以下為演講實錄：
 

主持人：剛才余總講的交流充電樁和市場出行關系密切，據我了解目前上海公共樁、專用樁里面80%還是慢充樁，我們小區的充電樁絕大部分都是慢充樁，就是交流充電樁。所以剛才余總講的跟私人出行關系非常密切，跟公共出行也有關系，慢充樁。
 

    余總是“十年磨一槍”，循規蹈矩，精益求精，用匠心精神專注于交流充電樁，現在這個槍正在智能化，非常感謝余總的精彩報告。
 

    下午因為10位嘉賓，上半場的5位嘉賓演講結束了，按理說應該安排一個中場休息，10個報告一下子停下來比較累，因為時間關系不安排了。 
 

    進入下午下半場，有請來自許繼電源有限公司 陳天錦總工程師，給我們講《電動汽車V2G產品關鍵技術研究及應用》。有請陳總！
 

    

    陳天錦：各位同仁，下面把我們這近一兩年在有線、無線，雙向充放電產品這塊的開發和應用體會給大家做一個分享。
 

    一、項目背景

    目前在雙碳目標下，從電能替代這個角度，負荷的類型發生了很大變化。特別在電動汽車規模化應用以后，對電網的管理帶來很多挑戰。
 

    我們在現在配電網領域，在雙碳目標下，以后為了減排，必然會在配電網出現大量的分布式電源，還有電動汽車隨機性的充電負荷。另外從用戶角度，不僅是一個消費者，也會有一些分布式光伏接入到系統，同時也可以做一些發電。電動汽車不僅做單向充電負荷，同時跟電網進行有效互動。
 

    目前存在的情況，電動汽車的充電實際上目前來說還是無序的狀態，在這種無序的狀態下對電網的影響還是非常大的，會導致電網的管控難度。另外也會影響整個功率安全，特別在現在一些老舊小區，增加這種充電負荷，對供電的質量和供電安全性都會帶來一些影響。
 

    電動汽車作為能源屬性，跟電網之間不僅僅是一個充電的負荷，同時還可以通過有序的調控，發揮它的儲能作用，如果在家庭內部的話，可以跟本身屋頂的光伏進行能源的消納。另外在應急情況下可以提供應急供電，在智能園區消納園區的新能源和提高能源園區效能這塊，都會發揮相應的作用，在不同的場景下，作用不一樣。今天重點從V2G雙向輔助功能講這個問題。
 

    二、國內外研究現狀
 

    電動汽車目前跟電網的互動還是非常不充分的。從現在的充電，原先只是作為一個隨機的負荷，現在因為電力系統要支撐這種規模化的電動汽車大量接入的話，實際上代價非常大。從電網公司角度，希望在現有的電網供電能力下，通過有序調供，延緩電力增容需求。有序充電實際上也是在原有的即插即充方式下增加了一些通過充電需求的預測和負荷的預測，通過這些激勵政策進行用戶的主動參與，來降低充電高峰期的用電。
 

    如果實現有序充放的話，就需要對負荷進行預測，包含一個對充電負荷，根據它的充電行為、行駛規律來預測區域內的電動汽車充電的需求。另外，對配電像一個臺區或者區域級的，我們根據歷史數據的分析，結合當前包括一些氣象數據，建立一些模型，這里可以會用到一些大數據分析的結果來簡單預測，目前我們在一個臺區下，這個就是充電典型的負荷曲線。根據這兩方面的結合，可以安排一些充電電價的信息，或者引導簽約的客戶進行有序充電。
 

    另外，在有序調控策略這塊，根據負荷預測的結果通過一些電價調整，實際上我們最終的目標一個是要實現更經濟的充電，另外就是能夠讓充電負荷跟蹤負荷的計劃曲線。除了通過這種措施，實際上在V2G對于電網來說，有調頻的需求響應、調峰的輔助功能。
 

    從調頻角度，前面大多數企業對這塊還是比較少。特別是調頻，更多是從電網穩定性的角度，從目前來說，因為本身參與互動的設備比較少，對所起的作用也是微乎其微。我覺得從技術研究的角度，需要從設備本身的技術研究相關的技術，如果這些技術具備參與電網調頻的功能，后續通過一些相關的商業模式的創新，可以把很多V2G的設備參與到實際的調頻和調峰的服務里面。
 

    調頻就涉及到設備本身這塊能夠根據接入點的頻率變化，進行快速的功率響應，還可以結合配電系統和臺區的需求，在車聯網平臺調度的情況下，能夠提供秒級穩定頻率的有供的調節，在以后更大規模以后，可以通過更多車輛參與的情況下，提供分鐘級長時間尺度的調頻。
 

    這個就是從設備調頻服務的話，可以分成不同的時間尺度，在充電設備本身它所采用的就是通過一些虛擬同步機或者下水特性一些閉環控制，通過頻率的就地檢測，來快速提供這種有功功率，比如說減功率或者是可以參與到電網的放電功率進行電網放電，這個就是在很短時間內提供頻率支撐。
 

    目前單樁對于電網頻率的穩定作用幾乎可以忽略，更多看到的是集群的效應，只要在頻率發生變化的時候，所有的設備可以在短暫時間內進行有益于電網頻率穩定的方式去支撐的話，那么它數量多了以后，對電網來說就是有一個調頻的作用體現出來。
 

    這是我們在設備研制所做的一些實驗，這個也是在實際的設備，通過我們這個實驗平臺模擬電網頻率的波動，這個設備所表現出來的頻率響應的作用，有暫態的，還有秒級的，甚至更長時間的，應該說從這些實驗波形來看的，設備本身能夠具備這些功能。未來如何使用，就需要整個基礎設施來配合。
 

    三、研發的一些產品
 

    首先從V2G，不管是有線的還是無線的，如果用常規的硅器件，因為電流拓撲不一樣，相比傳統的充電設備，不管從體積還是從效率來說，都還是有一定的差距。所以在新的產品或者是未來的市場里面的產品就需要采用新性的器件，主要聚焦于提高效率，減少體積的同時也是降低成本。
 

    這個就是我們采用碳化硅的器件，相比傳統的硅器件來說，不管從節溫、開關頻率、損耗各方面的性能，都有大幅提升。
 

    另外不得不考慮功率芯片自給自足的問題，特別是現在國外的芯片很難買，我們在開發的時候就要考慮國產化替代的問題。這里面目前二極管已經有可用的、能夠批量供貨的、價格比較便宜的碳化硅二極管，MOS管這塊目前也有少數幾家能夠進行小批量生產，為這個產品的開發和后續的降成本提供了很好的保障。
 

    在有線的無線的V2G充電樁這塊，從它的構成來說（差不多），主要在劑量這塊，因為涉及到雙向劑量，所以構成差不多。另外從控制上來說，剛才重點提到的還是它的頻率響應，實際上我們在它的控制方式上，特別在并網環節，控制策略里面加了下垂的控制。我們還有一款做了虛擬同步機的控制策略，在前面的實驗驗證也取得了一些實驗數據。
 

    這是我們開發的V2G系列化產品，現在主要是20KW單樁的一樁一槍，另外還有一樁一槍和60KW虛擬同步機的充電機，這些產品目前在示范工程里面得到了應用。特別是20KW的也是體積更小，從產品的設計初衷，定位的就是高效率，通過全碳化硅器件應用，效率達到96%。
 

    另外在噪音設計這塊，要考慮到更多應用在小區的場景，這種場景下就需要低噪音的設計，在夜晚能夠在55以下，甚至減功率以后能夠滿足45一類噪聲排放的要求。
 

    第三個就是小型化這塊。從產品的設計來說，在結構的設計也采用開模，能夠實現小型化，外觀比較新穎。
 

    另外是無線充放電產品，現在無線充電配合著自動駕駛的應用，現在行業也非常火，雙向充放電這塊也是未來非常有前景的一個產品。
 

    這個就是我們在有線產品的基礎上采用全雙向主聯圖拓撲結構，這是全碳化硅結構。前幾次基于交錯的騰柱式的雙向AC/DC，在后級DC/DC這塊也是雙有源橋的結構。這個產品我們開發完以后，能夠實現兩個方向的軟開關設計。
 

    另外，我們在控制上也是采用三重的一相控制，能夠實現它的全雙相的能量變換，效率能達到90.1%，這個效率在大間距的情況下，效率達到90%以上，難度還是比較大的。這個產品我們也是通過了第三方檢測，具備效率高，另外就是在安全性方面，通過電池暴露的檢測，也是符合國際導則ICNRP的要求。為了降低電池輻射，實際上在這里面還有一些設計訣竅，另外也是實現高防護，采用全灌封的方式，能夠達到IP67，另外也采用線圈結構設計，車端的線圈也實現小型化。這款產品我們也進行了裝車。
 

    四、商業模式
 

    在雙向有線無線產品推廣應用來看，目前還是需要有一種能夠盈利的商業模式。主要的獲利方式還是用戶通過簽約參與平臺管理的V2G雙向應用。目前這種應用還是在以國網公司作為主要的倡導者，目前在國內也部署了將近四五百的樣子，就是示范工程。另外就是平臺功能通過這些示范工程進行了不斷的升級迭代。
 

    這是國網的車聯網平臺，這塊在接入不同的V2G樁類型上，從“云、管、邊、端”的整體架構，打造了一個用戶通過手機APP，方便參與V2G應用的網絡平臺。
 

    目前車輛這塊，主流的車廠，特別在2019年大量的示范工程中，也經過了定制的開發，經過了相關的接入測試。目前做一些V2G的應用還是有不少的車型具備V2G的功能。
 

    從我們平臺層面，它從策略管理、資產管理，從效益分析和一些預測或者是一些用戶使用參與的功能，相對來說已經比較完備。
 

    這是前期做的試點項目，主要是我們公司參與的，包括同里小鎮，人濟大廈，通過這些示范工程也是推動這個產品和技術進步非常好的手段，在這個示范應用過程中，也對削峰填谷，通過一些電價的激勵，參與電網互動相關的功能做了很好的驗證。
 

    總結一下，V2G商用的話，四個方面：
 

    1）技術標準。相關的通用技術要求和信息協議方面還是不太完善。在標準這塊，還是要有國際眼光，特別在V2G領域，開展標準的國際合作。
 

    推廣V2G這塊還是阻力非常大，畢竟它目前來說沒有很好的盈利，但是這個已經納入到國家的戰略層面，V2G的應用未來也需要能源行業、交通行業主管部門通過強有力的措施來推進這個事情。
 

    2）基礎設施。目前我們平臺功能還是需要進一步完善，特別以后續力電廠的應用，都需要有平臺之間的互聯互通。在設備層面，從效率、成本這方面都需要再進一步提升。
 

    3）整車和量產車型這塊，目前相對比較少，需要有更多車企參與V2G產業鏈的布局當中。
 

    4）用戶參與獲利機制。目前參與度還是比較有限，需要有一個更好的方便的途徑，有比較合適的交易模式，能夠實現共建設共贏，推進V2G真正的商業化、產業化。
 

    我的發言完畢，謝謝大家！