전력계통의 전압이 높을 경우 주파수도 높아지며 이 때 배터리는 전력을 흡수하며 주파수를 낮추는 역할을 한다. 계통의 전압이 낮을 경우 배터리는 전력을 방전하여 주파수를 높이는 기능을 한다.
이 기능은 전기자동차가 전력계통에 연결되어 있을 때 배터리의 충․방전 제어를 차량에 내장된 계통 동저 인버터 (Grid tie synchronizing inverter)가 자동적으로 기준 주파수 크기에 따라 충․방전을 한다.
즉, 주파수가 기준 주파수 (60Hz) 보다 크면 이를 낮추는 방향으로 전력계통에서 전력이 흡수되고, 반대로 주파수가 기준 주파수 보다 작으면 이를 높이는 방향으로 인버터가 자동으로 제어를 수행한다. 즉, 발전기와 같이 주파수 추종운전을 하도록 전기자동차 배터리의 제어구조를 만들어 둔다.
전기자동차 배터리가 충․방전하면서 배터리의 수명이 소진되므로 주파수 보정에 따른 경제적 이득값이 배터리 수명 소모량에 대한 경제적 손실을 충분히 상쇄할 수 있어야 한다. 보통 리튬 배터리의 수명은 약 2,000 사이클로 본다.
배터리는 완전히 방전되지 않으며, SOC (State of Charge)가 0%가 아닌 어느 정도의 전력을 갖고 있는 상태이다. 이것은 배터리관리시스템 (BMS, Battery Management System)과 사용자간에 서로 정해놓고 있다.
V2G일 때 배터리를 보호하기 위해 배터리 보호 장치의 SOC는 보수적으로 산정하며 5% 이하로 떨어지면 전기자동차의 전력이 나오는 속도도 줄어든다. 야간에 V2G에 의한 전력의 역전송시에 대부분의 경우 배터리에 전력을 저장하므로 주파수 감소쪽으로 V2G가 작용하며, 배터리가 95% 이상 충전되면서 regulation signal 주파수 추종을 하지 않는다.
배터리의 SOC가 95%에 이르면 주파수 제어 서비스를 원활히 수행할 수 없는 한계점을 나타내기도 한다. 이런 한계점을 극복하기 위해 1대의 전기자동차가 아닌 다수의 전기자동차가 계통에 연계될 필요성이 있다.
다음 호에는 전기자동차의 정보통신기술에 대하여 기고하겠다.