繁花：车网互动与V2X

2019年9月，国内首套V2G充电桩完成国网V2G平台联调，并部署于北京人济大厦站点通电运营，该产品采用英飞源核心技术及方案。截至2023年12月底，英飞源V2G充电产品出货超3000套，部署在全国各地超1000个站点，市场占有率超80%，是当前业界唯一批量应用在国网、南网、及商业运营站点，且稳定商业运营的V2G产品。

北京人济大厦V2G示范站

01、心有执念的人

“侠之大者，为国为民”，技术创业者们心中总有一股执念：依靠自己的技术创新做出好的产品，在造福社会的同时实现自我价值。“构造能源互联网，促进人类突破能源边界”便是英飞源人心中的执念。

能源互联网，顾名思义就是电能像信息互联网一样可以自由流动。传统的电能只能由发电侧向用电侧单向流动，发多少电就得用多少电，不然就会浪费。在各类分布式可再生能源发电替代传统可控火电的今天，传统的电能传输模式已经不能满足可再生能源发电设备的接入需求。可再生能源发电的不稳定性使得其必须配套储能设备，分布式发电、分布式用电、分布式储能的模式使得电能的流动更加灵活。

能源互联网的关键在于能量的存储与自由转换。能量存储的载体就是储能设备，而实现能量的自由流动就需要能量路由器。

电动汽车是电能存储的最佳载体，当前我国乘用车保有量超3亿辆，假如10年后电动汽车渗透率达到50%，也就是1.5亿辆电动车，这1.5亿辆电动车的电池容量为120亿kWh，其存储电量为我国全国日用电量的4倍，如果一个城市能组建一个聚合平台，对其辖区内的电动汽车充放电进行统一调度，那其储能潜力将远超任何储能设备。

电动汽车充电桩就是最佳的能量路由器，当然，充电桩首先得实现双向充放电，也就是V2G功能。

英飞源开展V2G产品研发始于2016年，这一年英飞源推出了后来成为模块业界标准的20kW充电模块REG75050，同时展开研究的是同系列的V2G模块BEG75025。BEG75025是业界最早批量成熟应用的V2G模块，于2018年正式转产，但同时也面临着被雪藏的风险，因为V2G的概念实在是太超前，那时全中国电动汽车才一百多万辆，实在是没有车网互动的需求。

充电模块REG75050与V2G模块BEG75025

没有市场需求那就先苦练技术吧，同年英飞源独自承担了深圳市技术攻关项目《低压交直流复合电能路由器关键技术研发》，并将BEG75025升级为BEG75050，恒功率范围更宽。

2019年，国网电动开始在全国多个省市部署V2G示范站，作为当时国内唯一一家拥有V2G模块及系统设计能力的企业，英飞源顺理成章的成为其核心技术及产品供应商，并深度参与到国网车网互动平台的建设过程中。

国网V2G示范站

同年年底，英飞源V2G充电产品与国网V2G平台联调成功，成为全球首款联网运营的V2G充电产品，此后半年时间内先后完成了与吉利、北汽、广汽、蔚来、长城、威马、上汽、比亚迪等当时国内主流品牌电动汽车的V2G充放电联调，使得电动车主能够通过自家电动汽车享受电价峰谷套利收益。

02、倚天剑出，谁与争锋

国网的肯定使得英飞源更加坚定了发展的方向，接下来便是不断的技术更新与产品迭代。V2G充电产品的核心技术在于V2G模块，BEG75050是当前应用最成熟的双向电能变换模块，该模块开创性的采用全SiC设计，能量转换效率高，较常规充电模块效率高1.5%以上。同期英飞源还牵头承担广东省重大专项《新能源汽车碳化硅器件及模块的研发和产业化》，并推出了15kW-120kW全功率系列V2G充电系统产品。

全系列V2G充电系统产品

英飞源V2G模块产品设计巧妙之处还在于其尺寸及接口与常规充电模块保持一致，这样就便于在当前主流的直流充电桩中配置部分V2G模块，从而将常规充电桩扩展出V2G功能。

通过模块替换将传统充电桩升级为V2G桩

2020年，英飞源推出了针对慢速充电的7kW V2G/V2H直流充电桩。当前大功率快充的受众群体主要是运营车辆，对于数量占绝对优势的私家车主来说，则更加倾向于在小区或是办公园区长时间慢速充电。私家车主一般每天行驶不超过2小时，剩下22小时都是闲置的，车主在夜间可以在小区V2G充满电，白天在办公园区则可以将电动车连接V2G充电桩，接受电网调度来实现给园区储能，并获得峰谷价差受益。

在这个应用场景中需要将电动汽车长时间接入电网，并接受电网调度，其中最核心的一环就是具有V2G功能的小功率直流桩，即能源路由器。

11kW独立风道V2G模块及7kW V2G/V2H充电桩

7kW V2G充电桩搭配V2H Box后还具有V2H（Vehicle to Home）功能，即利用动力电池来为家庭储能。在电价低时将车辆充满电，在电价高时车辆放电供给家用，节省家庭用电成本。这款V2G/V2H充电桩在欧美国家广受欢迎。

针对家庭光储充应用英飞源还推出了一款11kW独立风道设计的V2G模块，加入控制系统及外壳后即可非常简单的集成出光储充一体式V2G桩。

2021年英飞源推出了1000V输出的V2G模块BEG1K075，该模块与同系列的30kW充电模块REG1K0100A2尺寸接口兼容，可以非常方便的实现常规充电桩扩展V2G功能。

风冷22kW BEG1K075与液冷35kW LBG1K0120 V2G模块

2022年英飞源推出了35kW液冷V2G模块LBG1K0120，该模块与同系列的40kW液冷充电模块LRG1K0135尺寸接口兼容，可以实现全液冷的V2G超充产品，实现紧急情况下车辆的大功率对外放电。

2023年全国各地开始启动超充之城建设，英飞源推出了集光伏、储能、液冷超充、V2G功能于一体的综合能源补给系统，该系统配置200kWh储能电池，600A液冷超充终端及V2G充电终端，并可接入VPP虚拟电厂，接受电网的统一调度，当前已部署在全国一百多个站点。

光储超充&V2G一体式综合补能系统

03、铸剑为犁，深耕车网

与不断更新的产品迭代不同，V2G市场应用稍显落后，其实也不难理解，V2G的大批量推广面临多个问题：车辆动力电池的寿命，以及在当前没有成熟调度策略的情况下大批量电动汽车接入电网放电对电力系统稳定性的冲击。所以当前所建的V2G充电站点均为电网公司在全国各地投建的各种示范验证站点，为今后更大批量的电动汽车接入电网V2G充放电做好技术验证。英飞源为国网及南网的车网互动站点提供核心技术及产品支持。

北京园区V2G充电站

电动大巴车V2G大功率放电

湖南某小区V2G目的地充电

杭州120kW V2G充电站

23年3月，南网发布了《车网互动规模化应用与发展白皮书》，系统提出破解车网互动规模化发展瓶颈的策略，推动能源消费者转变为产销者，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系探索新的商业模式。

南网V2G示范站

深圳超充之城光储超充&V2G站

对于电动车主来说，如果想体验一把通过自己的爱车给电网放电来获得峰谷价差收益的话也非常简单，在国网的“e充电”及南网的“顺易充”里面均有V2G充电接口，打开APP，搜索V2G功能，与电网企业签订协议后即可使用V2G功能。

国网e充电V2G操作界面

V2G收益提取

受限于商业模式，当前V2G的盈利模式还是非常单一，即电网运营商、电动车主与电力用户签订协议后，电力用户可以获得相对便宜的V2G电量，而电动车主须在指定时间段内给电网放电来获取峰谷价差收益。暂时还没有真正实现大批量电动汽车通过V2G接入电网来接受电网调度，实现稳定电网的功能。

V2G商业模式

但如果从V2X（Vehicle to Everything）的角度来思考电动汽车作为一个大型移动充电宝的应用，那花样可就多了，首当其冲的便是V2H（Vehicle to Home）应用。与家储类似，在国内由于居民用电多没有峰谷价差，且具备独立接入条件的用户很少，所以V2H在国内推广较慢，不过也常听说有小企业主利用自己的电动汽车来给工厂设备供电，从而实现峰谷套利的案例，我们姑且称之为V2F（Vehicle to Factory）吧。

随着新能源汽车下乡，传统的农村电网低压配电台区难以承受越来越多的大功率用电负载接入，V2G/V2H的充电模式则可以解决当前台区配电存在的若干问题。首先是台区末端电压过低问题，台区用电峰期时车主通过电动车放电可稳定家庭用电的电压；其次是备电功能，在紧急停电的情况下，电动汽车80kWh的储能V2H放电可供家庭用电一星期；再就是随着农村分布式光伏越来越多，当光伏发电出力超过了配电网的消纳能力时，就会导致台区电网电压过高，威胁电网稳定，而V2G则可利用车辆电池提升台区分布式光伏发电的消纳能力。

V2V（Vehicle to Vehicle）则是利用车辆自身动力电池存储的电能给其它车辆充电，V2V多应用道路紧急救援，类似于当前保险公司或是4S店的送油服务。V2V服务需要V2V充电桩，V2V充电桩最好能放在后备箱且充电速度越快越好。英飞源160kW V2V充电桩可放置于车辆后备箱内，V2V充电时一把枪接入本车直流充电口，另一把枪接入待救援车辆充电口，10分钟便可给被救援车辆增加180公里的续航里程。

V2V应急充电

V2L（Vehicle to Load）简单点描述就是可以从电动车的充电口带出一个排插，通过这个排插可以给各类电器供电。随着当前露营经济兴起，便携式储能也成为一个热点，但如果随行的电动车能够对外供交流电的话，那就无需额外的储能设备了。当前有些车企将随车的OBC充电器升级为具备放电功能的充放电器，但没有交流充放电接口的车型或者需要更大功率的放电则需要额外配置V2L充电器。

露营经济与V2L（图片来源于网络）

除了以上应用，电动汽车作为一个大的能量移动载体，还有着更多的应用模式尚待开发，我们把这些应用称之为V2X（Vehicle to Everything）。如果说V2G是由电网主导，所有接入电网的电动车的充放电须由电网来统一调度，收益也由电网来分配，在当前电动汽车数量较少、VPP虚拟电厂技术仍在积累、车网互动商业模式还不够完善的情况下，V2G的普及应用尚需时日。那V2X的应用则可以由车厂以及车主来共同推动，是一个更加开放且贴近实际生活的市场，有着更多的商业模式可以开发，更快的实现盈利。这也是V2G产品实现盈利及市场化发展的突破口。

04、车网互动，能源无界

电动汽车的普及速度远超预期，大批量电动汽车充电给电网配电带来了前所未有的巨大挑战，传统的有序充电只能通过充电功率与时间的优化配置来减缓大功率充电对电网的冲击，最终解决批量电动汽车充电困境的方式只能是V2G充电。针对这个问题，国家各部委陆续频繁颁布了多个鼓励政策。

2020年10月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，鼓励加强新能源汽车与电网（V2G）能量互动，降低新能源汽车用电成本。

2021年5月，发改委、能源局发布《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》，拟推动V2G协同创新与试点示范。

2023年5月，发改委、能源局发布《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》，鼓励开展电动汽车与电网双向互动（V2G）等关键技术研究。

2023年6月，国务院办公厅发布《国务院办公厅关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提升车网双向互动能力，完善政策，引导用户广泛参与有序充电和车网互动。

今年1月4日，国家发改委、能源局、工信部、市场监管总局四部门更是联合印发了《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》。

《实施意见》规划了2个时间节点：

1. 到2025年，我国车网互动技术标准体系初步建成，新能源汽车作为移动式电化学储能资源的潜力通过试点示范得到初步验证。

2. 到2030年，我国车网互动技术标准体系基本建成，市场机制更加完善，车网互动实现规模化应用。

同时还明确了6项重点任务：

1. 加大动力电池关键技术攻关，提升动力电池循环寿命至3000次及以上。

2. 加快交互接口、通信协议、功率调节、预约充电和车辆唤醒等关键技术标准制修订。

3. 建立居民生活用电差异化价格体系，实现居民充电峰谷分时电价全面应用。

4. 积极探索电动车与园区、楼宇建筑、家庭住宅等场景高效融合的双向充放电应用模式。

5. 鼓励充电运营商与电网企业合作，接受业主委托，开展居住区充电设施“统建统服”。

6. 支持电网企业结合新型电力负荷管理系统开展车网互动管理。

《实施意见》可以说是迄今为止目标最为明确，且具有实际可行性的方案。一种商业模式是否能够推广开来最关键是其是否具备经济性，3000次以上的电池循环寿命使得车主不再担心V2G导致车辆寿命减损，居民用电有足够的峰谷价差使得车主V2G有利可图，再加上电网企业、运营商的支持，车网互动的生态才能形成有效的闭环。

电动汽车替代传统燃油汽车已成为不可逆转之趋势，预计2030年我国电动汽车保有量将超过1亿量，同时车网互动的标准、市场机制的完善，车网互动规模化的应用在为大批量电动汽车充电提供保障的同时也实现了为电网储能，提升电网稳定性。

英飞源作为车网互动核心技术及产品的提供者，执着于能源无界的追求。能源互联网就像一束光，引领着英飞源不畏艰险，向前奔跑，而车网互动就是其中最亮的一缕光，照亮着英飞源车网互动之路。八年的潜心研究及技术积累，收获的是全系列的V2G车网互动产品和各种场景的应用方案，在这份执念的指引下，英飞源将始终致力于电力电子电能变换核心技术及产品的研发，把握行业发展的方向，为行业的发展提供更好的产品及技术支撑。