BMW集團啟動雙向充電管理試點項目 將能解決綠能電力不穩定性的劣勢

客戶試點階段的第一批車輛於7月9日在BMW Welt進行交付。這意味著這些20位新車主現在擁有了配備新技術的BMW i3電動車,未來幾週還將有30輛交付給商業客戶。

2019年5月啟動的BCM雙向充電管理(Bidirectional Charging Management)聯盟研究項目匯集了來自汽車製造、充電基礎設施、能源和科學領域的公司和機構。他們聯手開發新技術解決方案,讓使用電動車更容易、更便宜,「間接」碳排放量甚至更低。

透過採用完整的方法,此項目首次實現車輛、充電基礎設施和電網的互聯,以促進可再生能源的最佳使用,同時提高供電可靠性。該研究項目將在德國航空航天中心(German Aero-space Centre)的支持下運行三年,並由德國聯邦經濟事務和能源部提供資金。

P90430051_highRes_bidirectional-chargi.jpg

在日常條件下開始測試

具有雙向充電功能的電動車不僅能夠在使用兼容的充電站或壁箱時,為其高壓電池汲取電力,而且還能夠逆轉該過程並將能量反饋到配電網絡運營商的電網。這將有效地將電動車的電池變成移動儲能設備,在需要時也可以支援供電。以這種方式將盡可能多的電動車併入電網,需要在車輛技術、充電硬體、充電管理、與能源部門利益相關者的通信接口,以及法規方面進行無數創新。

實現使其進步是研究項目的任務,BMW集團在其中擔任聯盟的領導者。其他成員還有KOSTAL Industrie Elektrik GmbH(充電硬體開發)、KEO GmbH(將客戶系統與能源供應商連接的軟體供應商)、傳輸網絡運營商TenneT和配電網絡運營商Bayernwerk Netz GmbH(均為能源系統服務)、Research Institute for Energy and Research Association for Energy e.V. (包括對能源系統和電網影響的FfE研究以及測量數據評估)、卡爾斯魯厄理工學院(KIT;對電力市場和電網影響的研究)和帕紹大學(University of Passau;用戶研究)。

P90423618_highRes_the-bmw-i4m50-6-2021.jpg

試點客戶現在將首先受益於這一新技術套件。它主要由車載和後端技術(BMW)、智能充電壁箱(KOSTAL),以及用於將客戶建築物中的電動車、充電壁箱和電氣裝置與電網互連的網絡(Bayernwerk、KEO和TenneT)共同組成。直接影響客戶的第一個效果是在他們的用電模式中最大限度地利用他們自己的光電系統產生的能量,從而大幅降低電力成本。這將在第二階段透過車輛到電網(V2G)功能得到補充,這意味著客戶將參與能源交易和電網穩定的新業務模式。第三階段將試驗擴展到擁有電動車車隊的企業客戶,他們將使用他們的車輛作為短期儲能設備,以彌補日常負載週期中的電力消耗峰值。

協調各個組件與現有和未來通信標準之間的交互的任務,被證明是設計此軟體套件時的主要技術挑戰。BMW集團建立的車輛開發方法和流程,以及所有項目合作夥伴堅定不移的承諾,使如此復雜的多方利益相關者系統成功集成,並包括測試和驗證。

P90430050_highRes_bidirectional-chargi.jpg

透過Alphabet為B2B客戶測試階段

第一批B2B客戶也是試點階段的測試用戶。在BMW集團的全資子公司Alphabet Fuhrparkmanagement GmbH的協助下,他們被招募參與該項目。自2013年以來,Alphabet一直在幫助客戶實現其車隊的電氣化。該公司使用其整體電動車解決方案:AlphaElectric,在整個電氣化過程中為客戶提供支持,包含從需求分析和創建合適的模型策略,到實施充電解決方案和智能充電選項。服務組合還包括提供關於如何制定適當的電動車政策的額外建議,例如:最佳充電和負載管理。此外,客戶還可以透過Alphabet租賃充電解決方案。

擴大電動交通可提高供電可靠性

隨著我們道路上電動車的數量不斷增加,從長遠來看,所需的電力將會增加。與此同時,智能控制能源流動的需求將日益增長,因為這是優化利用可再生能源電力的唯一途徑。為應對這一挑戰,BMW集團與電網運營商TenneT合作開發了一種創新解決方案,作為德國準備項目的一部分,該項目允許電動車的充電策略將客戶的出行時間表、綠色電力的可用性考慮在內,以及當前的電網負載。而當地聯網所需的智能作業由Bayernwerk和KEO提供。

P90430049_highRes_bidirectional-chargi.jpg

實際上,這意味著插電式車輛可以暫停充電,然後在配電或輸電網絡運營商的信號提示下恢復充電。現在正在探索的雙向充電技術,藉由反向饋電將會帶來更大的好處。事實上,它允許連接到充電站或壁箱的停放的電動車用作靈活的移動儲能設備。

在電力需求特別高的時期,這些車輛能夠向電網提供額外的電力,而它們的高壓電池主要在可再生能源電力可用或總體需求較低的時候充電。反過來,存儲的能量可以在需要時準確部署,無論是用於電動驅動還是提高電網容量。

雙向充電助力能源革命

除了提高供電可靠性外,電動車智能控制聯網還可以進一步提高可再生能源在德國總用電量中的比重。透過利用電動車高壓電池的存儲容量,可以更有效地協調綠色電力的供需。

這樣,電動車的電池可以有效吸收風能、太陽能等發電高峰,然後在可再生能源發電量低時(夜間、靜止天氣)再次釋放儲存的可再生能源,更重要的是始終考慮到客戶的駕駛要求。這可以減少在此期間石化燃料發電廠發電量和減少排放量的需要,進一步加深電動車作為能源革命的內在要素的作用。此計畫的持續擴展有助於降低與移動相關來源和發電時的二氧化碳排放量之間的關聯。

loadmanagement.png

包羅萬象的方法

除了BCM項目之外,其他沒有採用這種包羅萬象方法的任何市場,BMW也正在從整體的角度考慮並調整生產線正常運行的所有相關元素和變量。這意味著車輛中的充電硬體和充電點之間的交互、伴隨的數位服務以及各級網絡的作用。其監管框架條件和作為電網連接新組件的智能電錶網絡,確保了能源供應商和電動車之間的安全通信。

此外,還將在試點階段評估法律和監管參數。就客戶在德國境內使用V2H雙向充電管理(Vehicle to home)而言,此項目聯盟合作夥伴發佈了一份初步意見書,表明德國現行立法已經允許V2H。現在正在對當今監管框架下潛在的網絡和市場導向用途進行分析。

1.jpg

Bear

曾於2002~2004任職於Option改裝車訊編輯,之後轉戰汽車銷售十餘年,擔任總代理新車及超級跑車的銷售業務及公關企劃,藉由過去的工作經驗作貼切的報導,以協助讀者們購車前的參考,是在下的職責以及撰稿方向。