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奥迪研发双向充电技术 光伏与车辆之间不需要逆变器就可实现高能效连接

光伏系统工程  来源:EV视界    2020/7/30 9:35:31  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:奥迪集团与海格电气正在共同研究将电动汽车接入家庭电网的双向充电解决方案,提升电网稳定性、降低用电成本。尤其在与光伏系统结合时,该项目的优势更加突显。

奥迪致力于达成《巴黎气候协定》目标,力争在2050年前实现全系产品的碳中和。为此,四环品牌推出电动车战略,包括计划2025年前推出约20款纯电动车型。此外,随着移动出行产品及服务的普及,电动汽车将逐步成为移动出行领域不可或缺的重要组成部分,并成为可持续能源转型的关键要素。

2020年上半年,可再生能源对德国电力结构的贡献首次突破50%。尽管可再生能源占比不断攀升,却始终伴随着风力和太阳能发电的一个基本难题:发电量不稳定,在晴天和大风天,电网无法消耗而富余电能往往缺乏存储渠道。

随着注册电动车数量的增加,移动能量存储单元的数量也随之增加。若能将储能单元加以智能利用,将释放无限的潜力。为此,奥迪集团与海格电气携手合作,共同研发了双向充电这一解决方案。在创造经济效益的同时,更稳定地保障电力供应。奥迪双向充电技术项目经理Martin Dehm表示:“电动出行把汽车行业和能源行业的距离拉近了。奥迪e-tron的电池可以独立满足一个家庭一周的用电需求。展望未来,我们希望能够挖掘这种潜力,使电动汽车变为四轮储能终端,助推能源转型。”

电动汽车作为灵活的能量储存单元

大道至简。电动汽车的高压电池可以通过家用充电墙盒充电,与此同时,作为非集中式的储能媒介,高压电池还可将电力反向提供给家庭使用。如果客户家里装有光伏系统,电动汽车将作为临时储能媒介,将家庭光伏系统所产生的绿色电力存储起来。在阴天,汽车可以将存储的电力释放出来,供房屋内使用。家庭双向充电,也称为车联家居(Vehicle to Home,V2H),在降低房主电费、提高供电网络稳定性两方面,有着巨大的潜力。双向充电技术与家用储能单元结合起来,可以进一步扩展使用的场景,在停电的情况下,几乎可以仅依靠高压电池提供能源,保障电力供应。海格电气项目经理Ulrich Reiner解释道:“从一开始,我们就认为这是个令人向往的愿景——利用电动汽车的电池,为环境保护做出贡献,同时降低电力成本。奥迪是我们理想的合作伙伴。”

接近量产技术的运用

凡是理论上越简单的事物,越需要极高水平的智能技术的支撑,需要在基础设施和车辆中实现不同技术组件之间的协调交互。该研究项目利用了奥迪e-tron的近量产充电技术。在测试电网中,纯电动奥迪车型配备了直流充电墙盒,充电功率高达12千瓦,另外可配备家用扩展储能单元,还可灵活扩展为本地增加9千瓦时的储能空间。在未来的量产中,虽然这样的额外的本地储能装置可以扩展灵活性,但这不是双向充电的必要条件。得益于整个电网中的直流电压水平,光伏系统与车辆之间不需要逆变器就可实现高能效连接。

利用光伏发电充电能够节约成本

双向充电主要集中房主可以使用自己的光伏系统的用例上,通过屋内自发电获得更优的用电成本。当房屋里的电器不需要来自光伏系统产生的电力时,多余的电能会被存储在汽车里。如果客户采用峰谷电价,电动车将在电价较高的时间段为整个房屋供电。在电费较低的夜间或非工作时间,电动车会自行充电,达到所需的目标充电状态。双向充电带来的不仅仅是成本优化,更能保障电力供应:在停电的情况下,系统可以通过高性能高压电池为房屋供电,甚至在不连接电网的情况下为房屋供电。这就是所谓的独立运行。

研发人员聚焦日常实用性

日常实用性是研发工作的重中之重。“保障出行是我们关注的核心。如此一来,客户不必为了实现双向充电而在日常实用性方面妥协,”Dehm对开发重点进行了阐述,“智能充电管理系统能够对电池进行管理,实现最佳使用,从而最大限度地提高整个系统的成本效益。该系统对客户来说非常容易使用——客户只需要将车辆插上充电,剩下的一切自动启动。”

与海格电气的联合研究项目证明了两个关键项:家里安装了光伏系统的客户可以配合家中的电动汽车实现在成本和二氧化碳排放量方面的优化,同时减轻电网的负担。与此同时,拥有奥迪电动车的客户可以为能源成功转型做出重要贡献。车辆中高压电池的智能使用还开辟了新的可能性,以可持续发展为理念,深度挖掘既有资源的无限潜能,让汽车不止于出行。


原标题:用电成本优化,奥迪正在研发双向充电技术

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