日本推出电动汽车家庭供电系统 可实现”错峰用电“

如今，电动汽车不仅可以代步出行，还可以为家里供电。具有这一特性的“V2H（车载）”功能已应用于电动汽车，插电式混合动力汽车（PHV）和燃料电池汽车（FCV）的这一功能也在开发中。这是以前的汽油车无法比拟的。未来，汽车和家庭之间的能源转换可能会为汽车增加新的附加值。

目前，日本研究人员已经开始探索最适合向公众普及电动汽车的V2H系统。他的优点是，他可以通过“错峰用电”来减少家庭电费，并在停电时将其用作应急电源。

目前，日本国内拥有太阳能发电、家用电池、家用燃料电池和天然气发电等多种发电设备。自东日本大地震以来，日本实施的计划停电政策增加了台风和风暴等自然灾害造成的停电。日产汽车公司指出，“消费者对V2H的实际需求正在增加”。

汽车制造商在电动汽车中添加V2H功能后，一些制造商旨在简化现有的家用发电系统，一些制造商与现有系统相结合，使其使用更加灵活多样。制造商仍然希望通过V2H的实际应用来提高电动汽车的附加值，从而推动电动汽车的进一步普及。

图1显示了V2H的基本结构。通过使用电力转换装置（PCS），将直流电转换为交流电，为家庭供电。不同的汽车制造商有不同的PCS配置和汽车动力输出模式。

日产，将节约成本作为首要任务。

图2日产V2H系统。

日产生产的世界上第一个V2H系统——“电动汽车发电站”（尼希康制造）迄今已售出约2000套。这套设备最多可以从电动汽车LEAF的锂电池中转换6kW的电力供家用。

图2显示了日产的V2H系统。采用了日本电力公司生产的“电动汽车电站”电力转换装置。该设备可以从日产汽车电池的快速充电接口输出直流电，并在PCS内部转换为交流电，为家庭输出电力。

在日本销售的4万片叶片中，有5%的客户选择购买该系统，而推广的主要卖点是注意宣传该系统可以通过错峰用电来减少电费。

包括补贴在内，该系统目前的价格为34万日元。据说，通过用相对便宜的深夜电力为电池充电，并在白天为家庭提供一些电力，可以在大约7年内收回初始成本。此外，几乎没有必要对汽车本身的接口进行改装。与丰田和本田的系统相比，日产更注重实用性。

为了使V2H系统更加实用，日产高效地使用现有系统来控制生产成本。使用原有的快速充电接口“CHAdeMO”可以快速输出风能，与修改新接口相比，节省了更多的成本和劳动力。此外，电动汽车发电站在配电板上配备了一个开关，用户可以使用该开关在汽车或电力公司的供电之间进行切换。当Leaf汽车用于供电时，分销商可以将汽车与电网物理分离，从而无需单独的许可证进行系统连接。

尽管电动汽车电站的销量只有2000辆，但日产仍计划进行新的开发计划，并进一步研究V2H系统在欧美的制造和销售。日产将在世界各地销售超过10万辆Leaf汽车，尤其是在美国，那里的夜电比日本便宜。如果你用汽车储存深夜电力并用于白天发电，用户可以在两到三年内收回成本，这比日本更短。

本田提供了更大的供电能力。

图4本田V2H sy……

em正在测试中。一种可移动的电力转换装置安装在氢燃料电池汽车的后备箱中。当不使用V2H系统时，可以取出PCS以充分利用内部空间。

本田已经开始使用氢燃料电池汽车（FCV）“FCX Clarity”发电进行电源应用测试（图4）。FCV的特点是供电能力更强，在停电等非常时期可以更有效地用作应急电源。

与日产聆风24kWh的锂电池相比，FCX Clarity的供电能力为60 kWh，约为日产聆气的2.5倍，相当于普通家庭6天所需的电量。凭借如此强大的供电能力，FCX Clarity配备了大容量氢罐，实现了与汽油车相当的续航里程。

为了使汽车更节能，动力转换装置被设计为可移动的。这套设备可以在紧急情况下安装在汽车的后备箱中，并且可以在几个房屋或公共设施之间来回供电。与只为一户人家供电相比，该系统的利用率更高。

FCV的另一个特点是可以在短时间内补充氢气。只要附近有加氢站，车载氢罐就可以在3分钟内装满。即使电动汽车使用快速充电系统，也需要大约30分钟才能充满电，并且在紧急情况下需要频繁供电时，它将不可避免地受到限制。

FCX Clarity不仅具有强大的供电能力，而且具有相当高的输出功率。氢燃料电池通过空气中氢气和氧气的化学反应发电，其最大输出功率可达100kW，相当于30户家庭的用电量。本田的Okabe表示，“FCX Clarity终于有潜力被用作‘移动发电站’”。

但是，根据日本现行的电力法，输出功率超过10kW的发电设备将被认定为发电站，必须得到经济产业省的批准。因此，本次开发的产品将把输出功率控制在10kW以下。

具体来说，每辆车的输出功率为9kW，其中6kW将通过电力转换设备“移动变电站箱”提供给住宅，其余3kW将为100V插座供电。

图5功率转换装置

（a） 最大输出功率为9kW。家用电器插入接口3kW，为房子供电6kW。通过为V2H系统增加的CHAdeMO接口与汽车连接输出电流。（b） 系统组成。使用V2H系统时，只需将安装在室内的接线盒插头插入PCS即可。

汽车本身的主要修改是需要添加CHAdeMO接口。与电动汽车和PHV不同，FCV使用氢气作为燃料，因此车内没有普通充电和快速充电的接口。由于无法使用这些现有的充电接口，FCX Clarity在中继线中安装了一个CHAdeMO接口。

将接线盒的插头插入汽车的CHAdeMO接口后，您可以从汽车中获得直流电。然而，只有在确认汽车和接线盒之间的CAN通信（控制器局域网）安全后，才会输出电流。

本田计划在2015年大规模生产FCV，届时还将计划安装与V2H对应的端口。由于FCV还需要提供与氢气相关的基础设施建设，Okabe表示，五氧化二钒量产产品对个人的普及时间应该是“10到15年后，即2015年到2030年”。

丰田与住宅蓄电池相结合。

丰田的实验车是一款改进型，在普锐斯PHV上增加了电源功能。然而，该车型的电池容量仅为4.4kWh，输出功率为1.5kW，低于电池车和FCX。因此，为了弥补较小的输出功率，汽车的功率将被输送到家用储能系统中进行储存。必要时，储电系统使用配电板为家庭输出电力（如图6所示）。

图6丰田正在测试的V2H系统。

（a） 电力从……的普通充电接口传输……

ius PHV连接到室内蓄电池进行存储。（b） 将汽车输出的电力储存在蓄电池中，以备日常使用。

这种使用方式有两个优点。首先，由于使用了家用储能系统，安装在车内的电力转换装置可以实现低成本和小型化；

第二，即使汽车输出的电流不够稳定，也可以在通过家用电池内部的功率转换装置后获得稳定的电流。

一般情况下，1千瓦左右的家用电池的价格通常在20万日元以上。如果一辆汽车包含一个电池，那么成本就会相应增加。使用家用蓄电池的普锐斯PHV功率转换装置成功降低了成本。

在丰田的应用测试中，普锐斯PHV还可以连接日产和本田无法连接的系统。房子本身的储电系统通过个别协议获得了系统联系的许可，因此可以使用电力公司和汽车在房子里同时供电，因此丰田的系统使用率相对较高。

这辆车配备了两种电源线，用于日常使用和紧急使用，为房子供电。高峰用电时，日常电源线将汽车电源输送到蓄电池中储存，必要时通过配电板将蓄电池中的电力输送到家中。

另一方面，在停电等特殊情况下，居民可以手动切换电源线，使用应急电源线直接向屋内的专用插座（100V交流电）供电。在这种特殊情况下，可以在不使用配电盘的情况下为房屋供电。在紧急使用情况下，普锐斯PHV可以使用汽油来维持汽车发电机的运行，汽车电池（4.4kWh）可以确保40kWh的供电能力（普通家庭可以使用4天）。

未来，作为连接到家庭配电板的家庭发电设备（可以与系统连接的家庭发电装置），如果电动汽车（EV、PHV和FCV等）可以被许可作为太阳能发电系统、蓄电池和燃料电池用于住宅，V2H功能的使用将更加方便。

在丰田的应用测试中，除了丰田的整体运营和提供汽车实验外，电装负责参与HEMS（家庭能源管理系统）和充放电电站，丰田房地产为其提供住房。

日本充电器制造商制定指南

在汽车制造商不断加强V2H系统结构的同时，充电器制造商也致力于标准化生产。尽管该充电器目前只卖给日本汽车制造商，但预计未来外国汽车制造商将在日本推出电动汽车和PHV产品。随着这一点，国外充电器制造商逐渐进入市场，这可能会带来V2H模式的多样化。

由各种充电器制造商组成的EVPOSSA（电动汽车供电系统讨论会）于2014年4月底宣布了V2H的指导方针。本指南为使用普通充电和快速充电接口的V2H系统提供了相关规定。它的发布也将有助于促进外国制造商采用日本开发的五氧化二钒系统。如今，电动汽车不仅可以代步出行，还可以为家里供电。具有这一特性的“V2H（车载）”功能已应用于电动汽车，插电式混合动力汽车（PHV）和燃料电池汽车（FCV）的这一功能也在开发中。这是以前的汽油车无法比拟的。未来，汽车和家庭之间的能源转换可能会为汽车增加新的附加值。

目前，日本研究人员已经开始探索最适合向公众普及电动汽车的V2H系统。他的优点是，他可以通过“错峰用电”来减少家庭电费，并在停电时将其用作应急电源。

目前，日本国内拥有太阳能发电、家用电池、家用燃料电池和天然气发电等多种发电设备。自东日本大地震以来，日本实施的计划停电政策增加了台风和风暴等自然灾害造成的停电。日产汽车公司指出，“消费者对V2H的实际需求正在增加”。

汽车制造商在电动汽车中添加V2H功能后，一些制造商旨在简化现有的家用发电系统，一些制造商与现有系统相结合，使其使用更加灵活多样。制造商仍然希望通过实际应用来提高电动汽车的附加值……

V2H的普及，从而推动电动汽车的进一步普及。

图1显示了V2H的基本结构。通过使用电力转换装置（PCS），将直流电转换为交流电，为家庭供电。不同的汽车制造商有不同的PCS配置和汽车动力输出模式。

日产，将节约成本作为首要任务。

图2日产V2H系统。

日产生产的世界上第一个V2H系统——“电动汽车发电站”（尼希康制造）迄今已售出约2000套。这套设备最多可以从电动汽车LEAF的锂电池中转换6kW的电力供家用。

图2显示了日产的V2H系统。采用了日本电力公司生产的“电动汽车电站”电力转换装置。该设备可以从日产汽车电池的快速充电接口输出直流电，并在PCS内部转换为交流电，为家庭输出电力。

在日本销售的4万片叶片中，有5%的客户选择购买该系统，而推广的主要卖点是注意宣传该系统可以通过错峰用电来减少电费。

包括补贴在内，该系统目前的价格为34万日元。据说，通过用相对便宜的深夜电力为电池充电，并在白天为家庭提供一些电力，可以在大约7年内收回初始成本。此外，几乎没有必要对汽车本身的接口进行改装。与丰田和本田的系统相比，日产更注重实用性。

为了使V2H系统更加实用，日产高效地使用现有系统来控制生产成本。使用原有的快速充电接口“CHAdeMO”可以快速输出风能，与修改新接口相比，节省了更多的成本和劳动力。此外，电动汽车发电站在配电板上配备了一个开关，用户可以使用该开关在汽车或电力公司的供电之间进行切换。当Leaf汽车用于供电时，分销商可以将汽车与电网物理分离，从而无需单独的许可证进行系统连接。

尽管电动汽车电站的销量只有2000辆，但日产仍计划进行新的开发计划，并进一步研究V2H系统在欧美的制造和销售。日产将在世界各地销售超过10万辆Leaf汽车，尤其是在美国，那里的夜电比日本便宜。如果你用汽车储存深夜电力并用于白天发电，用户可以在两到三年内收回成本，这比日本更短。

本田提供了更大的供电能力。

图4本田V2H系统在测试中。一种可移动的电力转换装置安装在氢燃料电池汽车的后备箱中。当不使用V2H系统时，可以取出PCS以充分利用内部空间。

本田已经开始使用氢燃料电池汽车（FCV）“FCX Clarity”发电进行电源应用测试（图4）。FCV的特点是供电能力更强，在停电等非常时期可以更有效地用作应急电源。

与日产聆风24kWh的锂电池相比，FCX Clarity的供电能力为60 kWh，约为日产聆气的2.5倍，相当于普通家庭6天所需的电量。凭借如此强大的供电能力，FCX Clarity配备了大容量氢罐，实现了与汽油车相当的续航里程。

为了使汽车更节能，动力转换装置被设计为可移动的。这套设备可以在紧急情况下安装在汽车的后备箱中，并且可以在几个房屋或公共设施之间来回供电。与只为一户人家供电相比，该系统的利用率更高。

FCV的另一个特点是可以在短时间内补充氢气。只要附近有加氢站，车载氢罐就可以在3分钟内装满。即使电动汽车使用快速充电系统，也需要大约30分钟才能充满电，而且……

当在紧急情况下需要频繁供电时，t将不可避免地受到限制。

FCX Clarity不仅具有强大的供电能力，而且具有相当高的输出功率。氢燃料电池通过空气中氢气和氧气的化学反应发电，其最大输出功率可达100kW，相当于30户家庭的用电量。本田的Okabe表示，“FCX Clarity终于有潜力被用作‘移动发电站’”。

但是，根据日本现行的电力法，输出功率超过10kW的发电设备将被认定为发电站，必须得到经济产业省的批准。因此，本次开发的产品将把输出功率控制在10kW以下。

具体来说，每辆车的输出功率为9kW，其中6kW将通过电力转换设备“移动变电站箱”提供给住宅，其余3kW将为100V插座供电。

图5功率转换装置

（a） 最大输出功率为9kW。家用电器插入接口3kW，为房子供电6kW。通过为V2H系统增加的CHAdeMO接口与汽车连接输出电流。（b） 系统组成。使用V2H系统时，只需将安装在室内的接线盒插头插入PCS即可。

汽车本身的主要修改是需要添加CHAdeMO接口。与电动汽车和PHV不同，FCV使用氢气作为燃料，因此车内没有普通充电和快速充电的接口。由于无法使用这些现有的充电接口，FCX Clarity在中继线中安装了一个CHAdeMO接口。

将接线盒的插头插入汽车的CHAdeMO接口后，您可以从汽车中获得直流电。然而，只有在确认汽车和接线盒之间的CAN通信（控制器局域网）安全后，才会输出电流。

本田计划在2015年大规模生产FCV，届时还将计划安装与V2H对应的端口。由于FCV还需要提供与氢气相关的基础设施建设，Okabe表示，五氧化二钒量产产品对个人的普及时间应该是“10到15年后，即2015年到2030年”。

丰田与住宅蓄电池相结合。

丰田的实验车是一款改进型，在普锐斯PHV上增加了电源功能。然而，该车型的电池容量仅为4.4kWh，输出功率为1.5kW，低于电池车和FCX。因此，为了弥补较小的输出功率，汽车的功率将被输送到家用储能系统中进行储存。必要时，储电系统使用配电板为家庭输出电力（如图6所示）。

图6丰田正在测试的V2H系统。

（a） 动力从普锐斯PHV的普通充电接口传输到室内蓄电池进行储存。（b） 将汽车输出的电力储存在蓄电池中，以备日常使用。

这种使用方式有两个优点。首先，由于使用了家用储能系统，安装在车内的电力转换装置可以实现低成本和小型化；

第二，即使汽车输出的电流不够稳定，也可以在通过家用电池内部的功率转换装置后获得稳定的电流。

一般情况下，1千瓦左右的家用电池的价格通常在20万日元以上。如果一辆汽车包含一个电池，那么成本就会相应增加。使用家用蓄电池的普锐斯PHV功率转换装置成功降低了成本。

在丰田的应用测试中，普锐斯PHV还可以连接日产和本田无法连接的系统。房子本身的储电系统通过个别协议获得了系统联系的许可，因此可以使用电力公司和汽车在房子里同时供电，因此丰田的系统使用率相对较高。

这辆车配备了两种电源线，用于日常使用和紧急使用，为房子供电。高峰用电时，日常电源线将汽车电源输送到蓄电池中储存，必要时通过配电板将蓄电池中的电力输送到家中。

另一方面，在停电等特殊情况下，居民可以手动切换电源线，使用应急电源线直接向屋内的专用插座（100V交流电）供电。在这种特殊情况下，可以在不使用配电盘的情况下为房屋供电。在紧急使用情况下，普锐斯PHV可以使用汽油来维持汽车发电机的运行，汽车电池（4.4kWh）可以确保40kWh的供电能力（普通家庭可以使用4天）。

未来，作为连接到家庭配电板的家庭发电设备（可以与系统连接的家庭发电装置），如果电动汽车（EV、PHV和FCV等）可以被许可作为太阳能发电系统、蓄电池和燃料电池用于住宅，V2H功能的使用将更加方便。

在丰田的应用测试中，除了丰田的整体运营和提供汽车实验外，电装负责参与HEMS（家庭能源管理系统）和充放电电站，丰田房地产为其提供住房。

日本充电器制造商制定指南

在汽车制造商不断加强V2H系统结构的同时，充电器制造商也致力于标准化生产。尽管该充电器目前只卖给日本汽车制造商，但预计未来外国汽车制造商将在日本推出电动汽车和PHV产品。随着这一点，国外充电器制造商逐渐进入市场，这可能会带来V2H模式的多样化。

由各种充电器制造商组成的EVPOSSA（电动汽车供电系统讨论会）于2014年4月底宣布了V2H的指导方针。本指南为使用普通充电和快速充电接口的V2H系统提供了相关规定。它的发布也将有助于促进外国制造商采用日本开发的五氧化二钒系统。

标签：日产丰田本田大众

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