5月19日，知名電動(dòng)車(chē)專(zhuān)業(yè)媒體Electrek透露，自6月份起，特斯拉上海超級(jí)工廠可達(dá)到每周4000輛電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)能，以這樣的速度，上海工廠年產(chǎn)能可達(dá)20萬(wàn)輛，大大超越年產(chǎn)15萬(wàn)輛的設(shè)計(jì)產(chǎn)能，并有望在2021年第一季度生產(chǎn)Model Y型號(hào)電動(dòng)車(chē)，全球特斯拉保有量將大幅度提升。
上海特斯拉超級(jí)工廠外觀 Tesla Gigafactory Shanghai
與上述消息同時(shí)出現(xiàn)的另一條重磅消息透露，特斯拉已悄然在自己的車(chē)上增加了雙向充電功能（BidirectionalCharging Capability），這個(gè)功能表明，特斯拉已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)汽車(chē)向電網(wǎng)供電（V2G）。有人說(shuō)，這是特斯拉意欲改變未來(lái)電動(dòng)車(chē)甚至可再生能源和儲(chǔ)能游戲規(guī)則的一個(gè)功能，那么，V2G能否幫助特斯拉實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)？
什么是V2G呢？一般而言，V2G這個(gè)概念是從V2X而來(lái)，可以算是V2X功能的一個(gè)子集。V2X代表 Vehicle-to-Everything，就是從V到X，其中V是指汽車(chē)（vehicles），X指代任何東西（everythings），X可以是另一個(gè)輛車(chē)V，也可以是電網(wǎng)（Grid），甚至是路燈、建筑物和騎自行車(chē)的人。車(chē)與車(chē)之間既可以互相供電，更主要是可以互相通信，這個(gè)叫V2V，前者有點(diǎn)類(lèi)似兩部手機(jī)互相充電的意思。另外，汽車(chē)可與基礎(chǔ)實(shí)施通信或向電網(wǎng)反向供電，叫V2I或V2G。
雙向充電概念視頻BidirectionalCharging Capability
V2X主要是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與外部的聯(lián)通和通信，隨著5G的發(fā)展，V2X技術(shù)在未來(lái)也將越來(lái)越復(fù)雜，其功能也在不斷擴(kuò)張和發(fā)展，但主要是相互的通信以保障安全。而相互供電等與能源相關(guān)的基本功能的實(shí)現(xiàn)，則需要依賴上述的雙向充電能力。
據(jù)Electrek獲悉，特斯拉已經(jīng)悄悄地為Model 3和Model Y兩款汽車(chē)做好了雙向充電功能的準(zhǔn)備，并稱(chēng)這一舉措在不久的將來(lái)有望實(shí)現(xiàn)某些改變游戲規(guī)則的功能。
特斯拉和雙向充電技術(shù)（Bidirectional Charging）
電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)會(huì)增加對(duì)電力的需求，但是電動(dòng)汽車(chē)也可以通過(guò)控制電力負(fù)載來(lái)提供一些好處。
一項(xiàng)研究表明，只要有數(shù)量足夠的一批電動(dòng)汽車(chē)，通過(guò)控制負(fù)載和實(shí)現(xiàn)車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）的反向充電功能，可以節(jié)省數(shù)十億美元的費(fèi)用，這個(gè)功能還可以使電網(wǎng)能夠優(yōu)化其對(duì)可再生能源的利用。
只要將電動(dòng)汽車(chē)連接到智能充電站，或者電動(dòng)汽車(chē)本身具有互聯(lián)網(wǎng)連接，就可以實(shí)現(xiàn)可控負(fù)載，從而控制電動(dòng)汽車(chē)具體充放電的時(shí)間。
對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言，通過(guò)降低峰值需求，并且只在電力需求較低時(shí)充電，就可對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生巨大影響，但研究表明，通過(guò)V2G技術(shù)，還可以使車(chē)輛通過(guò)雙向充電器將電能送回到電網(wǎng)，這個(gè)功能對(duì)電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生更大的影響。
本田和日產(chǎn)等汽車(chē)制造商一直在公開(kāi)探索這項(xiàng)技術(shù)，但是特斯拉作為電動(dòng)汽車(chē)的領(lǐng)導(dǎo)者，過(guò)去卻一直不愿意部署雙向充電技術(shù)。
圖：尼桑汽車(chē)公司公布的電動(dòng)汽車(chē)反向充電示意圖，與戶用光伏、家庭儲(chǔ)能配合，充分與電網(wǎng)連接，提高使用效率
過(guò)去，特斯拉CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）和聯(lián)合創(chuàng)始人、前首席技術(shù)官Straubel都曾表示，在特斯拉中實(shí)現(xiàn)雙向充電可能會(huì)加速電池的退化，并且當(dāng)時(shí)特斯拉保有量并不足以保證其經(jīng)濟(jì)性。
但在最近向得州電力公司委員會(huì)提交的一份文件中，特斯拉回應(yīng)了有關(guān)電力公司應(yīng)如何接入電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題，并提出一個(gè)有關(guān)電網(wǎng)技術(shù)的看法：當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模部署時(shí)，V2G技術(shù)對(duì)電網(wǎng)可帶來(lái)更多效率。但是，有關(guān)電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)功能的討論也得承認(rèn)，客戶的體驗(yàn)和參與意愿是關(guān)鍵，且是首要原則。
盡管特斯拉的態(tài)度依然不夠令人鼓舞，但他們也指出了一個(gè)事實(shí)：只有電動(dòng)汽車(chē)的整體數(shù)量變得足夠多了，V2G技術(shù)的價(jià)值才會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。
前首席技術(shù)官Straubel在2015年的一次演講中曾指出，等到特斯拉整體保有量超過(guò)100萬(wàn)輛，就具有可控負(fù)載的能力。
前首席技術(shù)官Straubel演講PPT顯示，2019年有望達(dá)到100萬(wàn)保有量
Straubel的演講PPT顯示，2019年，特斯拉總保有量會(huì)突破100萬(wàn)輛，將會(huì)有超過(guò)10GW的可控充電負(fù)載，75GWh的電能存儲(chǔ)能力。實(shí)際情況是，特斯拉在2020年3月生產(chǎn)出了第100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。
各種資料顯示，特斯拉并沒(méi)有完全忽略V2G技術(shù)，早在2018年，特斯拉CEO埃隆·馬斯克就宣布公司會(huì)“重新審視”V2G技術(shù)的價(jià)值。
他當(dāng)時(shí)在自己的推特上宣布，公司很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)把汽車(chē)當(dāng)電池輸出電量的功能。
Very early on, we had theability to use the car as a battery outputting power. Maybe worth revisitingthat.
— Elon Musk(@elonmusk) July 4, 2018
Elon Musk
https://electrek.co/2018/07/05/tesla-vehicle-to-grid-technology-v2g-elon-musk/
特斯拉已在車(chē)輛中內(nèi)置了雙向充電功能
Electrek了解到，特斯拉已經(jīng)在車(chē)載充電器中準(zhǔn)備好了雙向充電功能模塊。
一位幫助特斯拉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手對(duì)Model 3進(jìn)行拆解工作的電氣工程師Marco Gaxiola，對(duì)特斯拉的充電器進(jìn)行了反向工程，發(fā)現(xiàn)特斯拉充電器可以進(jìn)行雙向充電。他說(shuō)Model 3充電器的設(shè)計(jì)是完全雙向的。這意味著特斯拉自帶的充電器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從AC轉(zhuǎn)DC和從DC到AC的逆變功能，也就是具備V2G功能。
這是Gaxiola發(fā)布的特斯拉充電器的示意圖：
線路圖
他還具體描述了特斯拉車(chē)載充電器的設(shè)計(jì)，雙向充電設(shè)計(jì)在Model 3充電器的同一塊PCB板上重復(fù)了3次。冗余設(shè)計(jì)是為了保證即使其中一個(gè)電路出現(xiàn)故障，也可以確保正常工作。此外，它是三相設(shè)計(jì)，因此可以在全球范圍內(nèi)使用。
這是Gaxiola進(jìn)行反向工程的Model 3充電器：
Gaxiola認(rèn)為，只要通過(guò)遠(yuǎn)程軟件更新，就可在Model 3上立即實(shí)現(xiàn)V2G功能，把電動(dòng)車(chē)?yán)锏碾?，反向輸入回電網(wǎng)。
特斯拉這一潛在設(shè)計(jì)具有特別意義
Electrek網(wǎng)站認(rèn)為，這一設(shè)計(jì)具有巨大的意義。這意味著特斯拉最終可以為車(chē)主和特斯拉本身釋放更多的價(jià)值。
就車(chē)主的實(shí)用功能而言，他們可能會(huì)在停電期間使用特斯拉車(chē)輛為自家供電，或使用特斯拉為自己的另一輛電動(dòng)車(chē)充電。
但是，雙向充電的真正價(jià)值，在于電網(wǎng)服務(wù)方面。
在車(chē)主的允許下，特斯拉可允許電力公司在用電高峰時(shí)，從連接到電網(wǎng)的特斯拉車(chē)輛上取電。
特斯拉本身創(chuàng)建了一個(gè)Autobidder產(chǎn)品，用來(lái)和電網(wǎng)進(jìn)行可電力的交易，比如它早在澳大利亞建立了Powerwall儲(chǔ)能電廠，在佛蒙特州也建立了自己的虛擬發(fā)電廠，特斯拉已經(jīng)具備能力來(lái)實(shí)現(xiàn)V2G的目標(biāo)。
當(dāng)然，V2G還是稍有區(qū)別，特斯拉汽車(chē)的電池組并不像Powerwalls那樣使用家用儲(chǔ)能電池組。
盡管仍然可能因電池組循環(huán)充放電太頻繁而導(dǎo)致性能快速退化的擔(dān)憂，但隨著特斯拉不斷提升的新電池特性，特別是特斯拉提出的“百萬(wàn)英里電池（ million-mile battery）”的技術(shù)發(fā)展，似乎也沒(méi)必要太大擔(dān)憂。而且特斯拉車(chē)主可以隨時(shí)選擇加入或退出該計(jì)劃，且可以設(shè)定電力公司獲得自己車(chē)輛中的電量的具體時(shí)間。
正如Straubel曾經(jīng)說(shuō)過(guò)的，100萬(wàn)輛特斯拉電動(dòng)車(chē)保有量，理論上有10GW的需求抵消能力，這對(duì)于電力公司來(lái)說(shuō)是極為寶貴的。當(dāng)然，因這100萬(wàn)輛車(chē)分布在世界各地，似乎還沒(méi)那么具有吸引力，但在特斯拉汽車(chē)很流行的市場(chǎng)，特斯拉所具有的V2G能力非常重要，而且當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)公司肯定很樂(lè)意和特斯拉以及車(chē)主合作。
特斯拉車(chē)主允許自己的車(chē)為電網(wǎng)公司使用，就可以獲得額外補(bǔ)償，而特斯拉公司則可以通過(guò)其Autobidder平臺(tái)獲得傭金。這是一個(gè)多贏的局面。
另外，特斯拉實(shí)現(xiàn)雙向充電的最有趣的功能之一，是不需要在車(chē)外單獨(dú)設(shè)一個(gè)逆變器，而是直接與自帶的壁掛式連接器一起使用，也可以與任何家用充電站一起使用。CWEA
參考來(lái)源：Electrek 網(wǎng)站
參考鏈接：
https://electrek.co/2020/05/19/tesla-bidirectional-charging-ready-game-changing-features/
https://www.investopedia.com/terms/v/v2x-vehicletovehicle-or-vehicletoinfrastructure.asp
https://www.verizonconnect.com/resources/article/connected-vehicle-technology-v2v-v2i-v2x/
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/vehicle-to-grid
https://www.v2g-hub.com/
https://www.virta.global/vehicle-to-grid-v2g
編譯：風(fēng)能專(zhuān)委會(huì)CWEA公眾號(hào)
