通用全系Ultium平台电动车,将于2026年前搭载V2H双向充电功能

汽车   2024-09-23 09:01   上海  

图中展示了位于住宅车库中的2024款雪佛兰 Silverado EV RST正在提供GM Energy备受期待的充电服务。图中展示的是模拟车辆与充电产品,实际量产型号可能有所不同。(通用汽车)


  

通用汽车子公司GM Energy的能源管理系统可从车库中的电动车获取电力,以9.6 kW的功率为整个住宅供电。

通用汽车计划跟随福特的脚步进军家庭供电市场,即“利用电动车在停电期间为住宅提供备用电源”的功能。

通用汽车计划在2026年前为Ultium EV平台上所有新生产的电动车配备车到家(V2H)供电功能。福特此前已经推出了一款类似的双向家庭备用电源系统,可利用F-150 Lightning电动皮卡的电池向住宅供电。特斯拉的Cybertruck和大众汽车的一些电动车也具备此功能。宝马表示,其新一代电动车将从2025年开始配备双向充电功能。

2024款雪佛兰Silverado EV RST在住宅车库中的效果图,以及通用汽车能源产品。所示为模拟产品。(通用汽车)

通用汽车从2024 Silverado EV RST开始实施双向充电计划。该车型搭载了一套容量高达200 kWh的电池组,不仅足以为普通美国家庭供应5天的电力,还能留出20%的电量(约40 kWh)供卡车上路。

现代Ioniq 5等具备车辆到外负载(V2L)功能的电动车通常能够提供最大功率为1.8 kW的电流,足以同时为1-2台120 V的电器供电。而通用汽车的V2H系统可提供9.6 kW的电力,能够满足电烤箱、空调和供暖系统等大功率设备的用电需求。

虽然目前只有Silverado EV RST车型支持该V2H系统,但在未来,2024款凯迪拉克锐歌、GMC Sierra EV Denali、Blazer EV、2025款雪弗兰Equinox EV通过OTA或手动更新软件后,也能向客户的住宅供电。以上车型将在2026车型年前搭载这一功能。

目前,GM Energy Home System仅与通用汽车的产品兼容。同样,福特和特斯拉的V2H系统也仅与自家产品兼容。跨品牌兼容性的实现取决于行业翘首以盼的ISO 15118标准的最终落地,该标准将规范双向通信和车辆到电网(V2G)通信。
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关于成本
对于没有电动车的人而言,通用汽车的V2H系统可能没有经济意义。但已经拥有或打算购入通用电动车的用户能够以相对低廉的成本,将其用作为住宅提供清洁备用电源的附加设备。这样一来,用户就无需使用排放二氧化碳的整屋发电机,或购买昂贵的固定储能电池了。
通用汽车的家庭能源管理系统由2022年成立的GM Energy业务部门负责开发。GM Energy副总裁Wade Sheffer在接受SAE采访时表示,该部门旨在向市场推出“一系列充电能源产品和服务”。
V2H组合产品效果图。所示为模拟产品。(通用汽车)
GM Energy的首席营收官Aseem Kapur表示,通用汽车的最终目的是让该系统的用户能够利用不同时间段的电价差来赚取额外的收入——即在电价便宜时充电,并在用电高峰期向电网出售余电,因为此时电力公司愿意支付溢价。
除了定价为96,495美元的Silverado EV(后续将推出更经济的配置)外,使用通用汽车的家庭能源管理系统还需搭配价值7,299美元的设备。而福特的同类设备的价格在5,200美元左右。鉴于该系统不能由用户自主安装,因此,根据备用电源需要设置的电路数量、电线长度,以及是否需要升级住宅内的电气设备以满足电动车充电器最高输出电流为80 A的规定等情况,安装费用可能导致总成本增加50%以上。
一套等效的全屋光伏备用电力系统的成本可能超过2万美元,但不要求用户拥有电动车。使用天然气或丙烷的全屋发电机的成本要低得多,但会产生更大的噪音,并排放对环境有害的气体。

GM Energy计划在2024年底推出模块化储能电池,并实现与光伏系统的连接,使该系统(与特斯拉Powerwall类似)能够在不与电动车连接的情况下使用。

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工作原理
通用汽车最近在贝弗利山庄(Beverly Hills)一户占地1万平方英尺(929 m2)的住宅中展示了其V2H系统。该系统以仅仅数千瓦的功率就为住宅内的照明、通风、和厨房电器等关键电气设备提供了一整晚的电力。
Silverado EV RST在住宅车道上使用通用汽车能源产品。(通用汽车)
GM Energy的安全和质量主管William Hotchkiss向SAE介绍称,系统组件安装在车库内墙的一个弹出式装置后方,所有电气管道均隐藏在其中。如果车库或车棚的墙壁空间不足,系统组件也可以安装在室外。
这套专利系统包含一个价值1,699美元的通用汽车Powershift充电器、一套价值5,600美元的V2H支持套件(Enablement Kit),以及将于年底推出的价值5,000美元的10.6 kWh可选模块化备用储能电池组。用户还可选择容量更大的17.7 kWh电池,且每个组件可单独购买。因此,用户可根据其预算分数年逐步安装该系统。用户还可额外增加模块来扩展现有电池组的容量,总储能容量最高可达35.4 kWh。
其中,支持套件包含三个部分——家庭控制中心(Home Hub)、电源逆变器和在停电时提供初始电力的小型“应急启动”电池。
MyChevrolet APP显示Silverado EV RST在住宅车库中的充电状态。(通用汽车)
GM Energy的家庭能源管理系统内置Wi-Fi调制解调器和以太网连接功能,使房主能够通过智能手机或计算机进行远程监控和控制。该系统还包含一个配电板,可连接高达200A的家庭电路。此外,该系统还搭载了编程和电路控制器,用于识别停电、断开住宅与电网的连接,以及指示充电器停止向车辆供电并开始从车辆获取电力。
该双向充电器能够使适用的通用车型电池在连接80 A、240 V专用电路时,以高达19.2 kW的功率充电。
向电池充电时,该充电器可接收来自电网或家用太阳能板的电力,并以交流电的形式输送至车辆,随后车载逆变器将其转换为直流电储存在电池组中。当系统从电池中提取电力时(最大功率为9.6 kW),支持套件中的逆变器会将其转换回交流电,为家庭电路供电。
GM Energy的V2H系统目前由美国国有电动汽车充电器安装公司Qmerit负责安装。

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SAE International国际自动机工程师学会 (原译:美国汽车工程师学会) 1905年成立于美国,是一家非盈利性技术组织,致力于推动全球航空航天、汽车、商用车行业技术发展,为广大工程技术人员提供最全面、最重要的技术资源整合平台。
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