本田汽車提供更大供電能力

圖3 本田正在試驗(yàn)中的V2H系統(tǒng)

本田已經(jīng)開始進(jìn)行利用氫燃料電池車(FCV)“FCX Clarity”發(fā)電的供電應(yīng)用試驗(yàn)(圖4)。FCV的特點(diǎn)是供電能力更強(qiáng)，在停電等非常時(shí)期可以更加有效地作為應(yīng)急電源使用。氫燃料電池車的后備箱內(nèi)搭載了可移動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置。在不使用V2H系統(tǒng)時(shí)可以取出PCS，充分利用車內(nèi)空間。

與日產(chǎn)聆風(fēng)中容量為24kWh的鋰電池相比，F(xiàn)CX Clarity擁有60 kWh供電能力，約為日產(chǎn)聆風(fēng)的2.5倍，相當(dāng)于普通家庭6天所需電量。擁有如此強(qiáng)大的供電能力，是因?yàn)镕CX Clarity車內(nèi)配備了大容量的氫氣罐，用以實(shí)現(xiàn)媲美汽油車的續(xù)航距離。

為了使汽車能夠儲(chǔ)蓄更多的能源，電力轉(zhuǎn)化裝置設(shè)計(jì)為可移動(dòng)型。在非常時(shí)期可以將該套設(shè)備裝于汽車后備箱內(nèi)，在幾個(gè)住宅或公共設(shè)施之間來回供電，與僅為一處住宅供電相比，該系統(tǒng)的利用率更高。

FCV的另一個(gè)特點(diǎn)就是氫氣可以在短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充完畢。只要附近有氫氣補(bǔ)充站，車載氫氣罐3分鐘內(nèi)便可充滿。而EV即使利用快速充電系統(tǒng)，充滿電也需要花費(fèi)30分鐘左右，緊急情況下需要頻繁供電時(shí)使用就會(huì)難免受到限制。

FCX Clarity不僅擁有強(qiáng)大的供電能力，事實(shí)上輸出功率也相當(dāng)高。依靠氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的氫燃料電池最大的輸出功率可以高達(dá)100kW，相當(dāng)于30戶家庭的用電。本田公司的岡部稱，“FCX Clarity最終有作為‘移動(dòng)發(fā)電站’使用的潛力”。

但是根據(jù)日本目前的電力事業(yè)法規(guī)定，輸出功率超過10kW的發(fā)電設(shè)備，將認(rèn)定為發(fā)電站對(duì)其進(jìn)行管理，必須取得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的認(rèn)可。因此，這次開發(fā)的產(chǎn)品將輸出功率控制在10kW以下。

具體來說，每臺(tái)汽車輸出功率為9kW，其中6 kW將通過電力轉(zhuǎn)換設(shè)備“可移動(dòng)變電箱”提供給住宅，剩余3kW將為100V的插座提供電源。

圖4 電力轉(zhuǎn)換裝置

(a)最大輸出功率為9kW。家用電器直插接口3kW,對(duì)住宅供電6kW。通過為V2H系統(tǒng)新增的CHAdeMO接口與汽車相連輸出電流。(b)系統(tǒng)構(gòu)成。使用V2H系統(tǒng)時(shí)，將住宅安裝的接線盒的插頭插入PCS中即可。

汽車本身主要改裝的地方就是需要增加CHAdeMO接口。與EV和PHV不同的是，F(xiàn)CV以氫氣作為燃料，因此車上沒有普通充電和快速充電用的接口。不能利用現(xiàn)有的這些充電接口，F(xiàn)CX Clarity便在后備箱內(nèi)加裝了CHAdeMO接口。

將接線盒的插頭插入汽車的CHAdeMO接口后，便可從汽車中獲取直流電。而汽車和接線盒之間只有進(jìn)行CAN通信 (Controller Area Network)確認(rèn)安全后才會(huì)輸出電流。

本田計(jì)劃在2015年對(duì)FCV進(jìn)行量產(chǎn)，屆時(shí)也將計(jì)劃安裝與V2H相應(yīng)的端口。由于FCV同時(shí)還需要提供氫氣相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此關(guān)于面向個(gè)人的V2H量產(chǎn)商品的普及時(shí)間問題，岡部說，“以10到15年后，也就是2015至2030年為目標(biāo)”。

豐田汽車結(jié)合使用住宅蓄電池

豐田汽車的實(shí)驗(yàn)車輛為在“普銳斯PHV”上增加了供電功能的改良款。但是這種車型的電池容量只有4.4kWh，輸出功率為1.5kW，相比蓄電池車和FCX都要低。因此,為了彌補(bǔ)較小的輸出功率，汽車的電力將輸送進(jìn)家用蓄電系統(tǒng)儲(chǔ)存。在需要時(shí)通過蓄電系統(tǒng)利用分電盤為家庭輸出電力(如圖6)。

圖5 豐田汽車正在試驗(yàn)中的V2H系統(tǒng)