具備雙向充電功能的電動車可用於家庭供電、向電網輸送能量，甚至在停電或緊急情況下提供備用電源。電動車本質上是裝在輪子上的大型電池，因此雙向充電器可以讓車輛儲存價格低廉的非尖峰時段電力，從而降低家庭用電成本。這項被稱為「車網互動」（V2G）的新興技術，有望徹底改變電網的運作方式，數萬輛電動車可以在用電高峰期同時供電。
它是如何運作的？
雙向充電器是一種先進的電動車充電器，能夠雙向充電。這聽起來似乎很簡單，但它涉及複雜的交流電 (AC) 到直流電 (DC) 的功率轉換過程，這與使用交流電的傳統單向電動車充電器不同。
與標準電動車充電器不同，雙向充電器的工作原理類似逆變器，充電時將交流電轉換為直流電，放電時則將直流電轉換為交流電。然而，雙向充電器只能用於支援雙向直流充電的車輛。遺憾的是，目前支援雙向充電的電動車數量非常少。由於雙向充電器結構更為複雜，因此價格也遠高於普通電動車充電器，因為它們採用了先進的電源轉換電子元件來管理車輛的能量流動。
為了為家庭供電，雙向電動車充電器還整合了負載管理裝置，並在停電期間將房屋與電網隔離，這種現象稱為孤島運作。雙向電動車充電器的基本工作原理與雙向逆變器非常相似，後者可用作家用電池儲能係統的備用電源。
雙向充電的目的是什麼？
雙向充電器可用於兩種不同的應用。第一種也是最值得關注的應用是車輛到電網（V2G），旨在在高峰時段向電網輸送或輸出能量。如果成千上萬輛配備 V2G 的車輛接入並啟動，這將有可能徹底改變電力的儲存和生產方式。電動車擁有容量大、功率強的電池，因此成千上萬輛配備 V2G 的車輛的總功率可能非常巨大。請注意，V2X 是用來描述下文討論的三種架構的術語：
I. 車輛到電網或 V2G – 電動車能源支援電網。
二、車輛到家庭 (V2H) – 電動車能源用於為家庭或企業供電。
III. 車輛到負載或 V2L – 電動車可用於為電器供電或為其他電動車充電。
雙向電動車充電器的第二個用途是車輛到家庭（V2H）充電。顧名思義，V2H 使電動車能夠像家用儲能係統一樣，儲存多餘的太陽能並為家庭供電。例如，典型的家用儲能係統，如特斯拉 Powerwall，容量為 13.5 千瓦時。相較之下，一輛典型的電動車的容量為 65 千瓦時，幾乎相當於五個特斯拉 Powerwall。由於其電池容量大，當與屋頂太陽能發電結合使用時，一輛充滿電的電動車可以為普通家庭供電數天甚至更長時間。
1. 車網互動（V2G）
車輛到電網（V2G）是指根據需求將電動車電池中儲存的部分能量輸送到電網。參與V2G專案需要雙向直流充電器和相容的電動車。電動車車主可以獲得獎勵，例如電費抵扣或電價優惠。配備V2G功能的電動車還可以讓車主參與車輛供電（VPP）項目，以提高電網穩定性並在用電高峰期提供電力。
儘管V2G技術備受矚目，但其推廣應用面臨的挑戰之一是監管障礙以及缺乏標準化的雙向充電協議和連接器。雙向充電器（例如太陽能逆變器）被視為一種替代發電方式，必須符合所有監管安全和停電標準，以應對電網故障。為了克服這些複雜性，一些汽車製造商（例如福特）開發了更簡單的交流雙向充電系統，這些系統僅供福特電動車使用，為家庭供電，而不是向電網供電。
2. 車輛到家庭 (V2H)
車家互聯（V2H）與車網互聯（V2G）類似，但它使用本地能源為家庭供電，而不是將能源輸送到電網。這使得電動車能夠像普通家用電池系統一樣運行，有助於提高能源自給率，尤其是與屋頂太陽能發電系統結合使用時。然而，V2H 最顯著的優勢在於其在停電期間提供備用電源的能力。
為了使V2H系統正常運行，需要一個相容的雙向逆變器和其他設備，包括在主電源連接點安裝電能表（帶電流互感器）。電流互感器用於監測電網的輸入和輸出。當系統偵測到您的房屋正在消耗電網電力時，它會向雙向電動車充電器發出訊號，釋放等量的電力來抵消從電網消耗的電量。同樣，當系統檢測到屋頂太陽能光伏陣列產生能量輸出時，它會將能量轉移到電動車充電，就像智慧型電動車充電器一樣。
為了在停電或緊急情況下提供備用電源，V2H系統必須偵測到與電網的孤島連接，並將房屋與電網隔離。一旦與電網隔離，雙向逆變器實際上就相當於一個離網逆變器，由電動車的電池供電。與太陽能電池系統中使用的混合逆變器一樣，還需要額外的電網隔離設備，例如自動接觸器（ATS），以實現備用運作。
3. 車輛到貨物 (V2L)
車輛到負載 (V2L) 技術更為簡便，因為它無需雙向充電器。配備 V2L 功能的車輛內建逆變器，可透過車內一個或多個標準插座提供交流電，可用於連接任何普通家用電器。不過，部分車輛使用專用的 V2L 適配器，該適配器插入電動車的充電埠以提供交流電。緊急情況下，可使用延長線將車輛的電源延伸至家中，為照明、電腦、冰箱和烹飪電器等基本負載供電。
V2L 用於離網和備用電源
配備V2L系統的車輛可使用延長線為特定電器提供備用電源。或者，也可以使用專用交流電轉換開關將V2L電源直接連接到備用配電盤，甚至連接到主配電盤。
配備V2L技術的車輛還可以整合到離網太陽能發電系統中，從而減少甚至消除對備用發電機的需求。大多數離網太陽能發電系統都包含一個雙向逆變器，理論上可以使用任何交流電源，包括配備V2L技術的車輛的電源。但是，為了確保安全運行，必須由太陽能專家或合格的電工進行安裝和配置。
——劇終——
在這裡，要理解充電樁的「核心」和「靈魂」。
深入分析：交流/直流充電樁的工作原理是什麼？
尖端技術更新：慢充、超充電、V2G…
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發佈時間：2025年11月26日
