双向电源的应用：从电动汽车充电到电网稳定

抽水蓄能水电是目前应用最广泛的储能系统 (ESS) 技术，但基于电池的储能技术由于其可扩展性强的优势，正逐渐成为一种更受欢迎的选择。

图 2：ESS 功能块（来源：SAFT 电池）

图 2 显示了使用电池储存能量的电网规模 ESS 中的主要功能块。双向电源可将交流电从电网传输至储能系统，反之亦然。来自电网的交流电被转换成直流电提供给电池，为储能系统充电；当储能系统帮助稳定电网时，直流电被转换成交流电并反馈回电网。大多数情况下，ESS 与可再生能源结合使用。在这种情况下，来自风机（交流源）或光伏阵列（直流源）的绿色能源可以根据需要引导至电池阵列或返回电网。安装在商业或住宅建筑上的太阳能电池板也可以向 ESS 供电或向电网供电。所有这些能量流都需要加以控制、协调和监控。RECOM 可以提供许多低功耗高隔离 DC/DC 转换器（隔离电压高达 20 kVDC），用于电池管理系统、通信网络以及构建可靠安全的电池储能系统所需的各种电压、电流、温度、火灾和压力传感器。

电动汽车是双向电源另一个日益增长的应用领域。随着纯电池电动汽车的市场份额不断增加，每辆车配备的电池容量也在增加。消费者对更大容量电池的充电效率也抱有更高期望。这一需求促使各大厂商将电池工作电压从 400 V 增加到 800 V，尤其是在高性能车辆中开始应用。配备足够电池容量的电动汽车可以充当储能系统 (ESS)，从而实现多种用途：车到户 (V2H) 发电、车到网 (V2G) 回馈、车到车 (V2V) 充电或启动另一辆电动汽车。目前电动汽车充电站 和电动汽车车载充电器 (OBC) 大多是单向系统，但这些新的用例正在推动充电基础设施向双向系统转变。电动汽车和电动汽车充电站需要双向电源的场景包括：

• 电动汽车向电网或家庭微电网回馈电力。
• 电动汽车充电站根据相对电价通过电网或储能系统为电动汽车供电。
• 电动汽车充电站为现场电池装置充电。