具有双向充电或双向充电功能的电动汽车可用于将能量反馈回电网,为房屋供电,在紧急情况或停电的情况下,它甚至可以提供备用电源。双向充电器使电动汽车能够储存太阳能或廉价的非高峰电力,以降低家庭用电成本。每当您谈论双向充电时,都不会错过 V2G、V2H 和 V2L 双向充电的概念。让我们在本博客中了解这一点以及什么是 V2G 双向充电器、什么是 V2H 双向充电器等内容。
什么是双向充电?它如何工作?
本质上,双向电动汽车充电就是 以两种方式发生(来回)在这种充电方式中,能量从电网流向汽车,或者可以用来为其他设备供电,或者可以送回电网。
就像便携式电源可用于为个人电子设备充电一样,您的汽车也可以以同样的方式使用。就电动汽车而言,它们可以为更大的设备充电,例如您的房屋、烧烤架,甚至电网。
双向充电是一个涵盖多种用例的总称。最常见的用例是 V2G、V2H 和 V2L。现在,让我们看看 V2G、V2H 和 V2L 双向充电。
什么是 V2G、V2H 和 V2L 双向充电?
在谈论双向充电时,人们经常谈论 V2G、V2H 和 V2L 的概念。V2G、V2H 和 V2L 双向充电之间存在很大差异-
- V2G(车辆到电网)- 在这个项目中,电动汽车将电能输出到电网以提供支持。
- V2L(车辆到负载)- 在这种类型的布置中,电动汽车可用于为其他电动汽车充电或为其他电器供电。
- V2H(车到家) 在这里,电动汽车的能源用于为企业或家庭供电。
什么是 V2G 双向充电器或 V2G 双向充电?
在 V2G 或车辆到电网中,一小部分 电动汽车电池储存的能量被输出回电网 需要时。这取决于服务安排。需要配备兼容电动汽车的双向充电器才能参与 V2G 计划。
选择该计划的电动汽车车主也会获得经济激励。他们要么获得积分,要么降低电力成本。启用 V2G 的电动汽车还可以帮助其车主参与 VPP(虚拟发电厂)计划。它在高峰需求时段供电,同时提高电网稳定性。
目前,只有少数电动汽车具有 V2G 和双向直流充电功能。一些支持 V2G 的电动汽车包括三菱欧蓝德或 Eclipse 插电式混合动力车以及较新的日产聆风 (ZE1)。通过这一点,您应该已经了解了什么是 V2G 双向充电器或 V2G 双向充电。
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V2G双向充电存在什么问题?
V2G 技术的一个主要问题是缺乏 标准双向充电连接器和协议.此外,还存在监管挑战。
车辆到电网标准复杂且难以制定,因为它们涉及规范向电网放电时的安全、功率和电气要求。对于双向电动汽车充电系统设备,UL9741 是一项拟议的安全标准,目前仍在制定中。它以 UL1741(安全标准)和 IEEE1547 标准为基础,用于将 DER(分布式能源)与电力系统互连。
如今,大多数电动汽车都配有标准的 CCS 直流充电端口。目前,福特 F-150 Lightning EV 是唯一一款使用 CCS 端口进行双向充电的电动汽车。不过,未来将有更多配备 CCS 连接端口的电动汽车具备 V2G 和 V2H 功能。现在,让我们看看什么是 V2H 双向充电器。
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什么是 V2H 双向充电器或 V2H 双向充电?
车到家(V2H)与 V2G 非常相似。然而,在这个系统中, 电力没有输送到电网 但用于本地家庭供电。这使得电动汽车可以像普通家用电池系统一样运行,也有助于提高自给自足能力,尤其是当它与屋顶太阳能结合使用时。但 V2H 最突出的好处是它能够在停电期间提供备用电源。
为了正常运行,V2H 需要兼容的双向充电器和一些额外的设备,如电能表(CT 电表)。CT 电表用于监测电网的电能流。这就是为什么电表应该安装在主电网连接点的原因。当系统发现您的家庭消耗的电网能量时,它会向双向 电动车充电器 释放等量的电能。它确实可以抵消从电网中抽取的任何电能。同样,每当该系统检测到屋顶太阳能电池阵列输出能量时,它就会转移这些能量来为电动汽车充电。这与智能电动汽车充电器的工作方式非常相似。
为了在紧急情况或停电时启动备用电源,V2H 系统需要能够检测电网断电情况,并使用自动接触器(开关)将其与电网隔离。这称为孤岛效应。
目前,只有少数电动汽车具有 V2H 技术。这些电动汽车包括三菱欧蓝德 PHEV 和较新的日产聆风。这两款电动汽车都使用旧式 CHAdeMO 连接器。新款福特 F-150 Lightning 电动汽车非常独特,因为它可以通过车载双向充电器使用 CCS 连接器在 V2H 模式下运行。然而,有一个问题,这种电动汽车模型只有在与福特充电站 Pro 和福特家庭集成系统一起使用时才能发挥作用。这让您了解了什么是 V2H 双向充电器。现在,您一定也很好奇什么是 V2L 充电以及 V2L 是双向的。
什么是 V2L 充电?V2L 是双向的吗?
V2L 或车辆到负载技术 不需要双向充电器 操作起来非常简单,因此比上面讨论的另外两种技术简单得多。有时也称为垂直起降。
配备 V2L 的车辆配有内置双向充电器和标准 AC电源 插座,可用于插入任何常见的家用交流电器。为了通过导线供电,某些车辆还使用特殊的 V2L 适配器和电动汽车充电端口。在紧急情况下,可以将延长线从车辆连接到家中,为计算机、冰箱、照明甚至烹饪用具等基本负载供电。
通过四个 2.4kW 交流电源插座,总功率为 9.6kW,新款福特 F-150 Lightning 具有 V2L 功能。其他具有 V2L 技术的车辆是起亚 EV6 和新款现代 IONIQ 5。这些汽车都有外部和内部交流电源插座。这应该回答了什么是 V2L 充电以及 V2L 是双向的。
V2L 用于离网和备用电源
虽然配备 V2L 的车辆可以 使用延长线作为备用电源非常有用 为选定的电器供电。您还可以使用特定的交流电转换或转换开关将 V2L 电源直接连接到备用配电板,甚至连接到主配电板。
为了减少甚至消除对备用发电机的需求,配备 V2L 的车辆还可以融入离网太阳能发电系统。大多数离网太阳能发电系统都配有双向逆变器充电器。从技术上讲,这种充电器可以使用任何交流电源的电力,包括配备 V2L 的车辆。但是,为了安全地做到这一点,逆变器需要由太阳能专家或合格电工安装和配置。这应该有助于您了解 V2G、V2H 和 V2L 双向充电。
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市场上最好的 9 款双向充电器有哪些?
能够双向充电的先进电动汽车充电器被称为双向充电器。这听起来确实很简单,但它是一个相当复杂的从交流电 (AC) 到直流电 (DC) 的电源转换过程。这与使用交流电充电的常规单向电动汽车充电器相反。
双向充电器与普通的电动汽车充电器不同,其工作原理与逆变器类似。它们在充电过程中将交流电转换为直流电,然后在放电过程中反向转换。然而,这些充电器仅适用于兼容双向直流充电的车辆。市场上最好的双向充电器如下:
1.Wallbox Quasar

此 壁挂式 Quasar 是一款双向充电器, 是同类产品中最小的。 事实上,这是第一款专为家庭设计的电动汽车充电器。它提供了先进的双向直流充电功能。
这款充电器的最大额定功率为 32A 或 7.4kW。不过,您应该注意一点,它只适用于配备 CHAdeMO DC 车辆连接器的车辆。目前,它只能用于三菱欧蓝德插电式混合动力车和新一代日产聆风 EV。Wallbox Quasar 的价格在 4500 美元到 8000 美元之间(取决于当地税费和国家/地区)。
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2. 海布里整流器技术公司

Rectifier Technologies 是一家澳大利亚电源转换设备制造商。它是 第二连 世界上第一个开发双向紧凑型家用充电器的公司。尽管 海布里双向直流充电器 虽然尚未上市,但该公司仍声称其效率高达 96%,设计相当现代且纤薄。该公司声称这款充电器将成为世界上最纤薄的双向直流充电器。它将具有标准 7kW 和高功率 11kW(46A),并有两种尺寸可供选择。
最初,通过 V2G,它将使电动汽车车主能够将多余的电力卖给电网。但是,V2H(车到家)等附加功能将在稍后阶段推出。它将与符合 CSS 或 CHAdeMO 标准的电动汽车兼容。其定价也尚未公布。
3.Wallbox Quasar 2

最近,Wallbox 发布了第二代 类星体2. 这份新的双向 DC 宪章 已从头开始设计。它现在提供高达 48A 或 11.5kW 的放电或充电功率。它的造型也与之前的型号完全不同。早期型号的外观非常规,没有显示屏。然而,新款 Quasar 2 配备了断电模式,允许兼容车辆在断电时为家庭供电。
Wallbox 声称这款充电器可以顺利地将您的家庭从电网供电转换为汽车供电。这意味着它可以与外部电网隔离器(接触器)配合使用,而外部电网隔离器是将您的家庭与电网安全隔离所必需的。它的完整规格尚未公布,因此其价格也尚未公布。不过,该公司网站表示,这款充电器将包含多种通信选项,包括蓝牙、WiFi、以太网,甚至 3G/4G。
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4. Emporia V2X 双向专用充电器

Emporia 是一家位于科罗拉多州的小公司,开发了 V2X 家庭双向充电器。这款充电器非常令人印象深刻,因为它 采用集成碳化硅基 AC/DC 逆变器 (由 BREK Electronics 设计)。其最大额定功率为 11.52kW 或 48A。它可以与 Emporia Vue 家庭能源管理系统结合使用,并与 CSS Type 1 连接器兼容,以自动化您的存储需求和能源使用。其最引人注目的特点是它具有离网孤岛支持。它将在添加兼容的电网隔离设备(承包商)后以离网模式运行。
其价格约为 1500 美元,因此它是最实惠的通用双向充电器之一。不过,该产品仍处于设计阶段,将于 2023 年某个时候发布。
5. Delta V2H 双向充电器

台达电子 是一家公司 专注于电力转换 以及能源效率设备,包括储能和太阳能。该公司生产了一系列用于住宅和商业用途的双向电动汽车充电器。
Delta V2H 是一款三相车到家 (V3H) 双向充电器,有两种型号,额定功率分别为 2kW 或 22kW。该充电器可以在离网(备用)和并网模式下运行。但是,这款充电器目前仅与 CHAdeMO 车辆连接器兼容。它还提供 11% 的高运行效率。这款充电器的 95kW 单相版本也在开发中,但到目前为止,关于它的细节还不多。
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6.Fermata Energy FE-15

FE-15 双向充电器由 费马能源 这是一家成立于 2010 年的美国公司。 最强大的双向直流充电器之一 在北美有售。它的充电和放电功率为 15kW。目前,这款充电器仅与配备 CHAdeMO DC 连接器的车辆兼容。根据规格和美观性,这款壁挂式充电器显然是为耐用性、安全性和性能而设计的。
这款充电器还通过了 UL9741 认证。目前,在美国,它是唯一一款通过认证可用于日产 LEAF 的直流充电器。其母公司还开发了一款更强大的三相 3kW 双向充电器,可用于小型商用电动汽车。
7.Autel MaxiCharger V2X

奥特尔能源 是一家成立于 2004 年的美国公司。它专门从事 智能汽车服务与产品多年来,该公司一直致力于开发高品质家用电动汽车充电器、商用电动汽车充电解决方案以及一系列快速直流充电器。
Autel MaxiCharger V2X 是一款高功率 12kW 双向充电器,提供 V2H 和 V2G 功能或车对万物功能,因此称为 V2X。它将提供 CHAdeMO 或 CCS1 两种版本,并提供多种通信选项,包括以太网、CAN、WiFi、蓝牙、OCPP 1.6J 通信协议和 RS485。最值得注意的是,其 CCS1 版本可在 150 至 950V DC 的不同直流电压范围内工作。这意味着它将与具有较新高压的车辆平台兼容。其正式发布日期和定价仍未知。
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8. Enphase 双向电动汽车充电器

Enphase Energy 是一家全球领先的太阳能微型逆变器制造商,成立于 2006 年。Enphase 双向电动汽车充电器是 围绕 IQ8 微型逆变器技术构建,可实现 V2H 和 V2G 功能。此功能使其非常独特。IQ8 微型逆变器实际上是微型双向逆变器,可以在离网和并网模式下运行。
这款充电器非常适合构建双向充电器。此外,它还可以顺利集成到 Enphase 家庭能源生态系统中。双向充电器与 Enphase Encharge 电池系统非常相似,但是,对于电动汽车充电器而言,电池位于车辆内部。
Enphase 尚未发布这款充电器的完整规格。根据现有的有限信息,这款充电器看起来与 Encharge 10 电池系统非常相似。它很可能会在 2024 年发布。
9. 福特充电站专业版

此 充电站专业版 是福特独有的电动汽车充电器。其额定最大功率为 19.2kW(240V)或 80 安培。它与新款福特 F-150 Lightning 电动皮卡一起于 2022 年中期发布。福特 与西门子电动汽车合作开发这款充电器。它将允许 F-150 EV 为家庭供电,并且当与家庭集成系统一起安装时,它将提供高达 9.6kW 的功率以实现智能备用电源。
目前尚不清楚这款充电器在电源转换方面将如何运作。不过,这款充电器似乎既可以作为交流双向系统使用 EV 内部充电器进行双向电源转换,也可以作为普通交流充电器使用美国标准 J1172 连接器(J 型插头)。因此,这款充电器没有像本列表中提到的其他充电器那样内置逆变器。
Ford Charge Station Pro 的官方价格约为 1310 美元(含安装费)。不过,Ford Home 集成系统的定价尚未公布。
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双向充电能给您带来什么好处?
双向充电有三个主要好处:
1.赚钱
V2G 可让您通过以下方式赚钱 为电网提供服务。当需求高时,您的能源供应商会放电,当需求低时,会充电。根据所提供服务的时长和类型,您将获得商定的费率。
2。 存钱
毫无疑问,拥有电动汽车的持续成本明显低于汽油汽车。这是因为电动汽车的维修、保养和燃料成本较低。
通过双向充电,你可以选择降低电量 将汽车电池中的电能传送到您的家中(V2H)。为了减少电费,您可以像使用固定电池一样采用负荷转移。
通过在能源价格昂贵时充电放电并在能源价格便宜时充电,负载转移将减少您的电费。使用 V2H 的主要缺点是您始终需要插入兼容的双向充电壁挂式充电箱。
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3.能源独立
这是双向充电的主要优点之一。双向充电 消除或减少对电网电力的依赖。然而,双向充电不太可能让你完全脱离电网。但它将显著减少你使用的电网能量。
双向充电是否会导致电动汽车性能进一步下降?
与手机电池类似,电动汽车每次使用能源时,都会产生 几乎检测不到降解程度。除了日常驾驶,如果你还把车用作储能器,循环次数(完全充电和放电)会增加。从理论上讲,这会增加电池的退化。
有证据表明,与驾驶相比,双向放电对电池的要求较低。与双向使用较低的恒定负载相比,驾驶产生的功率波动和强度会产生更多热量。
通过此,您已经了解了有关双向充电的所有关键点、其优点,以及最重要的是 V2G 与 V2H 与 V2L 双向充电的比较。



