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2022/05/07

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新应用|反向供电:美国车主把电动汽车当“充电宝” - 上海电力电子展

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每到用电高峰,美国老化的电力网络都会“压力山大”,那么,数以百万计的电动汽车能减轻电网的压力吗?

许多美国的科技公司、公用事业企业和汽车制造商正在测试电动汽车给电网供电(V2G)的技术:电动汽车作为分布式储能单元,可以在紧急情况或用电高峰时给电网反向供电。

《华尔街日报》表示,由于设备老化和气候等原因,美国的电网系统变得越来越不可靠。美国正在布局的风力和太阳能发电只能提供间歇性电力,V2G的想法受到了越来越多的关注,不少企业将电动车电池视为一种潜在的新能源。

杜克能源公司的高管吉姆·波奇(Jim Poch)说,V2G将是实现可持续发展目标的一种方式。杜克公司正在进行试验,测试电动校车作为能源的可行性。波奇说:“在未来,电网将不得不变得更加分散化和智能化。”

虽然V2G技术早已存在,但是响应者寥寥。根据行业数据公司EV-volumes的数据,北美纯电动汽车的市场份额约为3.3%,落后于中国和欧洲。但美国电动汽车销量的增长速度要高于燃油车。研究公司PitchBook的数据显示,2021年,致力于V2G供电的初创公司获得了4亿美元的风险投资,高于2020年的2.32亿美元。



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美国国家电网的副总裁约翰·伊斯伯格(John Isberg)说,随着电动汽车的普及,车辆给电网供电可能有助于推迟或避免电网的系统性升级。

然而,V2G供电的想法面临着不少障碍。将汽车的电力上传到电网需要特殊的技术和充电器。而且,有测试显示,使用汽车作为电源会导致电池老化得更快。对车主来说,把电动汽车作为家用应急电源比较容易让人接受,但用来给电网供电就有些为难了。对此,业内人士表示,创造相关的市场激励机制非常重要。

施耐德电气北美地区的CEO安妮特·克莱顿(Annette Clayton)表示,障碍在于找到一个可行的商业模式。她说:“谁作出了贡献,谁能得到补偿?我认为这更多的是一个数字上的挑战,而不是硬件上的挑战。”

不少科技公司正在测试V2G技术能节省多少成本,以及它对电池寿命的影响有多大。

在过去4年里,爱迪生联合电气公司在纽约州的电动校车上测试了V2G技术(美国的校车在夏季通常处于停驶状态)。该公司高管拉古斯姆哈·苏德哈卡拉(Raghusimha Sudhakara)说:“毫无疑问,在夏季用电高峰时,V2G可以缓解电网的压力。”

苏德哈卡拉指出,双向充电的硬件相对于标准设备的成本更高,而且会加剧电池老化,这对车主和运营商来说是否值得,结果不尽相同。另外,V2G对电池寿命的影响尚不清楚,在美国各地的试点项目中,这也是一个争论和研究的焦点。

电动汽车技术公司Electric Era Technologies Inc.的CEO昆西·李(Quincy Lee)说,车主必须在回售电力的收入与电池的折旧之间取得平衡。虽然电动车作为家用应急电源的好处是显而易见的,但让其联网供电则很难推广。

另外,V2G还可能让汽车电池过早地老化。昆西·李说:“我认为V2G不会全面普及,不会成为大规模的能源储备方式。人们买车的首要目的就是交通,如果这项技术降低了汽车的使用寿命,你会怎么做?”

但是安妮特·克莱顿认为,对电池老化的担忧有些言过其实,电动车长时间的满电状态也会导致电池老化。



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由于汽车双向供电需要特定的软件和充电器,汽车厂商在是否继续推进V2G方面拥有很大的发言权。福特汽车推出的电动版F-150 Lightning,一大卖点就是可以充当家庭备用电源。

与之相反,主导电动汽车市场的特斯拉却不支持给家庭或电网供电。据Electrek报道,2021年初,一场大规模暴风雪席卷了美国,造成了部分地区的电力系统瘫痪。在这场灾难中,许多居民想到了借助电动车来反向供电。

有美国车主发现,将逆变器连接上特斯拉Model 3的12V供电接口,就可以让这台车化身“充电宝”,给家用电器供电。兴奋之余的这位车主将这一“发现”发布在了社交媒体上。

几天后,该车的系统提示需要更换12V电池,而当车主到官方服务中心更换电池的时候,特斯拉工作人员告诉他车辆已经弃保了,因为特斯拉的质保政策里面明确规定,电动汽车不能当作固定电源使用。原来,特斯拉从社交媒体上看到了车主发布的反向供电的消息,认为他违反了保修政策。


在国内,其实也已经有一些车企做出V2G的尝试。威马汽车在2020年宣布通过了全项V2G的车、桩实测及道路测试;蔚来也在2020年尝试了短期的“反向充换电”试点活动,即车主可以将车上剩余电量不低于85%的电池,在蔚来换电站内更换电量低于50%的电池,用户会获得积分作为奖励,积分可以兑换成实物礼品。

V2G技术公司Fermata Energy的CEO大卫·斯卢茨基(David Slutzky)说:“为了实现可再生能源的规模化,我们需要为电网提供大容量的存储空间,而它们就在汽车的引擎盖之下。”



    文章来源:PCIM电力元件可再生能源管理展



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