OBC設計，V2G增長的關鍵功能

隨著電動汽車全球銷售的加速，車載充電器 （OBC） 設計和功能需要進步，以滿足車輛 OEM 和支持充電基礎設施的需求。傳統(tǒng)上，電動汽車配備的 OBC 通常范圍為 3.7 kW 至 7.2 kW，充電速度相對較慢。但現(xiàn)代電動汽車正在配備更高功率的 OBC，范圍從 11 kW 到 22 kW，在某些情況下甚至更高。

SAR Insight&Consulting（SAR）對電動乘用車和電動輕型商用車類別的EV OBC（最新市場預測）顯示，由于對更快交流充電的要求，預計到8年，11至2028千瓦的范圍將占主導地位。然而，預計 5 至 8 kW 的范圍仍將占 2030 年這些車型出貨量 OBC 出貨量的近三分之一。

OBC 不受技術限制，能夠實現(xiàn)更高的額定功率;然而，7.4 kW以上的交流電源輸出需要三相基礎設施，而全球許多住宅都不支持。大多數(shù)國家的電網(wǎng)穩(wěn)定性也將受到影響，大量電動汽車以更高的額定功率連接。

雙向充電呈上升趨勢

因此，隨著電動汽車采用的快速增長，人們越來越關注優(yōu)化充電基礎設施。雙向充電和車輛到電網(wǎng)（V2G）技術正在成為徹底改變EV OBC市場的關鍵組成部分。

傳統(tǒng)上，電動汽車被視為被動的電力消費者。然而，通過雙向充電，它們轉化為能源生態(tài)系統(tǒng)中的有源組件。這項技術使電動汽車能夠在需求低時存儲多余的能量，并在高峰時段或緊急情況下將其釋放回電網(wǎng)。

SAR預測，未來七年，配備雙向OBC的車輛數(shù)量將大幅增加，從2年僅占EV乘用車和輕型商用車出貨量的2023%增長到30年的近2030%。

V2G釋放收入來源

V2G技術允許電動汽車作為移動儲能單元連接到電網(wǎng)，從而進一步推動雙向充電的概念。

V2G技術的主要優(yōu)勢之一是它有可能為電動汽車車主解鎖新的收入來源。通過參與公用事業(yè)公司的“需求響應”計劃或提供輔助電網(wǎng)服務，電動汽車車主可以獲得經(jīng)濟激勵，有效地將他們的車輛變成移動發(fā)電廠。這種財務激勵可以抵消電動汽車的擁有成本，并有可能進一步加速電動汽車的采用。

此外，V2G技術在停電或自然災害期間提供彈性優(yōu)勢。在這種情況下，電動汽車可以作為應急電源，為家庭、企業(yè)或關鍵基礎設施供電。這種能力可以幫助平衡電網(wǎng)的供需波動，減少昂貴的基礎設施升級需求，并優(yōu)化可再生能源的整合。

未來影響

將雙向充電和 V2G 技術集成到電動汽車充電領域帶來了一系列挑戰(zhàn)。

首先，標準化和互操作性對于確保各種電動汽車型號和充電基礎設施提供商之間的兼容性和易用性至關重要。汽車制造商、充電網(wǎng)絡運營商和公用事業(yè)公司之間的合作對于建立通用協(xié)議和標準是必要的。

另一個挑戰(zhàn)在于管理對電池壽命的潛在影響。與雙向充電和 V2G 操作相關的頻繁充電和放電循環(huán)可能會影響電動汽車電池的使用壽命。電池管理系統(tǒng)和先進技術對于保持最佳的電池健康和性能至關重要。

最后，監(jiān)管和政策框架需要不斷發(fā)展，以支持和激勵雙向充電和V2G技術的采用。關于能源定價、電網(wǎng)接入和補償機制的明確指導方針對于鼓勵電動汽車車主積極參與 V2G 計劃是必要的。

日產(chǎn)汽車脫穎而出

迄今為止，市場上只有少數(shù)車輛具有雙向OBC，只有一輛車（日產(chǎn)聆風）具有V2G功能。

其他一些具有車輛到家庭（V2H）和車輛到負載（V2L）功能。預計一旦明確的立法和關稅到位，配備雙向OBC的車輛將能夠通過軟件更新和適配器實現(xiàn)V2G。

OBC的供應鏈相對分散，盡管特斯拉和比亞迪都使用自己的集成OBC設計和制造。2022年，它們合計占乘用車和輕型商用車OBC出貨量的30%以上。德國公司Leopold Kostal，Hyundai Mobis和Meta System構成了前五名的其余部分。

隨著 OBC 設計變得越來越復雜，尤其是在追求更高額定功率和雙向功能的推動下，提高功率傳輸?shù)目煽啃院托手陵P重要。汽車級半導體（包括有助于提高整體系統(tǒng)效率的SiC和GaN組件）存在巨大的機會。

審核編輯 黃宇