Technische Innovation in der Architektur des bidirektionalen Ladens
Die Ford Motor Company hat neue Details zu ihrem kommenden Elektro-Pick-up „Fathom“ bekannt gegeben, dessen Einführung zu einem Startpreis von unter 30.000 US-Dollar geplant ist. Das herausragendste Merkmal dieses Trucks ist die direkte Integration der bidirektionalen Ladelösung Vehicle-to-Home (V2H) in die Fahrzeugarchitektur, wodurch die Notwendigkeit entfällt, einen externen, an der Wand montierten Wechselrichter (Inverter) zur Stromversorgung von Häusern bei Stromausfällen zu installieren.
Bei früheren Generationen der Technologie, wie beim „F-150 Lightning“, basierte die Stromversorgung des Hauses darauf, Gleichstrom (DC) aus der Fahrzeugbatterie zu entziehen und diesen über einen externen, sperrigen und teuren Wechselrichter umzuwandeln, der in die Wand-Ladeeinheit integriert war. Bei dem Pick-up „Fathom“ hat Ford den Wechselrichter nun direkt in das Fahrzeug selbst verlegt, sodass es der erste erschwingliche Elektro-Pick-up in einer Preisklasse unter 30.000 US-Dollar ist, der Wechselstromausgänge direkt mit einer Leistung von bis zu 10 Kilowatt bereitstellt.
Softwaredefinierte Fahrzeugarchitektur (SDV)
Dieser technische Wandel ist auf die Übernahme des Unternehmens „Auto Motive Power“ durch Ford vor drei Jahren zurückzuführen. Diese Akquisition führte zur Entwicklung einer fortschrittlichen Ladeeinheit, die als einer von fünf Hauptcomputern (Domain Controllers) fungiert und die verschiedenen Funktionen des Pick-ups steuert. Der Pick-up stützt sich auf das Konzept des softwaredefinierten Fahrzeugs (Software-Defined Vehicle), bei dem diese fünf Computer Dutzende traditioneller elektronischer Steuergeräte (ECUs) ersetzen, die in älteren Designs verwendet wurden.
Senkung der Heiminstallations- und Netzanbindungskosten
Obwohl die bidirektionale Ladetechnologie nun in den Truck integriert ist, erfordert ihre Nutzung zur Stromversorgung von Häusern weiterhin einige Hausinstallationen. In diesem Zusammenhang erklärte Ford, dass die Gesamtkosten für den Übergang zum Notstromsystem deutlich geringer als zuvor sind:
- Ford Home Power Station: Ermöglicht die Verwaltung von Lade- und Entladevorgängen und ist zu einem Preis erhältlich, der etwa der Hälfte des Preises des früheren Wandladegeräts von 1.310 US-Dollar entspricht.
- Heim-Backup-Schalttafel (Home Backup Panel): Ist dafür gedacht, das Haus vom Netz zu trennen und während Ausfällen Notstrom bereitzustellen; ihre Kosten sind im Vergleich zur ersten Generation, die etwa 5.000 US-Dollar kostete, um 60 % gesunken.
- Intelligentes Energiemanagement: Die Software des Systems kann das Fahrzeug automatisch dann aufladen, wenn die Strompreise am niedrigsten sind, und das Haus während der teuren Spitzenlastzeiten mit Energie versorgen.
Darüber hinaus arbeitet Ford mit einer Reihe von Versorgungsunternehmen in den Vereinigten Staaten und Kanada zusammen, um Pilotprogramme für die Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G) zu starten. Der Pick-up erfüllt die wichtigsten Industriestandards, darunter die Norm „UL 1741“ für Ladegeräte, die Norm „IEEE 1547“ für die Netzanbindung von Fahrzeugen sowie den Kommunikationsstandard „SAE J3068“.
Warum ist diese Entwicklung praktisch von Bedeutung?
Dieser Ansatz löst eines der größten Hindernisse für die Einführung bidirektionaler Ladetechnologien: die hohen Kosten für die Heim-Infrastruktur, die oft die Kosten für herkömmliche Installationen und Geräte überstiegen. Durch die Integration des Wechselrichters in das Fahrzeug und die Senkung der Kosten für die Schalttafeln im Haus wandelt Ford das Konzept von einem exklusiven Luxus-Feature in eine praktische Option im Segment der erschwinglichen Fahrzeuge um, was die Flexibilität der Stromnetze erhöht und Hausbesitzern eine Lösung zur Bewältigung häufiger Stromausfälle bietet.