無線充電技術(shù)
當(dāng)前電動汽車電能補給多采用傳導(dǎo)充電方式。在電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)中，充電樁與車載接口通過電纜組件連接，進(jìn)而實現(xiàn)電動汽車能量補充。無線充電技術(shù)的發(fā)展為電動汽車的能量補給帶來了新方式。
電動汽車無線充電系統(tǒng)主要由地面發(fā)射端（簡稱“地面端”）和車載接收端（簡稱“車載端”）兩部分組成，地面端和車載端隔空傳遞能量。地面端采用能量變換單元將電網(wǎng)輸入的工頻交流電能轉(zhuǎn)換為高頻交流電能，進(jìn)而通過地面端和車載端裝置的非接觸耦合作用，將電能無線傳輸?shù)杰囕d端，再由能量變換裝置將電能輸送到電池。地面端和車載端可以采用無線通信的方式進(jìn)行信息交互。
無線充電的技術(shù)方案較多，工作機理各異，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，均是通過發(fā)射端功率發(fā)射單元和接收端功率接收單元進(jìn)行能量無線傳輸。
根據(jù)能量傳輸距離，無線充電技術(shù)可以分為近距離無線充電和遠(yuǎn)距離（米級以上）無線充電兩大類。目前，遠(yuǎn)距離無線充電技術(shù)多處于理論研究和技術(shù)驗證階段，在能量傳輸效率和安全性方面還面臨很大的挑戰(zhàn)，距規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用還有一定的距離。
無線充電
無線充電技術(shù)在小功率領(lǐng)域已廣泛商用，如手機、手表、電動牙刷、無人機等的無線充電。近年來，該項技術(shù)在大功率領(lǐng)域也逐漸開始商用，應(yīng)用范圍越來越廣泛，如乘用車無線充電、公交大巴無線充電、無軌電車移動無線充電等。此外，無線充電技術(shù)在植入式醫(yī)療、特種工業(yè)機器人以及軍事航天等領(lǐng)域中均逐漸得到應(yīng)用。
ChaoJi充電技術(shù)
新一代的ChaoJi充電技術(shù)路線發(fā)端于電動汽車大功率充電需求，但并不簡單指大功率充電接口，而是一套完整的電動汽車直流充電系統(tǒng)解決方案。ChaoJi技術(shù)解決了國際上現(xiàn)有充電系統(tǒng)存在的一系列缺陷和問題，為世界提供統(tǒng)一、安全可靠、低成本的充電系統(tǒng)解決方案。
ChaoJi充電系統(tǒng)可以提供大功率充電方案，提升充電速度，改善用戶體驗，減少里程焦慮，能夠滿足一些長續(xù)航里程車輛、公交、特種車輛以及乘用車在大城市、高速公路的充電要求。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，國際上出現(xiàn)了CHAdeMO、GB2015、CCS1、CCS2等四種主流直流接口技術(shù)形式。這些技術(shù)各有特點和優(yōu)勢，但也逐步暴露出一些技術(shù)問題和安全隱患。世界電動汽車產(chǎn)業(yè)迫切需要一個統(tǒng)一、安全、兼容的充電接口。隨著電動汽車的普及，廣大用戶對于快速充電、充電安全、充電體驗、充電成本等都提出了更高的要求，伴隨大功率充電、即插即充、充放電一體化、小功率直流化等新技術(shù)發(fā)展，需要一套完整的充電接口技術(shù)進(jìn)行支撐，新一代電動汽車ChaoJi充電技術(shù)應(yīng)運而生。
與原有的接口系統(tǒng)相比，ChaoJi充電系統(tǒng)在多方面具有突出優(yōu)勢。
提升充電安全。ChaoJi充電系統(tǒng)在機械安全、電氣安全、電擊防護(hù)、防火及熱安全設(shè)計上有了大幅度的改進(jìn)和提升。
提升充電功率。ChaoJi充電系統(tǒng)的電纜組件采用液冷方式，并增加溫度監(jiān)控系統(tǒng)，最大充電功率可提升到900千瓦，滿足大功率充電需求，縮短充電時間，使充電像加油一樣快捷。
全新結(jié)構(gòu)設(shè)計。ChaoJi充電接口與國際主流的GB2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2充電直流接口相比，尺寸最小，同時考慮了與交流接口的組合方案，有利于車企車型設(shè)計。
完善的兼容性。ChaoJi充電系統(tǒng)充分考慮了向前兼容問題，解決了與現(xiàn)有市場存量充電設(shè)施的協(xié)調(diào)問題，同時提供了兼容國際上GB2015、CHAdeMO、CCS1、CCS2充電直流接口的解決方案。
面向未來應(yīng)用。ChaoJi充電系統(tǒng)支持即插即充、V2X、自動充電系統(tǒng)等新技術(shù)應(yīng)用，支持未來通信接口從CAN向以太網(wǎng)升級，為千安以上超大功率充電留有升級空間，對今后的技術(shù)升級做了充分的考慮。
【專訪】
圍繞車網(wǎng)互動技術(shù)（V2G），《亮報》對國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司能源事業(yè)部總監(jiān)彭曉峰進(jìn)行了專訪。
《亮報》：隨著電動汽車規(guī)模不斷增長和動力電池技術(shù)的提升，如何更好地發(fā)揮電動汽車作為分布式儲能裝置的作用，實現(xiàn)車網(wǎng)互動？目前，在實現(xiàn)V2G方面，需要解決哪些主要問題？
彭曉峰：電動汽車與電網(wǎng)的互動技術(shù)，簡稱V2G（Vehicle-to-grid）技術(shù)。在V2G的模式下，電動汽車就像移動充電寶一樣，可以根據(jù)電網(wǎng)需求調(diào)整充電時間和充電功率，在車輛停駛的時候，根據(jù)電網(wǎng)需求通過V2G終端放電。
隨著我國電動汽車規(guī)模不斷增長和動力電池技術(shù)持續(xù)提升，目前，國內(nèi)龍頭企業(yè)生產(chǎn)的電池包循環(huán)次數(shù)已普遍達(dá)到2000次以上。如果按照私家車8年20萬公里來測算，容量為50千瓦時的動力電池除日常行駛外，還有至少1000次以上的循環(huán)能力未得到充分利用，相當(dāng)于車主花錢購買的電池，只用了不到一半。國網(wǎng)電動汽車公司為了充分挖掘這部分移動儲能資源，利用V2G技術(shù)在試點項目中實現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用。具備V2G功能的電動汽車不僅可以在日常充電，還可以在車輛停駛的時候放電。動力電池就像一塊海綿。在這一充一放的過程中，電池的循環(huán)資源就可以為車主創(chuàng)造收益，未被充分利用的動力電池循環(huán)資源從技術(shù)上已經(jīng)具備了價值變現(xiàn)的條件。
為了更好地發(fā)揮電動汽車分布式儲能的作用，充分挖掘電動汽車附帶的能源裝置屬性，國網(wǎng)電動汽車公司重點從解決車主充放電顧慮、完善充放電體驗、通過參與電網(wǎng)服務(wù)提高車主收益、推進(jìn)車輛充放電與配網(wǎng)技術(shù)融合的角度出發(fā)，大力探索V2G技術(shù)和商業(yè)應(yīng)用。
●與國內(nèi)主流主機廠合作開發(fā)了具備V2G功能的車輛，由主機廠在V2G車輛銷售的時候提供V2G循環(huán)次數(shù)這一關(guān)鍵質(zhì)保條件，個別廠家承諾循環(huán)次數(shù)近2000次。目前多款車型支持訂貨生產(chǎn)，這就為車主提供了放電保障。
●自主開發(fā)的車主手機端APP已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，車主通過“e充電”APP中V2G功能，輸入自己的用車時間、用車最低電量，平臺將在滿足車主用車的前提下，根據(jù)電網(wǎng)需求調(diào)控V2G車輛充放電，實時進(jìn)行結(jié)算，V2G放電收益自動轉(zhuǎn)到“e充電”賬戶余額中。
●實現(xiàn)了車聯(lián)網(wǎng)平臺智能策略調(diào)控，根據(jù)電網(wǎng)峰谷和相關(guān)調(diào)控需求，進(jìn)行精準(zhǔn)的自動充放電功率控制。2020年度在京津塘區(qū)域的有序充電、V2G項目成功參與了電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)，并實現(xiàn)了正式結(jié)算，車輛充電不僅可以省錢，還可以有更多收益。
●推進(jìn)V2G充放電參與配電網(wǎng)輔助服務(wù)應(yīng)用，結(jié)合配變臺區(qū)智能融合終端完成了臺區(qū)自治管控的電動汽車有序充電、V2G功能技術(shù)驗證和推廣應(yīng)用試點。
然而，目前V2G技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展受限于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失和商業(yè)模式單一，希望行業(yè)上下游單位、研究機構(gòu)能一同推動V2G技術(shù)深化應(yīng)用和政策機制出臺。
下一步，國網(wǎng)電動汽車公司將繼續(xù)推進(jìn)車網(wǎng)互動技術(shù)應(yīng)用，爭取將電動汽車打造成為網(wǎng)荷友好互動、共享互利的能源互聯(lián)網(wǎng)端口，推動形成面向客戶、服務(wù)電網(wǎng)的電動汽車能源服務(wù)新格局，為高比例可再生能源發(fā)展提供支撐，服務(wù)電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。
來源：國網(wǎng)電動汽車公司，白鷗、閆雪鷹、張健對本文有貢獻(xiàn)
