储能与电动汽车

储能与电动汽车

电动汽车作为储能设备的应用

电动汽车应用于储能，具有其自身的优势。首先，电动汽车在使用中有90%的时间处于停泊状态，车载电池可以被看作一个分布式储能单元。其次，电动汽车的电池能量密度高，即使淘汰下来的二次电池也可以作为储能设备提供提供几小时稳定电量。因此，电动汽车作为储能设备应用广阔。目前，人们比较看重的电动汽车在储能领域的应用主要包括：电池的梯次利用以及V2G技术。

（一）电池的梯次利用

电池的梯次利用的应用

电池的梯次利用是指电动汽车电池使用周期结束后仍然具有很大价值，可以根据其性能进行不同梯次利用。随着电动汽车的发展，电动汽车用电池的数量会越来越多，电动汽车电池的梯次利用将会成为很重要的一类储能设备。

一般情况下，锂离子电池的使用寿命在5年左右。当电池用旧只能充满原有电容量80%的时候，就不再适合于继续在电动汽车上使用。通过梯次利用，废旧的动力电池可以用来：

●安装在住宅和工业建筑使用的太阳能光伏储能上，节省电费

●作为备用电源及不间断电源（UPS）

●削峰填谷

●可再生能源发电接入

电池的梯次利用的发展前景

梯次电池的利用不仅可以让动力电池性能得到充分的发挥，有利于节能减排，还可以缓解大量动力蓄电池进入回收阶段给回收工作带来的压力。

尽管电动汽车目前在全球尚未大规模市场化，但电动汽车动力蓄电池的回收利用体系已引起各国政府和企业的关注。例如，日本因丰田普锐斯混合动力汽车，已经初步建立了“蓄电池生产-销售一回收-再生处理”的镍氢动力蓄电池回收利用体系。德国环境部己支持相关研究机构和企业开展动力蓄电池回收利用研究项目，目的是研究蓄电池材料的回收利用方法、动力蓄电池回收网络体系建设和蓄电池拆解流程。美国能源部近期资助950万美元给Toxco 公司，以支持其建立美国第一家捏离子蓄电池回收再利用工厂。日本矿业金属公司和日本著名蓄电池制造商汤浅(GS Yuasa)公司也在计划从废旧的电动汽车用蓄电池中回收锂资源。

（二）V2G技术

V2G技术应用

V2G（Vehicle-to-grid的简称）技术是最近几年发展起来的新型技术，是“智能电网”的重

要组成部分。主要是指电动汽车与电网的能量管理系统通信，并受其控制，实现电动汽车与电网间的能量转换（充、放电）。V2G技术的使用，可以实现以下几个应用：

●电费管理、控制用电成本

●供电可靠性

●削峰填谷、缓解电网供电紧张

●可再生能源发电接入

V2G技术的发展前景

在能源和环保的压力下，新能源汽车作为未来汽车产业发展的主导方向，已被世界各国广泛认同。我国从2001年开始，就出台了多部与节能、环保和能源安全相关的法规、政策，特别是针对新能源汽车产业，推出了多项优先发展的政策。按照国家新能源汽车产业发展规划, 2010～2015年是电动汽车产业化和大规模推广应用的关键5年。根据IEK的观点，预计未来5年内，全球充电基础设施将有所成长。V2G技术将成为电动汽车市场实现的关键技术，极大的地影响未来电动汽车商业运行模式。

目前国内外运行和正在建设的充电站，多数只具有为电动汽车供给能源的单一功能，美国、德国等国家已经在进行V2G相关技术的研究。例如BetterPlace公司建立的类似V2G 的换电模式，已经与中国南方电网展开合作。Nuvve公司目前正在开发一种V2G技术可以参与调频。虽然V2G的运行模式很让人期待，但其要想商业化仍需相当长的一段时间，目前V2G 急需解决的技术问题：

●成本控制

在电动车上增加V2G功能，需增加软硬件设置，如必须新增放电功能、强化充电状态管理等，势必增加电动车成本。

●电池寿命

电池给电网提供电力，势必增加车载电池的充放电次数，影响电池的使用寿命；另外作为储能设备使用时，车辆的维修和保养费用也将受到影响。

●使用安全

确保电动车充放电过程的安全性。V2G的应用，将提高充放电频率、电力输出与输入对向也更为复杂，故必须配备更完善的充放电安全措施，以降低意外发生之风险。

●技术上的难题

车辆-电网间通信技术；快速响应电池技术等。

除此之外，电网是否接纳、充电口通讯标准制定以及开发何种商业模式也是V2G发展的关键因素。