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奥迪与海格电气合作研发双向充电 可降低电动汽车车主用电成本

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58京牌 奥迪和海格电气(Hager Group)的愿景就是增加电网稳定性、降低电力成本、为保护气候做贡献。将并入家庭电网就是两家公司双向充电创新研究项目的核心,结合了光伏系统之后就会更具优势,因为可以暂时存储多余的PV(太阳能光伏)电力,在需求的时候再输出。

(图片来源:奥迪,车型:奥迪e-tron)

奥迪一直致力于实现《巴黎气候协定》的目标,努力在2050年之前让其车辆实现碳中和。为了实现这一目标,奥迪正在进行一场广泛的电动攻势,包括到2025年推出大约20款纯电动车型。不仅如此,还将成为其越来越广泛的移动出行产品的一部分,并成为其向可持续能源转型的一个组成部分。

2020年上半年,可再生能源在德国电力结构中的占比首次达到50%以上。不过,这一比例的增加也伴随着风能和太阳能所具备的两难困境:发电量不恒定,以及在阳光明媚以及有强风的时候,缺乏容量存储电网无法使用的风能和太阳能。

随着电动汽车注册量的增加,移动储能单元的数量也在增加。只要可以智能地使用此类储能单元来存储容量,就可以带来巨大潜力。因此,,奥迪与海格电气在合作开展研究,研发既能带来经济激励又能更安全供电的解决方案——双向充电,亦称车到电网(V2G)技术。

电动汽车成为一个灵活的储能单元

这个想法既简单又富有创造力:电动汽车的高压电池通过家中的壁挂式充电器进行充电,但也可以作为一个分散式储能媒介,向家中供电。如果顾客有一个光伏系统,电动汽车就可以作为家中环保发电的临时储能媒介。当没有太阳时,电动汽车就可以将存储的电力供应给家庭。在家中实现双向充电也被称为汽车到家(V2H),可大大降低家庭用电成本,增加电网稳定性。为进一步扩展,结合家庭储能单元,就可以让家庭实现接近完全的能源独立,在停电时增加供电安全。

采用近系列技术



(图片来源:奥迪)

理论上听起来简单的东西往往需要高水平的技术知识以及让不同技术组件之间协调互动,包括基础设施和采用的车辆。在该研究项目中,研究人员采用了配备近系列充电技术(near-series charging technology)的奥迪e-tron车型。在测试电网中,奥迪纯电动车型采用直流壁挂式充置(充电功率高达12 kW),以及容量高达9 kWh的可伸缩家用储能单元。由于整个电网所具备的直流电压水平,PV系统和车辆之间的连接不再需要逆变器,从而成为了一个特别有效的解决方案。

用PV系统充电可节省成本

双向充电主要关注于此类用例,即业主采用自己的光伏系统,获得成本得到优化、家庭所发的电进行充电。电动汽车存储PV系统中的剩余电力,家庭电器并不采用PV系统的电力。如果电价是有变化的,那么业主就可以在电价高时,让电动汽车为整个家庭供电。在晚上或者非用电高峰期,汽车就可以使用廉价的电力充电至满意的充电状态(SOC)。双向充电除了带来成本优化,还可以实现供电安全。在停电时,该系统还可以通过高性能的高压电池为家庭供电,或者可以在没有接入电网时,独立运行整栋建筑。

研究人员关注的焦点是日常可用性



(图片来源:奥迪)

开发人员将日常可用性作为首要任务。研究人员表示:“保持机动性是我们关注的焦点,因此,客户不需要限制自己,日常生活中都可以采用双向充电。智能化充电管理可以让电池得到最佳使用,从而最大限度地提高整个系统的成本效益。该系统对客户而言非常简单,只需要给汽车插上电源,其余事情都可自动完成。”

奥迪与海格电气进行的联合研究项目证实了两件重要的事情:拥有自己的PV系统的可以设计自己的出行方式,在成本和二氧化碳消耗方面进行优化,同时减轻电网负担。拥有奥迪电动汽车的客户能够对能源成功转型做出重要贡献,在车辆中智能地使用高压电池也开启了以可持续性方式采用现有资源的可能性,而此类现有资源此前只用于出行。

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