新能源汽車產業規模持續擴大,充電網絡作為支撐產業發展的核心基礎設施,其技術迭代速度與服務能力備受關注。傳統充電模塊僅能實現電網對車輛的單向能量傳輸,在應對電網負荷波動、提升能源利用效率等方面存在局限。雙向模塊技術打破能量單向流動的壁壘,讓充電設施具備能量雙向交互能力,為新能源產業與能源系統融合發展提供新路徑。

雙向模塊技術:原理與核心特性
雙向模塊技術以電力電子變換為核心,通過功率變換電路與控制策略的協同設計,實現交流電與直流電的雙向轉換。在充電模式下,模塊將電網交流電轉換為符合車輛電池需求的直流電,完成電能從電網到車輛的傳輸;在放電模式下,模塊反向運作,將車輛電池存儲的直流電轉換為交流電反饋至電網或供給其他用電設備,形成“充電-放電”雙向能量循環。
該技術核心特性體現在三個方面。其一,能量雙向可控,通過精準的控制算法調節能量流動方向與傳輸功率,適配不同場景下的能量交互需求,確保傳輸過程穩定高效。其二,電網友好性突出,具備主動濾波與無功補償功能,可平抑充電過程中產生的諧波干擾,減少對電網電壓與頻率的影響,提升電網運行穩定性。其三,兼容性較強,可適配不同電壓等級的新能源汽車與電網接口,無需對現有充電基礎設施進行大規模改造,降低技術落地成本。
雙向模塊技術的核心應用場景
電網調峰填谷是雙向模塊技術的重要應用方向。新能源汽車保有量增長使充電負荷在用電高峰時段進一步加劇電網壓力,而低谷時段電網產能又存在閑置。依托雙向模塊技術,電網可在高峰時段調度新能源汽車電池中存儲的電能反饋至電網,緩解供電壓力;在低谷時段控制充電設施為車輛充電,實現電能的錯峰存儲與利用,提升電網負荷率與能源配置效率。
分布式能源消納場景中,雙向模塊技術發揮關鍵作用。光伏、風電等分布式能源存在輸出波動性與間歇性,直接并入電網易影響電網穩定。通過雙向充電設施,分布式能源產生的電能可優先用于為新能源汽車充電,多余電能存儲至車輛電池中;當分布式能源輸出不足時,電池中存儲的電能可通過模塊反饋至微電網,供給周邊用電負荷,形成“分布式發電-存儲-消納”的閉環系統,提升分布式能源利用率。
應急供電場景下,雙向模塊技術展現獨特價值。在電網突發故障導致供電中斷時,連接雙向充電設施的新能源汽車可通過模塊將電池電能轉換為交流電,為醫院、通信基站、應急指揮中心等關鍵場所提供臨時供電,保障基本運營需求。這種應急供電模式無需依賴專用應急發電設備,依托現有新能源汽車與充電設施即可快速部署,提升應急供電的靈活性與響應速度。
雙向模塊技術的推廣應用,不僅優化新能源汽車充電體驗,更構建起“車-網-荷-儲”協同互動的能源生態。其實現新能源汽車從單純交通工具向分布式儲能單元的轉變,讓海量車輛電池形成聚合儲能資源,為電網安全運行提供支撐,同時推動新能源在交通與能源領域的深度融合。
