奧迪集團(tuán)與海格電氣正在共同研究將電動(dòng)汽車接入家庭電網(wǎng)的雙向充電解決方案，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性、降低用電成本。尤其在與光伏系統(tǒng)結(jié)合時(shí)，該項(xiàng)目的優(yōu)勢更加突顯。

奧迪致力于達(dá)成《巴黎氣候協(xié)定》目標(biāo)，力爭在2050年前實(shí)現(xiàn)全系產(chǎn)品的碳中和。為此，四環(huán)品牌推出電動(dòng)車戰(zhàn)略，包括計(jì)劃2025年前推出約20款純電動(dòng)車型。此外，隨著移動(dòng)出行產(chǎn)品及服務(wù)的普及，電動(dòng)汽車將逐步成為移動(dòng)出行領(lǐng)域不可或缺的重要組成部分，并成為可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素。

2020年上半年，可再生能源對德國電力結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)首次突破50％。盡管可再生能源占比不斷攀升，卻始終伴隨著風(fēng)力和太陽能發(fā)電的一個(gè)基本難題：發(fā)電量不穩(wěn)定，在晴天和大風(fēng)天，電網(wǎng)無法消耗而富余電能往往缺乏存儲(chǔ)渠道。

隨著注冊電動(dòng)車數(shù)量的增加，移動(dòng)儲(chǔ)能單元的數(shù)量也隨之增加。若能將儲(chǔ)能單元加以智能利用，將釋放無限的潛力。為此，奧迪集團(tuán)與海格電氣攜手合作，共同研發(fā)了雙向充電這一解決方案。在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，更穩(wěn)定地保障電力供應(yīng)。奧迪雙向充電技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理Martin Dehm表示：“電動(dòng)出行把汽車行業(yè)和能源行業(yè)的距離拉近了。奧迪e-tron的電池可以獨(dú)立滿足一個(gè)家庭一周的用電需求。展望未來，我們希望能夠挖掘這種潛力，使電動(dòng)汽車變?yōu)樗妮唭?chǔ)能終端，助推能源轉(zhuǎn)型。”

電動(dòng)汽車作為靈活的儲(chǔ)能單元

大道至簡。電動(dòng)汽車的高壓電池可以通過家用充電墻盒充電，與此同時(shí)，作為非集中式的儲(chǔ)能媒介，高壓電池還可將電力反向提供給家庭使用。如果客戶家里裝有光伏系統(tǒng)，電動(dòng)汽車將作為臨時(shí)儲(chǔ)能媒介，將家庭光伏系統(tǒng)所產(chǎn)生的綠色電力存儲(chǔ)起來。在陰天，汽車可以將存儲(chǔ)的電力釋放出來，供房屋內(nèi)使用。家庭雙向充電，也稱為車聯(lián)家居（Vehicle to Home，V2H），在降低房主電費(fèi)、提高供電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性兩方面，有著巨大的潛力。雙向充電技術(shù)與家用儲(chǔ)能單元結(jié)合起來，可以進(jìn)一步擴(kuò)展使用的場景，在停電的情況下，幾乎可以僅依靠高壓電池提供能源，保障電力供應(yīng)。海格電氣項(xiàng)目經(jīng)理Ulrich Reiner解釋道：“從一開始，我們就認(rèn)為這是個(gè)令人向往的愿景——利用電動(dòng)汽車的電池，為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)，同時(shí)降低電力成本。奧迪是我們理想的合作伙伴。”

接近量產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用

凡是理論上越簡單的事物，越需要極高水平的智能技術(shù)的支撐，需要在基礎(chǔ)設(shè)施和車輛中實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)組件之間的協(xié)調(diào)交互。該研究項(xiàng)目利用了奧迪e-tron的近量產(chǎn)充電技術(shù)。在測試電網(wǎng)中，純電動(dòng)奧迪車型配備了直流充電墻盒，充電功率高達(dá)12千瓦，另外可配備家用擴(kuò)展儲(chǔ)能單元，還可靈活擴(kuò)展為本地增加9千瓦時(shí)的儲(chǔ)能空間。在未來的量產(chǎn)中，雖然這樣的額外的本地儲(chǔ)能裝置可以擴(kuò)展靈活性，但這不是雙向充電的必要條件。得益于整個(gè)電網(wǎng)中的直流電壓水平，光伏系統(tǒng)與車輛之間不需要逆變器就可實(shí)現(xiàn)高能效連接。

利用光伏發(fā)電充電能夠節(jié)約成本

雙向充電主要集中房主可以使用自己的光伏系統(tǒng)的用例上，通過屋內(nèi)自發(fā)電獲得更優(yōu)的用電成本。當(dāng)房屋里的電器不需要來自光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電力時(shí)，多余的電能會(huì)被存儲(chǔ)在汽車?yán)?。如果客戶采用峰谷電價(jià)，電動(dòng)車將在電價(jià)較高的時(shí)間段為整個(gè)房屋供電。在電費(fèi)較低的夜間或非工作時(shí)間，電動(dòng)車會(huì)自行充電，達(dá)到所需的目標(biāo)充電狀態(tài)。雙向充電帶來的不僅僅是成本優(yōu)化，更能保障電力供應(yīng)：在停電的情況下，系統(tǒng)可以通過高性能高壓電池為房屋供電，甚至在不連接電網(wǎng)的情況下為房屋供電。這就是所謂的獨(dú)立運(yùn)行。

研發(fā)人員聚焦日常實(shí)用性

日常實(shí)用性是研發(fā)工作的重中之重。“保障出行是我們關(guān)注的核心。如此一來，客戶不必為了實(shí)現(xiàn)雙向充電而在日常實(shí)用性方面妥協(xié)，”Dehm對開發(fā)重點(diǎn)進(jìn)行了闡述，“智能充電管理系統(tǒng)能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)最佳使用，從而最大限度地提高整個(gè)系統(tǒng)的成本效益。該系統(tǒng)對客戶來說非常容易使用——客戶只需要將車輛插上充電，剩下的一切自動(dòng)啟動(dòng)。”

與海格電氣的聯(lián)合研究項(xiàng)目證明了兩個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)：家里安裝了光伏系統(tǒng)的客戶可以配合家中的電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)在成本和二氧化碳排放量方面的優(yōu)化，同時(shí)減輕電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。與此同時(shí)，擁有奧迪電動(dòng)車的客戶可以為能源成功轉(zhuǎn)型做出重要貢獻(xiàn)。車輛中高壓電池的智能使用還開辟了新的可能性，以可持續(xù)發(fā)展為理念，深度挖掘既有資源的無限潛能，讓汽車不止于出行。