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什么是双向充电以及哪些电动汽车提供双向充电

2022-12-17 19:16:45 汽车
导读 购物者可能选择电动汽车的原因是多方面的——环境问题、避免加油站的麻烦(和成本)或获得最新的技术功能是一些激励因素。尽管仍处于起步阶段...

购物者可能选择电动汽车的原因是多方面的——环境问题、避免加油站的麻烦(和成本)或获得最新的技术功能是一些激励因素。尽管仍处于起步阶段,双向充电可能很快就会为车主和电动汽车基础设施带来更多好处。这项新兴技术旨在让电动汽车的电池正常工作,无论是在停电期间为家庭供电,还是将电力大量送回电网。继续阅读以了解什么是双向充电、目前哪些车辆提供双向充电以及未来会怎样。

什么是双向充电?

目前大多数电动汽车使用单向充电,即从电网获取交流电并将其转换为直流电以为汽车电池充电的过程。

另一方面,双向充电将充电变成双向通道:电力可以从电网流出为车辆充电,也可以从电动汽车流回电网或流入家庭、办公楼或电器。对于双向充电,必须通过专用充电器或车辆本身的逆变器将直流电转换回交流电。

V2G、V2H、V2L:有什么区别?

双向充电可实现车对电网 (V2G) 和车对户 (V2H) 充电。随着电动汽车采用率的增长,V2G 旨在从汽车电池中提供大量电力,以平衡能源需求。此外,该技术可以根据一天中的时间和公用事业成本优化能源使用;例如,在能源使用高峰期,电动汽车可用于将电力返回电网,并可在非高峰期以较低的成本充电。

同时,V2H 从车辆电池中获取能量,并将其用于为家庭或建筑物供电。这减少了对电网的需求,并且它可以在停电期间充当备用电源。如果 EV 可以在公用事业费率最高的高峰时段为家庭供电,V2H 也可以提供潜在的节省。

第三种充电方式是车辆充电(V2L),允许车辆提供交流电为家用电器和大型电子设备充电;然而,与前面的方法不同,V2L 不需要专用的双向充电器。相反,它使用集成逆变器为设备供电。

AutoForecast Solutions 全球车辆预测副总裁 Sam Fiorani 表示,双向充电的价值将在未来几年实现,因为越来越多的电动汽车提供该技术并且基础设施能够更好地支持它。

“到本世纪末,这将成为常态,而不是一项特殊功能,”菲奥拉尼在给 Cars.com 的电子邮件中写道。“随着越来越多的家庭和公寓被建造或升级以集成车辆充电功能,好处将是显而易见的,尤其是在冰箱、污水泵或其他必要物品需要运行的停电之后。”

双向充电的电动汽车

虽然双向充电的潜在好处很多,但如今提供这种功能的电动汽车仍然有限。目前,只有Nissan Leaf和Ford F-150 Lightning分别提供 V2G 和 V2H。V2L 可用于现代 Ioniq 5、相关的起亚 EV6和三菱欧蓝德 PHEV。对于现代汽车而言,随着汽车制造商在海外试点 V2G 功能软件,该技术将成为更先进的双向充电的门户。

日产聆风

日产最近通过与服务提供商 Fermata Energy 的合作,批准了用于 2013 年款或更新车型的 Leaf 的 V2G 双向充电系统。当电动汽车插入 Fermata Energy 充电器时,充电器会监控建筑物的电力负载,并可以在能源需求和成本最高时使用 Leaf 的电池为建筑物供电。该技术目前是为商业建筑和车队车辆设计的,但该汽车制造商表示,它正在积极努力使其可用于住宅。

福特 F-150 闪电

与针对车队的 Leaf 的 V2G 充电不同,2022 福特 F-150 Lightning 通过其可用的智能备用电源充电系统为个人车主提供 V2H 。根据汽车制造商的估计,该系统使用一个 80安培的充电器和高达 131千瓦时的电能存储,在正常充电情况下可为普通家庭供电长达三天,或在配给时长达 10 天。充电站包含在扩展范围的 F-150 Lightning 中,或者可以为标准范围的 Lightning 购买。IBP 的家庭集成系统由福特的太阳能合作伙伴Sunrun 提供;硬件成本为 3,895 美元,安装成本因地点而异。

现代 Ioniq 5、起亚 EV6

2022 现代 Ioniq 5 和起亚 EV6均提供 V2L 功能,带有大电流插座,可以在需要时为电器供电或提供备用电源。他们的共享汽车平台使用一个集成充电控制单元,可提供高达 3.6千瓦的功率来为电动自行车或露营设备等大型物品充电。据该汽车制造商称,该系统可以同时运行 55 英寸电视和空调超过 24 小时。电器可以插入车辆后座下方的 220 伏插头,或者可以将适配器与外部插头结合使用。

三菱欧蓝德PHEV

虽然是插电式混合动力车而非纯电动车,但 2022 款三菱欧蓝德 PHEV 的顶级 GT 内饰提供标准的 V2L 充电功能,内部有两个标准的 120 伏交流电源插座,可为露营装备或家用电器提供 1.5 kW 的电力。

未来:V2X

除上述示例外,许多电动汽车制造商还积极致力于采用车联网 (V2X) 功能,该功能集成了上述所有双向充电类型。现代汽车正在欧洲运行两个试点项目,以在 Ioniq 5 的修改版本上测试 V2G 充电软件;豪华电动汽车制造商 Lucid 表示很快将为Lucid Air提供双向充电功能;2021年,大众汽车承诺为所有配备77千瓦时电池的ID车型增加双向充电功能;4 月,据《汽车新闻》报道,福特、通用汽车和 Lucid 加入了能源部的联盟,作为为广泛的 V2X 基础设施设计计划的一部分。

根据 Fiorani 的说法,一旦双向充电成为主流,它将彻底改变 EV 车主使用车辆的方式。“这是最终所有电动汽车都需要的功能,”他指出。“目前,人们认为他们的汽车和[皮卡]卡车与他们的家是分开的——它们只是上班或去商店的一种方式。但电动汽车将越来越融入车主的生活,就像他们的手机在过去 20 年中所做的那样。”

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