车辆到电网(V2G)技术或双向充电是汽车和电网之间的双向电力系统。车辆到电网(V2G)技术背后的理念是,我们将车辆的电池作为一个存储单元。然后,这些储存的能量将被用于电动汽车的电池和电网之间的能量交换。
V2G技术的延伸是V2X,它代表了车辆到一切。V2X使用与V2G相同的原理,但却向任何电气设备或网络提供电源,而不仅仅是电网。
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车辆转电网是如何工作的?
V2G技术就像反向智能电动车充电。它在需求高峰期向电网发送能量,然后在需求减少的时期从电网充电。因此被称为--双向电动车充电。
换句话说,电动车用户会在成本低的时候从电网购买能源,在价格高的时候再把它卖回去。在今天的大多数情况下,这意味着通宵充电并在白天将其送回。车辆并网技术可以为电动车用户省钱,同时,也有助于 电动汽车电网平衡.
在V2G的背后,是一个智能 电动汽车充电软件 控制整个过程。该智能软件确保电动车只返回它不需要的电量。
首要的是,用户总是有足够的动力来完成他所有的日常驾驶。
让我们看看一些简化的假设性现实生活中的V2G场景!
V2G真实案例
- 一家公司的车队里有100辆电动车。它们在早上都被插上插头并充满电。车队经理将80辆车派往他们的日常路线。当天有20辆车是免费的。对于这20辆电动车,他启用了 "车辆到电网 "模式,同时将电池的最低充电水平设置为70%,以便在需要时保持其运行。通过V2G,公司在这20辆车上获得了利润,即使是停在那里。
- 一个私人用户在电力比较便宜的时候给他的电动车充电过夜。他的车在充满电的情况下有400公里的里程。他每天总共行驶100公里。因此,他启用了V2G,当电价较高时,车辆会将电能返回给电网,同时仍保持足够的能量供他进行日常驾驶。
- 一个房主使用太阳能电池板。产生的电力被储存在汽车的电池中。这些电力可以用来为他的房子供电,如果还有剩余,他就把它还给电网,以获取利润。所有这一切都在维持他的汽车在他驾驶所需的电池充电水平。
- 一位电动车司机连夜给他的汽车充电,然后开车去上班。在那里他插入V2G充电器并启用V2G。在工作时,车辆返回能量以获取利润,留给他的电量仍足以开车回家。
车辆转电网技术的好处
如果车辆到电网(V2G)技术得到普及,它将大大有利于电网、电动车客户体验(UX)和电动车的采用。
车辆到电网(V2G)技术的一些基本好处是:
- V2G技术将 减少对电网的压力 并增强完成电网平衡的潜力。这种平衡可以在不扩大发电基础设施的情况下实现,并且可以为电动车充电基础设施的挑战提供答案。V2G技术可以使整个电网受益,并帮助公司或住宅区的本地电网。
- 车辆转电网技术可以提供 廉价和快速的分散式储能 在电力生产过剩的时候。有了电动汽车的这种储存潜力,不让电力浪费是一种环境义务。
- V2G也可以是一种理想的技术,可以更容易地管理和识别 用户行为 和实际的能源使用。
- 车辆入网技术也可以作为一个额外的 营销工具 使电动车对公众和公司的车队更有吸引力,以加快电动车的采用。
如何?
围绕V2G技术出现的新商业模式可以帮助用户在拥有电动车的基础上实现盈利。
V2G商业模式
我们已经提到了围绕 "车联网 "技术的基本商业模式。它是廉价购买(充电)和出售(返还)的利润。
让我们说实话吧。普通民众并不太担心电网的稳定性。
V2G技术的吸引力在于,你的 电动车也可以作为一种收入来源 或至少降低其运营成本。
我们习惯于汽车只代表一种成本,但有了V2G,我们实际上可以开始用它赚钱。这为商业模式和营销策略开辟了一个全新的范围。
为了使车辆到电网(V2G)的商业模式适用,它应该以可复制性和可扩展性为基础。
如果V2G技术得到普及、 任何人都可以参加从私人电动车司机到运营庞大电动车车队的大公司。
不过,有一个问题。为使其发挥作用,公用事业公司、电动汽车服务提供商(EMSP)和充电桩运营商(CPO)将需要为V2G创造有吸引力的商业模式和报价。
公司车队的V2G商业模式
经营大型车队的公司将首先 "跳上 "车辆到电网的列车。由于车队采用电动车的情况已经发生,因此,公司将利用这个机会来实现这一目标也是合乎逻辑的。 降低他们的车队运营成本 与V2G商业模式。
事实上,如果我们看一下V2G技术已经开始实际应用的地方,那就是电动车队。
车队需要 电动车队管理 软件,有了这些,实施V2G技术的步骤就简单多了。
由于车队中有许多车辆,如果做得好的话,V2G可以提供一个严重的额外收入来源。
在一个 博士学位论文 A.考夫曼在关于瑞士市场的 "车辆转电网 "商业模式的报告中计算出,如果V2G每天运行12小时,一辆车每月可以获得约100欧元(105美元)的收入。
这大约是每辆车每年1200欧元(1270美元),没有额外的努力。将其与车队中的所有电动车相乘,我们可以得出一个可观的数额,可以迅速偿还所有在V2G设备和智能方面的投资。 电动汽车充电软件 需要。
请记住,这个计算是在2017年对一个10千瓦的双向电动车充电器进行的,是基于当时的电价。
2019年在挪威进行的另一项研究计算出每年的总收入约为1900欧元(2000美元)。
私人电动车用户的V2G商业模式
私人电动车用户的V2G商业模式与车队的模式相同。唯一的区别是,它是在较小的规模上进行的。
这意味着私人用户能够产生的总收入较低。
由于V2G技术需要比普通家用电动车充电更昂贵的设备和软件,因此投资需要更长的时间才能带来利润。
但我们必须从大局出发。
许多房主也有太阳能电池板,可以发电并将其返回到电网。有了V2G,房主可以储存这些电力并在以后使用。
最理想的情况是,一个家庭可以将太阳能、V2G或V2H(车辆到家庭)和内部电网结合起来。
这将创造一个环境,当电力便宜时从电网中获取,当电力昂贵时返回或使用。
如果公用事业公司、EMSP和政府能够介入并帮助投资 "车联网 "技术,这将有利于整个社会。
车辆到电网的技术要求
要使 "车联网 "技术发挥作用,必须满足几个技术要求。
V2G充电站
第一个是专用的车辆到电网的电动车充电器。顾名思义,它不是一个普通的电动车充电器,而是一个支持V2G功能的双向充电器。市场上并不常见,但它们存在,当该技术从项目转向商业应用时,会有更多的产品出现。
为使V2G发挥作用,电动车、电动车充电站和后端之间的通信 智能电动车充电 管理软件是至关重要的。该软件必须控制电动车从充电站汲取多少电力以及返回多少电力。
这种通信是由ISO 15118实现的,它允许电动车向充电站报告其电池的充电状态,以及用于充电站和后台软件之间通信的OCPP 2.0协议。
如果这听起来很熟悉,你是对的。这和对 插电式电动车充电.
V2G兼容的电动汽车(EV)。
目前看来,除了少数例外,电动汽车制造商对采用 "车联网 "技术并不热衷。
市场上兼容V2G的汽车不多,写这篇文章时,只有日产聆风、三菱欧蓝德和福特F-150闪电被正式确认为兼容V2G。
现代、起亚、名爵和波奇是下一个最有可能的候选人,但没有官方确认。
有传言说,特斯拉可以支持V2G,但该公司建议不要使用V2G,你这样做可能会使保修失效。
可以说,V2G要想成功,汽车制造商也必须做好自己的工作。
兼容V2G的电动车充电软件
最后一个部分是最简单的!
任何 智能电动车充电 软件解决方案可以相对容易地升级,以支持车辆到电网(v2G)、车辆到家庭(V2H)、车辆到负载(V2L)或车辆到一切(V2X)。
它不需要任何特别的升级,只要它确实是 "智能的"(不仅仅是以这种方式进行销售)。这意味着它必须支持以下功能 插件和充电, 动态电动车充电负荷管理, 电动汽车充电负载平衡,等等。
也许最棘手的部分是,它需要支持先进的 电动车计费 以便能够处理车辆到电网的商业模式。
V2G会影响汽车电池寿命吗?
随着V2G对电池进行充电和放电,车主最常见的问题是这是否会影响电池的寿命。由于电池是电动车最昂贵的部分,这个问题是很到位的。
关于这个主题的研究是存在的,但有时会有相反的结论。关于这一研究的伟大技术见解,请阅读 这里.
至少就目前而言,最新的研究表明,"车辆到电网 "技术必须包括适当的电池管理软件,以防止破坏性的放电循环。
专家说,如果一切都做对了,V2G不会影响(或最小化)电池寿命。一些科学家甚至声称,V2G实际上可以改善它。
问题是,用户是否会相信这些说法,以及奖励是否有足够的诱惑力让他们去尝试。
自20多年前首次发表理论以来,车联网技术已经取得了长足的进步。如果它变得广泛,什么时候我们会看到。至少,在理论上,这是一个伟大的概念。
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