林昱宏/工研院材化所
前言
第31屆國際電動車研討會/展示會暨EV技術國際會議(EVS 31)去年在日本神戶舉辦。日本為亞洲汽車及鋰電池生產大國，同時引領國際快速充電(CHAdeMo)技術標準，在太陽能電池、燃料電池、分散式儲能系統等的技術均居世界領導地位。因此，在各國政府陸續推出車輛銷售全面電動化政策的全球趨勢下，日本在電動車發展會整合呈現何種面貌，格外引人注目。
日本各大車廠在電動車輛展場上，均強調PHEV(Plug-in Hybrid EV，插電式)或EREV(Extend Range EV，增程式)的混合動力系統概念，傳達電動與燃油引擎共榮並存的訊息。另外2017年CHAdeMO V2X標準的出現，陸續衍生一系列周邊商品，讓電動車輛「搖身一變」成為儲能系統，跟再生能源整合，透過住宅建築融入民眾生活。加上關西電力公司推廣的虛擬電廠(Virtual Power Plant ；VPP)，電動車輛不再是電網的負擔，而成為電網調度的助力。
電動車輛與電網協作應用
CHAdeMO 協會在2017年正式發布V2X標準，並多家廠商通過認證，使電動車輛從能源需求角色，也變成提供電力服務的能源供應角色。在必要的時候，電動車輛可瞬間變成儲能系統，以V2L(Vehicle to Load)緊急對外供電或對其他電動車輛充電，以V2H(Vehicle to Home)回輸電力至家庭，提供更多元的電力能源服務。
(一) Honda 搭配CHAdeMo 充電槍的Power Manager V2H 變頻器
Honda有別於其他車廠，在EVS 31展出從電動車輛本身延伸出去的周邊產品。Power Manager(如圖一)搭配CHAdeMo充電槍，為一混合型的併網變頻器，可與太陽光電、風力發電、市電、發電機協作，提供住宅多功能的電力服務。強調太陽能與電動車輛的搭配運用，讓住宅來自電網電力能源最小化。Honda的Power Manager變頻器透漏一個重要訊息，未來電動車廠不只侷限關注提供交通服務，也要關注提供能源服務的需求。
圖一、Honda 搭配CHAdeMo充電槍的Power Manager變頻器
(二) nichicon 整合三種電池的”Tribrid”概念
nichincon的Tribrid(如圖二)產品，標榜整合太陽能電池、儲能系統電池及電動車輛電池的「三種電池」概念。強調讓電動車的電能來自太陽能。縱使白天上班電動車輛不在家，多餘太陽能先儲存於蓄電池，傍晚回家再由儲能系統充電，停電後亦可對電動車輛充電，同時供應家庭使用。Tribrid最多搭配6.6kWp太陽能。4kWh的儲能系統，10年保證有原容量50%的輸出，可追加成8kWh儲能系統。V2H雙向充電器亦提供10年保固。
圖二、nichicon V2H的”Tribrid”概念
nichincon的EV Power Station(如圖三)則是雙向電動車充電器，與太陽能及市電協作充電，亦強調電動車電源來自太陽能。必要時也可由電動車輛逆向供電給住戶。
另一個EV Mover(如圖四)則強調可攜式，置於車上，讓電動車輛必要時變成一個可供應4.5kW(1.5kW x 3)的獨立交流電供電系統作為應急使用，亦可對另一台電動車輛充電。
圖四、nichicon 的EV Mover
(三) Delta 的CONSCIOUS電動車充電管理系統
一般的電動車交流充電器亦可與電網進行協作。EVS31展覽中，台達電子推出可需量控制器及CONSCIOUS智慧家庭管理系統(如圖五)，來控制電動車的充電。
透過連結充電器及家中總電源，及其他負載設備，進行最佳化管理，避免因電動車充電導致被電力公司違約罰款等，並進行手機雲端監控。
(四) 關西電力公司技術研究所推廣中的虛擬電廠(Virtual Power Plant；VPP)
EVS 31主辦單位安排一個特別的Technical tour---參訪關西電力公司的技術研究所。參訪重點是關西電力公司在SII(Sustainable open Innovation Initiative)補助下，從2016年起就開始投入的虛擬電廠(Virtual Power Plant)計畫(如圖六)。因太陽光及風力不定時的變化，使電網電力供應端變動極大，「穩定供電」成為需要克服的問題。因此，日本電力產業期望以---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖六、關西電力公司的虛擬電廠構想