日本汽车未来将成为“移动发电站”（下）
译自：【日本】http://business.nikkeibp.co.jp/
编译：工业和信息化部国际经济技术合作中心 张瑞婷
本田汽车提供更大供电能力
图4 本田正在试验中的V2H系统。氢燃料电池车的后备箱内搭载了可移动电力转换装置。在不使用V2H系统时可以取出PCS，充分利用车内空间。
本田已经开始进行利用氢燃料电池车（FCV）“FCX Clarity”发电的供电应用试验(图4)。FCV的特点是供电能力更强，在停电等非常时期可以更加有效地作为应急电源使用。
与日产聆风中容量为24kWh的锂电池相比，FCX Clarity拥有60 kWh供电能力，约为日产聆风的2.5倍，相当于普通家庭6天所需电量。拥有如此强大的供电能力，是因为FCX Clarity车内配备了大容量的氢气罐，用以实现媲美汽油车的续航距离。
为了使汽车能够储蓄更多的能源，电力转化装置设计为可移动型。在非常时期可以将该套设备装于汽车后备箱内，在几个住宅或公共设施之间来回供电，与仅为一处住宅供电相比，该系统的利用率更高。
FCV的另一个特点就是氢气可以在短时间内补充完毕。只要附近有氢气补充站，车载氢气罐3分钟内便可充满。而EV即使利用快速充电系统，充满电也需要花费30分钟左右，紧急情况下需要频繁供电时使用就会难免受到限制。
有了FCV后，在停电等特殊情况下便可以“不仅方便自己，也为他人提供帮助”，本田技术研究所主任研究员冈部昌规说。
“移动的发电站”
FCX Clarity不仅拥有强大的供电能力，事实上输出功率也相当高。依靠氢气与空气中的氧气发生化学反应发电的氢燃料电池最大的输出功率可以高达100kW，相当于30户家庭的用电。本田公司的冈部称，“FCX Clarity最终有作为‘移动发电站’使用的潜力”。
但是根据日本目前的电力事业法规定，输出功率超过10kW的发电设备，将认定为发电站对其进行管理，必须取得经济产业省的认可。因此，这次开发的产品将输出功率控制在10kW以下。
具体来说，每台汽车输出功率为9kW，其中6 kW将通过电力转换设备“可移动变电箱”提供给住宅，剩余3kW将为100V的插座提供电源。
可移动变电箱安装在汽车的后备箱内。分配给家庭供电的6kW足够一般家庭使用，并且可以直接利用现有的普通充电接口从可移动变电箱内输出电力。冈部说，“重新制造可以负荷9kW电力的接口和电缆会大大提高成本，利用现有的系统既可以降低成本，又能保证使用上的便利性。”
图5 电力转换装置
(a)最大输出功率为9kW。家用电器直插接口3kW,对住宅供电6kW。通过为V2H系统新增的CHAdeMO接口与汽车相连输出电流。（b）系统构成。使用V2H系统时，将住宅安装的接线盒的插头插入PCS中即可。
汽车本身主要改装的地方就是需要增加CHAdeMO接口。与EV和PHV不同的是，FCV以氢气作为燃料，因此车上没有普通充电和快速充电用的接口。不能利用现有的这些充电接口，FCX Clarity便在后备箱内加装了CHAdeMO接口。
将接线盒的插头插入汽车的CHAdeMO接口后，便可从汽车中获取直流电。而汽车和接线盒之间只有进行CAN通信 (Controller Area Network）确认安全后才会输出电流。
FCV或在2025到2030年左右得到普及
FCV在住宅使用时与聆风一样，采取FCV供电与电力公司供电自由切换使用的方式。用户可以通过操作平板电脑上的应用软件，来对分电盘上的切换开关进行遥控设置。
拥有供电能力的FCX Clarity和日产聆风一样，通过汽车对家庭供电以进行错峰用电。但除了氢燃料相关设施建设需要时间来普及以外，针对FCV的氢气销售价格也尚未确定。因此,目前只是作为应急电源对消费者有一定吸引力。
本田计划在2015年对FCV进行量产，届时也将计划安装与V2H相应的端口。由于FCV同时还需要提供氢气相关的基础设施建设，因此关于面向个人的V2H量产商品的普及时间问题，冈部说，“以10到15年后，也就是2015至2030年为目标”。
丰田汽车结合使用住宅蓄电池
丰田汽车的实验车辆为在“普锐斯PHV”上增加了供电功能的改良款。但是这种车型的电池容量只有4.4kWh，输出功率为1.5kW，相比蓄电池车和FCX都要低。因此,为了弥补较小的输出功率，汽车的电力将输送进家用蓄电系统储存。在需要时通过蓄电系统利用分电盘为家庭输出电力（如图6）。
图6 丰田汽车正在试验中的V2H系统
（a）从普锐斯PHV的普通充电接口将电力输送给室内的蓄电池储存。（b）日常使用时将汽车输出的电力储存于蓄电池内使用。
这种使用方式有两个优点。一是由于利用了家用蓄电系统，汽车内安装的电力转换装置便可以做到低成本和小型化；二是即使从汽车中输出的电流不够稳定，经过家用蓄电池内部的电力转换装置后也可以获得稳定电流。
一般1kW左右家用蓄电池的价格通常在20万日元以上，如果汽车包含了蓄电池，成本就会相应增加。而利用家用蓄电池的普锐斯PHV电力转换装置因此成功地降低了成本。
在丰田的应用试验中，普锐斯PHV还可以进行日产和本田的系统无法进行的系统连接。住宅本身的蓄电系统已经通过个别协议获得了系统联系的许可，因此在住宅内可以同时用电力公司和汽车来供电，这样一来丰田的系统的利用率相对更高。
汽车配备了日常用与应急用两种对住宅供电的电源线。在错峰用电时使用日常用电源线将汽车电力输送进蓄电池内存储，需要时通过分电盘将蓄电池内电量输送进家庭内使用。
另一方面，在停电等特殊情况下，住户可以手动切换电源线，利用应急电源线为住宅内的专用插座（100V交流电）直接供电。这种特殊情况下可以不用通过分电盘便能对住宅进行供电。在应急使用时普锐斯PHV可以利用汽油维持汽车发电机的运转，加上车载电池（4.4kWh）一共可以确保40kWh（可供一般家庭使用4天）的电力供给能力。
在今后，作为和家庭分电盘连接的自家发电装置（可以进行系统连接的自家发电装置），如果电动汽车（EV、PHV和FCV等）能够和住宅用太阳能发电系统、蓄电池、燃料电池一样，获得汽车电力转换装置许可的话，那么V2H功能的使用将会更加简便。
在丰田的应用试验中，除了由丰田公司负责整体操作以及提供汽车实验之外，电装公司负责参与了HEMS（家庭能源管理系统）和充放电站的工作，丰田房地产则为之提供了住宅。
日本充电器厂商制定指导方针
在汽车制造商不断强化V2H系统结构的同时，充电器厂商也在致力于开展标准化生产。虽然目前充电器只面向日本的汽车制造商销售，但充电器厂商预计在今后国外的汽车制造商也将陆续在日本国内推出EV以及PHV等产品。随之而来的是国外充电器厂商逐渐进入市场，由此可能会带来V2H方式的多样化。
由各充电器厂商加盟组成的EVPOSSA（电动汽车用电力供给系统商讨会）在2014年4月末公布了V2H的指导方针。该指导方针对使用普通充电以及快速充电接口的V2H系统制定了相关规定。它的发布也将有利于促进国外制造商采用日本研发的V2H系统。
（完）
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