2026-05-22 07:14:42
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双向充电技术使电动汽车不仅能从电网取电，还能将电力回馈电网。Bi-CCS项目正为此开发车网互动应用及智能充电基础设施。
项目负责人、勃兰登堡工业大学的马克·库普拉特博士探讨了当前挑战、ISO 15118-20等标准以及"V2X+"方案。
对话勃兰登堡工业大学项目负责人马克·库普拉特博士
库普拉特博士，您深耕双向充电与车联万物技术领域。目前您在科特布斯和森夫滕贝格的试点项目有何最新进展？
在我们的项目中，我们正在探索电动汽车未来如何不仅能被充电，更能主动成为能源系统的一部分。其总称是"车联万物"，简称V2X。核心理念是将车载电池作为灵活储能单元——既能吸收电能，也能在需要时回馈电力。
在科特布斯和森夫滕贝格，我们正与来自研究机构、工业界和能源领域的合作伙伴共同测试多种应用场景。特别令人兴奋的是充电基础设施、智能能源管理与真实车队的结合。我们将电动汽车视为虚拟群组储能——众多车辆汇聚形成巨大储能容量，可用于电网稳定或可再生能源整合。
重点研究方向是将电力回馈公共电网。目前这在监管层面仍较复杂，仅能在特定场景实现。因此我们正与电网运营商合作，在特殊许可下开展试点应用。同时也在研究如何在私人家庭或企业停车场实施双向充电。这些项目为我们提供了重要的技术与经济实践经验。
双向充电被视为未来关键技术，但常听闻监管进展滞后。当前实际状况如何？
技术发展速度远超监管框架。技术上许多环节已出奇地成熟，但经济与监管层面仍存在大量未解难题。
核心问题在于将车载电池电力回馈公共电网——即车网互动。目前这在德国仍受限。同时，电网费、税费、附加费等众多定价要素使商业模式复杂化。
虽然双重电网费负担等初步障碍已获解决，但这仍不足以使双向充电具备经济吸引力。
此外，整条价值链涉及众多参与者，各方都想建立自身商业模式。例如，使用动态电价需对应电力供应商；向电网馈电还需直接营销商；此外还有智能电表网关、计量点运营商和电网运营商。每个参与者都要分走部分收益或收取费用。
这使得经济效益迅速复杂化。理论上可通过交易所低价电实现套利机会，但实践中众多附加成本要素往往削减实际经济收益。这正是当前激烈讨论哪些监管要素可被取消或削减的原因。
您在文章中提出了"V2X+"概念，具体指什么？
我们用"V2X+"描述双向充电的下一发展阶段。传统车到家模式指家庭利用车辆电力优化自身用电，这已是令人兴奋的应用场景，尤其结合光伏系统时。
"加号"主要代表孤岛运行能力带来的安全保障。这意味着停电时，电动汽车可作为自给能源：家庭自动脱离公共电网，由车载电池持续供电——紧急情况下可持续数日。
这是极具国际相关性的课题。在自然灾害导致频繁停电的地区，这开辟了全新应用领域。虽然德国电网按国际标准极为稳定，但美国、日本部分地区情况不同。这类系统能提供真正附加价值。
此外，该技术还能实现精准电网支撑。车辆可执行主动系统服务，如频率控制或配电网瓶颈管理。这种方案远超单纯电力交易，是长期稳定整合波动性可再生能源的关键基石。尤其在电网构建型系统服务（如瞬时备用）方面，这被称为V2G+。
当前哪些技术挑战仍在阻碍市场大规模普及？
仍存在一些鲜少讨论的技术限制。例如双向充电的充放电转换效率约80%，且车辆功能启用时会产生300-500瓦内部功耗。即便车辆静止，为支持双向充电也需消耗能量。
此外还有制造商间互操作性问题。当前许多系统仍运行在单一制造商生态内——即专有品牌的车辆与充电桩。虽然ISO 15118-20标准将于2027年强制实施新系统，但这不意味着所有设备会立即全面转换。因此仍将存在不同解决方案共存的过渡期。
展望未来五到十年：双向充电融入日常生活的现实性如何？
我坚信双向充电终将成为现实。从技术与能源经济角度看，基本方向已明确。电动汽车已配备大型电池储能，未来能源系统正需要这种灵活性。
但我们不能低估挑战。需要监管调整、标准化通信、互操作系统和可行商业模式。此外，用户需建立对技术的信任。许多人仍期望车辆随时满电可用。因此短期内主要会看到车队、企业或试点区域等专业应用——这些场景的框架条件比私人大众市场更易管理。
但随着标准化推进和硬件成本下降，该技术将逐步普及。我认为几年后双向充电将成为现代能源系统的标准组件，尽管实现这一目标仍需时日。
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