetsbrevet bygger delvis på en intervju som omEV gjorde i januari med David McCreadie på Ford Motor Company i Detroit. David jobbar med ”EV-Grid Integration Strategy och Business Development”.

Ford har en bil som klarar dubbelriktad laddning

Ford var en av de första biltillverkarna att släppa en kommersiell produkt med möjlighet till dubbelriktad laddning. BEV-pickupen Ford F-150 Lightning lanserades under år 2022 och lovades under lanseringen att vara redo för dubbelriktad laddning till det egna hemmet (V2H) och i framtiden även för utmatning av energi till elnätet (V2G) [1]. Ford F-150 Lightning erbjuds med två olika batteristorlekar, 98 kWh och 131 kWh [2]. I marknadsföringsmaterialet lyfts främst möjligheten att driva hemmet under elavbrott i upp till tre dygn (med det större batteriet) som en möjlig applikation för V2H [1, 3].

V2H kräver kostsamma uppgraderingar i hushållet

V2H med F-150 Lightning kräver en speciell DC laddare och anpassning av husets elsystem, ett så kallat: ”Home Integration System” [3]. Systemet levereras av Ford:s partner Sunrun

vilket i praktiken i vissa fall har visat sig vara kostsamt och tidskrävande. En journalist från tidningen MotorTrend undersökte hur mycket det skulle kosta att installera systemet i sitt hus [4]. Grundkostnaden uppges till 9 400 USD för Ford:s DC laddare och tillhörande utrusning och installation. I det specifika fallet behövdes det dock göras förändringar i husets elsystem (t ex uppgraderad elcentral). Den totala kostnaden landade på cirka 17 000 USD [4]. När artikeln skrevs i början av år 2023 hade cirka 8 procent av F-150 Lightnings kunderna valt att installera Home Integration System [4].

Två piloter ska testa V2G

Dubbelriktad laddning inriktat mot hemmet och främst som backup vid elavbrott är alltså redan en kommersiell produkt. Två pilotprojekt har dock startats för att testa ytterligare funktionaliteter. I norra Kalifornien ska ett pilottest genomföras under 2024. Testet bygger på ett samarbete mellan elbolaget PG&E och Ford och några andra biltillverkare [5]. Över 1000 hushåll testa dubbelriktad laddning, dels för att utröna effekten V2H vid elavbrott (vilket är relativt vanligt i Kalifornien), dels för att testa andra funktionaliteter som kostnadsoptimerad i och urladdning [5, 6].

Det andra projektet genomförs i North Carolina tillsammans med Duke Energy och kommer likt projektet i Kalifornien att fokusera på F-150 Lightnings förmåga att agera backup vid elavbrott, men inkluderar även tester för att använda batteriet till elnätstjänster [7]. För att kunder ska delta i testet kommer de att erbjudas reducerade leasingpriser på bilen [7].

ChargeScape – samverkan mellan Ford, Honda och BMW för aggregering av laddning och urladdning

Ford likt industrin i övrigt befinner sig i ett tidigt skede för dubbelriktad laddning. Backuplösningen är kommersiellt lanserad men tester pågår för mer omfattande nyttjande av batteriet genom V2G. Ford likt de flesta andra biltillverkare har dock börjat fundera på hur en storskalig utrullning av V2G kan se ut och vilken roll de bör ta i ett sådant system.

I intervjun med David McCreadie berättade han mer om samriskbolaget ChargeScape som först presenterades under hösten år 2023. ChargeScape har skapats tillsammans med Honda och BMW. ChargeScape är en plattform för att koppla samman biltillverkare, elnätsbolag (DSO) och stamnätsbolag (TSO) [8]. Enligt David är ett syfte med samriskbolaget att lösa koordineringen av ”många-till-många”. Det vill säga, hur laddbara bilar ska kunna aggregeras för att kunna erbjuda elnätstjänster till både DSO:er och TSO:er. ChargeScape ska kunna hantera både enkelriktad styrning av laddning och dito för dubbelriktad laddning. Tekniskt kommer ChargeScape nyttja rådande kommunikationsprotokoll och förenkla för biltillverkarna genom enklare anslutning genom några få Application Programming Interface (APIs).

Plattformen funkar så att signaler/förfrågningar skickas ut till biltillverkarna från DSO eller TSO. Målsättningen är att fler biltillverkare ska ansluta och att plattformen ska inkludera alla DSO:er och TSO:er på respektive marknad. De olika biltillverkarna kan sedan enskilt eller tillsammans svara upp på en förfrågan. Aggregering av kunder sker därmed per biltillverkare, Ford:s kunder blir en enhet, Honda:s en annan och så vidare. En enskild förfrågan kan dock täckas genom en mix av flera biltillverkare, beroende på tillgången, betalningsviljan osv.

ChargeScape är en B2B produkt. Relationen med bilkunderna sköts av respektive biltillverkare. Vilket är en viktig del i strategin. David poängterade att Ford vill bibehålla en stark relation med deras kunder. Styrningen av batteriet kan bli en viktig del av framtidens bilanvändning. Det finns även andra motiv och risker med att släppa kontrollen till tredjepartsaktörer. Dubbelriktad laddning kan ha en påverkan på batteriets livslängd, vilket i sin tur påverkar andrahandsvärde och garantiåtaganden. Det är därför viktigt att biltillverkaren är en styrande roll i systemet enligt David. ChargeScape väntar på godkännande från amerikanska konkurrensmyndigheter innan verksamheten officiellt kan starta. Besked väntas under år 2024.

Bilen är den styrande enheten

En annorlunda aspekt med ChargeScape är att plattformen kommer att fungera genom fordonens telematiksystem. Vår tolkning är att detta kommer att genomföras genom Open Vehicle-Grid Integration Platform (OVGIP). OVGIP är en mjukvaruapplikation som kan styra laddningen genom bilens egna telematiksystem [9, 10]. Vilket skiljer sig mot t ex Open Charge Point Protocol (OCPP) där styrning sker genom uppkopplade laddpunkter [10]. OVGIP och därigenom ChargeScape ger därmed möjlighet till styrning av laddning även på icke-uppkopplade laddpunkter.

Egen kommentar

Det var givande att få en bättre inblick i hur en biltillverkare tänker kring smart och dubbelriktad laddning. Det är intressant hur Ford väljer att marknadsföra backupmöjligheterna av dubbelriktad laddning vid det egna huset mer än andra möjliga applikationer. I Europa är det större fokus på ekonomiska möjligheter som ges av ökad egenförbrukning av solelproduktion, prisoptimerad elanvändning och diverse stödtjänster. Rätt eller fel vet jag inte, men Ford verkar anse att motståndskraft mot elavbrott ger större möjlighet att sälja dessa produkter och möjligen är det också tekniskt enklare.

ChargeScape är ett tecken på att biltillverkarna själva vill vara en del av framtidens system där bilen alltmer integreras i elnätet. Relationen med kunden (och tillhörande intäkter) samt kontroll över batteriets användning under livstiden verkar vara de starkaste argumenten för att etablera sig inom styrning av laddning. Huruvida biltillverkarna lagligt kan tvinga kunderna att använda deras tjänster i stället för en tredjepartstjänst återstår att se.

Referenser

[1] Ford. 2022. länk

[2] Ford. 2024. länk

[3] Ford. 2024. länk

[4] MotorTrend. 2023. länk

[5] Latitude Media. 2023. länk

[6] PG&E Currents. 2022. länk

[7] Duke Energy. 2022. länk

[8] Intervju med David McCreadie Ford Motor Company. 2024

[9] EPRI. 2016. länk

[10] Enel X Way. 2021. länk