V2L、V2V、V2H、V2G?一文看懂新能源車四種外放電功能
V2L、V2V、V2H、V2G?一文看懂新能源車四種外放電功能
新能源汽车的外放电功能越来越受到关注。从露营时为电器供电,到紧急情况下为其他车辆充电,再到参与电网调峰,这些功能让汽车不再仅仅是交通工具。本文将详细介绍V2L、V2V、V2H和V2G四种外放电模式的工作原理和应用场景。
什么是新能源汽车外放电功能?
外放电功能是指搭载此功能的新能源汽车能够将自身储存的电能通过特定接口输出,为外部电器设备供电。下面将新能源车的充电环节简化后,便可得出以下路径。
充电:
交流电网 - 交流充电桩 - 新能源汽车交流慢充接口 - 单向或双向OBC - DC/DC - 电池包
交流电网 - 直流充电桩 - 新能源汽车直流快充接口 - 电池包
放电:
电池包 - DC/DC - 双向OBC - 交流电慢充接口 - 交流电放电枪 - 用电设备
电池包 - DC/DC - 直流电快充接口 - 直流放电枪或直流逆变器 - 用电设备
以上是市面上新能源汽车充电路径的简化模型。以交流电外放电功能为例,其中需要涉及OBC(车载充电机)。单向OBC 只能用于交流电网对车辆充电,而双向OBC 除了支持交流电网对车辆充电之外,还支持车辆反向对外逆变输出交流电。
新能源汽车外放电功能输出的电力类型分为交流外放电(AC)与直流外放电(DC)。以实际应用类型来划分,主要分为V2L、V2V、V2H、V2G 等。其中,“V” 代表的是Vehicle,即交通工具;“2” 是英文“to” 的音译,最后一个字母代表用电场景。以下将以上几种放电功能为大家逐一介绍。
V2L(Vehicle to Load)
V2L(Vehicle to Load)指的是新能源汽车对负载放电,又称为车载能源到电器,很多车企将其宣传为移动电站功能或者营地供电模式等。
V2L 是目前使用频率最高、车辆搭载数量最多的外放电类型,没有之一。表格内是具备V2L 交流电放电功能的部分车型,涵盖主流新能源汽车品牌,其中比亚迪旗下车型系列更是大范围支持V2L,就连微型车海鸥也是全系列标配V2L 功能。
对于采用双向OBC(车载充电机)的新能源汽车而言,能够在车内直接将电池包的直流电转换为交流电输出。用户只需购买V2L 放电枪插线板或V2L 放电插座,即可随时使用220V 交流电。通常情况下,V2L 放电功率位于2kW 至6kW 之间,可满足常见家电设备的使用需求。
由于直流转交流的逆变过程交由车辆负责,所以放电枪插线板等产品不用配备电力转换模块,仅作为电力传输配件,成本低廉售价亲民,通常在一两百元价位。
部分新能源汽车如特斯拉,仅配备单向OBC 车用充电机,交流充电接口不具备反向输出的功能;又如主打换电的蔚来多数车型都取消了OBC 车载充电器,汽车上也没有交流充电接口,这些车型则需要使用特殊的直流V2L 放电逆变器来实现外部放电。
直流V2L 通过新能源汽车直流充电接口取电,再经由外部的逆变器将直流电转换成交流电对用电设备供电,通常放电功率在2kW - 6kW 之间。直流V2L 放电逆变器目前产品较少,且使用了变频器等模块,售价也相对较高,一般在12000元至30,000 元不等。
V2V(Vehicle to Vehicle)
V2V(Vehicle to Vehicle)是新能源汽车对新能源汽车充电,又称为车载能源到车辆,部分车企宣传为车车互助、车对车互充模式等,V2V 功能主要以直流输出为主。
具备V2L 功能的新能源汽车,可快速地对亏电抛锚的新能源汽车进行补能救援,市面上只有一小部分车型具备V2V 功能。另外,V2V 功能需要配合V2V 车对车充电枪使用,高功率V2V 充电需要使用V2V 车对车充电机,体积与台式电脑机壳接近,通常售价在万元以上。
V2V 通过直流快充接口对外输出电力,与V2L 直流放电原理相同,但放电功率则大得多,V2V 通常在5kW - 50kW 甚至更高。例如小米SU7 Max 支持6kW V2V,吉利雷达地平线支持15kW V2V,蔚来通过车车充一体机可支持40kW V2V。功率最高的极氪001、极氪007 支持60kW V2V,其救援充电速度可媲美商业充电站的直流快充桩。
V2H(Vehicle to Home)
V2H(Vehicle to Home)是新能源汽车对家庭供电,又称为车载能源到家。 V2H 通常用于拥有独立停车位的独栋别墅,需要新能源汽车连接外部大功率户用逆变器与配电线路等一系列外围设备运作。
V2H 主要应用在电力不稳定的特定地区,一般会配合户用太阳能光电储能系统协同使用,共同扩容储备电量延长供电时间,在海外有较多的应用案例。
V2G(Vehicle to Grid)
V2G(Vehicle to Grid)是新能源汽车对电网供电,又称为车载能源到电网。除了需要新能源汽车支持此功能外,还需要配合充放电一体桩使用,相较于V2H,V2G 具备并网能力,可参与地区电力调峰等应用场景。
硬件设施方面,与传统充电桩只能单向充电相比,V2G 所使用的充电桩具有双向输电能力,既能将电能从电网输送到车辆电池,为电动车充电;也可以反向输电,在电网电力资源紧张时,将储存在电动车中的能量输送至电网,为电网提供灵活可调的储能资源。
除了电力调峰功能外,V2G 还能为车主带来经济效益。 2023 年蔚来发布了20kW V2G 双向充电桩,75kWh 电池包的蔚来新能源汽车,在峰时向电网输出75 度电,按照家用电峰谷价差约0.3 元计,车主可收益22.5 元。新华社报道的另一个例子,安徽省某地15kW V2G 双向充电桩数据显示,充放电每度电价差达0.9 元,反向送电1.5 小时近30 度电,车主便可收益约30 元。
总结
外放电功能有效地将新能源汽车电池包的能量加以利用。 V2L 交流电外放电宛如行走的超大电力户外电源,无论是自驾游、露营热潮,或是地摊文化,都可以借助V2L 来驱动家电设备。 V2V 直流电外放电使得自身车辆能够对其他车辆提供快速充电,车主瞬间化身救援力量,为亲朋乃至陌生人送去“及时雨”。 V2H 车载能源对家供电让电力不稳定的地区也能实现正常用电,与家庭户用储能配合更是能产生“1+1>2” 的卓越功效。 V2G 则将每台新能源汽车视为分散式储能资源,对电网起到重大调节作用。除了调峰功能之外,V2G 还能为车主带来一定的经济效益。
有句话说得好:“我可以不用,但你不能没有。”具备外放电功能的新能源车极大地拓宽了车辆的用途,不再仅限于作为交通工具而存在。现今,越来越多的车企将外放电功能作为宣传的一大卖点,甚至消费者会将外放电功能视为购车的重要指标之一。如果你近期有购置新能源车的计划,不妨留意一下该车辆是否具备外放电功能。