电量回收技术:把电动汽车变为“移动电源”

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你是否想过,其实电动汽车就是一个体型巨大的移动电源?比如当你的手机电量耗尽时,将其连接到电动汽车的某个端口,就能进行充电。同样,不仅是移动设备,其他任何以电为能源的设备都可以从电动车上取电。甚至当你家里停电时,电动汽车就是最好的备用电源。这一切无需幻想,日产公司已经帮我们实现。

日前,日产(Nissan)对其“Vehicle-To-Building”技术进行了测试,成功地利用6辆Leaf电动车为其位于厚木市的高级研发中心进行供电。这6辆Leaf电动车组合能将该研发中心在用电高峰期的电量消耗降低2.5%。由于日本也采用了阶梯式的峰谷电价算法,所以在用电高峰时段电价略贵。这样粗略计算,利用事先“预备”在Leaf电动车里的电量,日产研发中心每年能够节省4800美元的电费。

由此看来,把电动汽车当做是一台电力储备设施,倒不失为一种经济实惠的做法。当然,在Vehicle-To-Building这项技术中,系统要保证Leaf电动车的电池在其车主(一般是日产的员工)在下班时充满电量。不过,有一点不知这项技术的研发人员是否考虑过:如果有人提前早退了呢?再一个问题:这样循环往复对电动车的电池进行充放电,势必会在一定程度上减弱电池的寿命。对于Leaf所采用的层叠式锂离子电池来说,每一次完整的充放电,都会造成电池原材料的减损,从而降低电量。对于上述问题,相信今后通过电源管理与调度机制,一定会得到彻底的解决。

日产Leaf是全球第一台可交付日常使用的纯电动汽车,它搭载着一台最大输出功率为80kW的电动机,电池组容量为24kW·h,续航里程能达到135km左右(EPA认证)。这样一台车完全可以满足城市居民的日常用途。5门的掀背设计以及3万美元左右的亲民价格,让其成为了北美市场最畅销的纯电动车型。

24kW·h的电池能用来做什么?在日本,一个家庭日均耗电量是10-12kW·h左右。所以,一台Leaf电动车,理论上能为一个家庭提供2天的生活用电,这也就是日产正在测试的另外一项EV电量回收技术——Leaf-To-Home。不要小看这一用途,在地震频发的日本,断电是难以避免的一种紧急情况,因为Leaf的电量回收可以在危急时刻提供能源。从一个城市运作的宏观层面说,电动汽车的保有量就是该地备用电源的储备量。这样说丝毫不夸张。当然,除了特殊情况,日常生活中Leaf-To-Home这种技术还是很有用处的,比如在人们外出郊游时,电源时常是一个头疼的问题。

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其基本原理是,通过PCS(Power Control System)将Leaf电动车与家用供电网络对接。Leaf的电池会提供最大功率为6kW的电力输出,这样就能保证最耗电的家用电器(如微波炉、空调等)也能同时间正常运作,而不至于发生跳闸现象。这样一套系统对于打造智能、低碳居所具有十分重要的意义,因为它把汽车这样一个硬件也当做“家用电器”涵盖了进来。据悉,Leaf-To-Home系统的安装价格是33万日元(约合1.95万人民币),听起来也并不便宜。

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