能效電氣于2023年3月7日發(fā)布了全球首款I(lǐng)P65防護(hù)等級(jí)、自帶電池喚醒的3kW便攜式直流放電機(jī)UCD3500（峰值功率3.9kW）。能效電氣的洞察力和創(chuàng)造力再次讓業(yè)界和市場(chǎng)眼前一亮。

【“去OBC閉環(huán)三部曲”系列產(chǎn)品之一】能效電氣發(fā)布直流放電機(jī)UCD3500

在尚未發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18487.4-202X的引言中指出：“電動(dòng)汽車(chē)搭載了大容量的電能存儲(chǔ)裝置，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)具備對(duì)車(chē)外的電能輸出功能時(shí)，車(chē)輛可視作為可移動(dòng)的儲(chǔ)能電源。具備對(duì)外放電功能的車(chē)輛，可為家庭或緊急救援的負(fù)荷提供電能，即V2L（Vehicleto-Load）”。直流放電機(jī)即直流V2L，通過(guò)直流充電槍頭連接到電動(dòng)汽車(chē)的直流快充槍座（槍頭和槍座符合國(guó)標(biāo)GB/T 20234.3-2015），將動(dòng)力電池的直流電接轉(zhuǎn)換為額定電壓220V的交流電。當(dāng)下市場(chǎng)中商業(yè)化的V2L都還是單相220V的。

直流V2L是否有長(zhǎng)期的市場(chǎng)前景？應(yīng)具備哪些功能？技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)有哪些？

V2L的需求分析

便攜式儲(chǔ)能很火，火得有點(diǎn)讓人不理解。雖然今年便攜儲(chǔ)能的頭部企業(yè)生意并不好，但不能否定這個(gè)市場(chǎng)被創(chuàng)造出來(lái)了。我在UCD3500的發(fā)布文上說(shuō)明了這個(gè)市場(chǎng)為什么能火起來(lái)：

· 飽暖思浪漫，露營(yíng)成為一種流行。

露營(yíng)對(duì)用電的需求不一定是通過(guò)便攜式儲(chǔ)能，但便攜式儲(chǔ)能提供了一種供電方式。

· 人類(lèi)天生具有分享的愿望，短視頻流行。

· 線上購(gòu)物已是大產(chǎn)業(yè)，視頻廣告是剛需。

個(gè)人拍攝戶(hù)外短視頻，專(zhuān)業(yè)人士戶(hù)外拍攝廣告，如果耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，攝像設(shè)備就需要額外的供電。

這些需求到底有多大？平均多少家庭需要一個(gè)？市場(chǎng)會(huì)飽和嗎？…… 我不敢以一個(gè)70后的同理心來(lái)拍腦袋。我總覺(jué)得便攜式儲(chǔ)能的需求量被放大了！V2L的需求就更直接說(shuō)是極其小眾的需求，甚至是一種噱頭和偽需求。

去年便攜式儲(chǔ)能出口火爆，有一種非正式說(shuō)法是因?yàn)槎頌鯌?zhàn)爭(zhēng)。戰(zhàn)火摧毀了烏克蘭的電力設(shè)施，烏克蘭人民白天用光伏電池板將太陽(yáng)能收集儲(chǔ)存到便攜式儲(chǔ)能電池里，晚上用便攜式儲(chǔ)能提供家用。歐洲的戶(hù)用儲(chǔ)能火爆，也說(shuō)是因?yàn)槎頌鯌?zhàn)爭(zhēng)。

對(duì)于多數(shù)的旅游景點(diǎn)，車(chē)輛并不能直接開(kāi)到海灘邊或者緊挨某游玩目的地。車(chē)輛只能停靠在旅游景點(diǎn)的停車(chē)場(chǎng)。停車(chē)場(chǎng)并不宜燒烤，即使能在停車(chē)場(chǎng)燒烤，場(chǎng)景也不浪漫。

在中國(guó)市場(chǎng)，電動(dòng)汽車(chē)的放電不能代替便攜式儲(chǔ)能。

電動(dòng)汽車(chē)的電池容量相對(duì)于“戶(hù)外移動(dòng)電源”的電池容量，則是“超級(jí)大”了。拍攝間隙，回到停放在拍攝目的地的停車(chē)場(chǎng)，從電車(chē)上取電，將“移動(dòng)戶(hù)外電源”補(bǔ)滿(mǎn)電。因此，我們將直流V2L作為"去OBC閉環(huán)三部曲"的新品類(lèi)，在中國(guó)市場(chǎng)的定位是：讓電動(dòng)汽車(chē)變成了“超級(jí)移動(dòng)電源”，讓“移動(dòng)戶(hù)外電源”有了大容量的能源倉(cāng)，豐富人們的潮流生活。這個(gè)定位似乎很憋屈，但清晰地表明，V2L只是便攜式儲(chǔ)能的補(bǔ)充。

對(duì)于"極卷"的汽車(chē)銷(xiāo)售隊(duì)伍來(lái)說(shuō)，“別人家有，我們也要有。不管有多少需求，不要影響賣(mài)車(chē)。”

直流V2L的基本功能

1.逆變器。

直流V2L的最核心功能是將動(dòng)力電池的直流電轉(zhuǎn)換為用電設(shè)備的交流電，這就是電力電子學(xué)科里的逆變器、DC/AC變換器。

逆變器的輸出最好是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。輸出要能要接不同類(lèi)型的負(fù)載，尤其是RCD負(fù)載，這也是產(chǎn)品測(cè)試的重點(diǎn)。有些車(chē)載逆變器將點(diǎn)煙器的12V轉(zhuǎn)換為220V，其輸出可能是三角波，而不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。

2.多重保護(hù)。

輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸入過(guò)流保護(hù)，輸入防反接保護(hù)，輸出過(guò)壓/欠壓保護(hù)，輸出過(guò)流保護(hù)，塊輸出短路保護(hù)，模塊過(guò)溫/低溫保護(hù)。輸入側(cè)和輸出側(cè)分別有2個(gè)熔斷器。輸入側(cè)有2個(gè)直流接觸器，輸出側(cè)有2個(gè)交流繼電器。

3.喚醒BMS。

放電機(jī)自帶有了三節(jié)18650電芯串聯(lián)的鋰電池，喚醒放電機(jī)的輔助電源系統(tǒng)和車(chē)端BMS。且當(dāng)鋰電池虧電時(shí)，可通過(guò)USB接口外接5V電源給鋰電池行充電。

4.和車(chē)輛BMS通信。

和車(chē)輛BMS通信，誘導(dǎo)車(chē)輛動(dòng)力電池的主繼電器閉合，允許車(chē)輛對(duì)外放電。

5.一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)。

按下外設(shè)的開(kāi)關(guān)按鍵，放電機(jī)內(nèi)部的繼電器閉合，接通常備的鋰電池，鋰電池的電源喚放電機(jī)的輔助電源系統(tǒng)和車(chē)輛BMS，從而啟動(dòng)放電。

在放電狀態(tài)下，長(zhǎng)按外設(shè)的開(kāi)關(guān)按鍵，輔控芯片檢測(cè)到此處為低電平且持續(xù)超過(guò)2s后，車(chē)輛BMS進(jìn)入休眠狀態(tài)，車(chē)輛上的K5、K6斷開(kāi)，低壓輔源轉(zhuǎn)為由電池供電，模塊停止工作。松開(kāi)按鍵后，低壓輔源停止工作，CAN芯片、輔控芯片、主控芯片由于斷電進(jìn)入休眠狀態(tài)，至此，放電結(jié)束。

6.藍(lán)牙功能：藍(lán)牙關(guān)機(jī)、藍(lán)牙小程序查看放電狀態(tài)、藍(lán)牙近距OTA。

藍(lán)牙無(wú)法開(kāi)機(jī)，因?yàn)樵诜烹娭埃{(lán)牙芯片沒(méi)有被供電。

7.標(biāo)配民用插座。

自帶有16A的三孔插座和10A的兩孔、三孔插座，可直接連接電烤爐、電磁爐、熱吹風(fēng)、風(fēng)扇等各種用電設(shè)備。

8.IP65防護(hù)。

是否需要做成IP65是產(chǎn)品定義的問(wèn)題。能效電氣推出的UCD3500采用了獨(dú)立風(fēng)道技術(shù)，防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP65，電路板是全密封設(shè)計(jì)，真正做到了“絕塵”。配置了精心設(shè)計(jì)的防水插座，雨水無(wú)法通過(guò)插座侵入機(jī)身內(nèi)部。

9.雙重絕緣。

雙重絕緣帶來(lái)安全感，譬如各種家用電器，電吹風(fēng)、電飯鍋，雖然都有高壓接入，但是都沒(méi)有接保護(hù)地。典型的雙重絕緣產(chǎn)品，如電纜線，外面一層皮破了，里面還有一層。雙重絕緣指同時(shí)具備工作絕緣 (基本絕緣) 和保護(hù)絕緣（附加絕緣)的絕緣。雙重絕緣的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，當(dāng)基本絕緣損壞后也不會(huì)造成觸電事故。雙重絕緣是ll類(lèi)電器和工具所采用的防止觸電的基本防護(hù)措施，雙重絕緣的特點(diǎn)是不需要接地線(也不允許接地保護(hù)），因此不受地點(diǎn)有無(wú)接地設(shè)施的限制，也不像Ⅰ類(lèi)工具那樣在沒(méi)有其他安全防護(hù)措施時(shí)，使用者必須戴絕緣手套，穿絕緣鞋或站在絕緣墊上才可以使用。

10.電子鎖鎖止。

在放電過(guò)程中，不能從車(chē)上拔出充電槍?zhuān)环矫娓邪踩校硗庖环矫妫绻麤](méi)有電子鎖，放電過(guò)程中直接拔出槍頭，可能會(huì)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象。

11.指示燈。

指示燈來(lái)表征不同的狀態(tài)。如綠燈閃爍表示待機(jī)，綠燈呼吸表示正在放電，紅燈呼吸表示輸出過(guò)載，紅燈閃爍表示故障。

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)

逆變器是V2L的核心功能，但是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)不在于逆變器，幾kW的逆變器技術(shù)很成熟了。我理解產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)是如何喚醒車(chē)輛，從而實(shí)現(xiàn)V2L設(shè)備和車(chē)輛BMS之間的通信，以及通信該遵循什么樣的協(xié)議。此外，這個(gè)產(chǎn)品到底做成什么樣子更有市場(chǎng)？做大功率還是小功率？做大體積還是小體積？不考慮防護(hù)還是考慮防護(hù)，甚至防護(hù)等級(jí)要達(dá)到IP65？產(chǎn)品定義本身是這個(gè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

1. 《GB/T 18487.1-2023，電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 第 1 部分：通用要求》，代替2015版本。由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。

18487.1標(biāo)準(zhǔn)的影響力毋庸置疑，屬于國(guó)家級(jí)的“根標(biāo)準(zhǔn)”。2023版剛發(fā)布，代表了行業(yè)發(fā)展的新高度。2023版標(biāo)準(zhǔn)的頁(yè)數(shù)從2015版的46頁(yè)增加到了167頁(yè)。從第58頁(yè)開(kāi)始都是附錄，從附錄A到附錄I，洋洋灑灑。2015版標(biāo)準(zhǔn)只有附錄A、B、C。

附錄I的標(biāo)題是“采用 GB/T 20234.4 的充電連接裝置的直流充放電控制導(dǎo)引電路與控制原理”。GB/T 20234.4是電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置的大功率直流充電接口，就是高電壓（1500V）/大電流（800A）的Chaoji充電接口。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能用于市場(chǎng)上在售車(chē)型，符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛和充電樁都還沒(méi)有量產(chǎn)。但是，我們關(guān)注的是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如何定義放電時(shí)喚醒車(chē)輛以及放電時(shí)充電樁和BMS之間的通信協(xié)議。

請(qǐng)看附錄I的I.1 概述和I.5.3.1 車(chē)輛被喚醒部分：

I.1 概述

本附錄支持采用 GB/T 20234.4 的充電連接裝置的 V2G 直流充放電設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱(chēng)充放電機(jī)）和具有充放電功能的電動(dòng)汽車(chē)。充放電機(jī)與電動(dòng)汽車(chē)之間的通信協(xié)議應(yīng)符合 GB/T 27930.2 的規(guī)定。

I.5.3.1 車(chē)輛被喚醒

當(dāng)一次充電結(jié)束后電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入休眠狀態(tài)，當(dāng)充放電機(jī)收到電網(wǎng)放電調(diào)度指令或達(dá)到充放電機(jī)自身放電條件時(shí)，設(shè)備控制器閉合開(kāi)關(guān) S1 以喚醒電動(dòng)汽車(chē)，并開(kāi)始數(shù)據(jù)交互，此時(shí)檢測(cè)點(diǎn) 1 和檢測(cè)點(diǎn) 2 GB/T 18487.1—2023

的電壓值均為 8.73 V（表 D.2 中狀態(tài) C）。開(kāi)關(guān) S1 閉合后 10 s 內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)被喚醒，車(chē)輛控制器應(yīng)閉合開(kāi)關(guān) S2，此時(shí)檢測(cè)點(diǎn) 1 和檢測(cè)點(diǎn) 2 的電壓值均為 5.60 V（表 D.2 中狀態(tài) D）。

我還沒(méi)找到GB/T 27930.2文本。是否就是GB/T 27930-2013版本？

喚醒車(chē)輛的方式完全不能適用當(dāng)下車(chē)型。

圖1 不使用適配器

圖1（意為：使用下一代Chaoji的充電槍但不考慮用適配器兼容當(dāng)前充電槍?zhuān)┣抑С蛛p向充電的直流 V2G 充放電安全保護(hù)系統(tǒng)基本方案的示意圖

2.《NB/T 33021-202X，電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充放電裝置技術(shù)條件》，代替2015版。由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。

該標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)篇就說(shuō)明了僅適用于模式4和連接方式C。模式4表示固定安裝的直流充電樁，充電樁和電網(wǎng)直接相連。連接方式C表示從充電樁上引出充電槍線，充電槍線固定在充電樁上的。該標(biāo)準(zhǔn)的附錄A標(biāo)題是《采用 GB/T 20234.3 規(guī)定的充電連接裝置的 V2G 充放電技術(shù)方案》。

該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)喚醒車(chē)輛方面有如下兩處描述。A.3部分提出，可以由車(chē)輛內(nèi)部輔助電源喚醒，并強(qiáng)調(diào)如果用車(chē)輛內(nèi)部輔助電源喚醒，來(lái)自充電樁的槍頭和槍座的輔助電源不能有輸出，就是說(shuō)要確保此時(shí)充電樁上的K3和K4是斷開(kāi)。但是，在該標(biāo)準(zhǔn)的A.5.5.1部分卻提出，由充電樁通過(guò)A+/A-提供輔助電源喚醒。也就是說(shuō)，該標(biāo)準(zhǔn)允許車(chē)輛自己?jiǎn)拘鸦蚴怯蓸秮?lái)喚醒車(chē)輛BMS。

A.3 充放電系統(tǒng)配置

……

具備充放電功能的電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)具備休眠喚醒功能，車(chē)輛充電控制器可通過(guò)監(jiān)測(cè)低壓輔助電源或報(bào)文

狀態(tài)以喚醒車(chē)輛。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)監(jiān)測(cè)低壓輔助電源喚醒車(chē)輛時(shí)，其自身供電低壓電源應(yīng)與充放電裝置

低壓輔助電源供電回路電氣隔離，且車(chē)輛插座的低壓輔助電源端A+和A-不應(yīng)有電壓輸出。

A.5.3.1 車(chē)輛被喚醒

當(dāng)進(jìn)入充放電等待狀態(tài)電動(dòng)汽車(chē)休眠時(shí)，在充放電裝置收到放電控制指令后，設(shè)備充電控制器可閉開(kāi)關(guān)S3和S4以喚醒車(chē)輛，并開(kāi)始通信握手?jǐn)?shù)據(jù)交互。（在18487.1上是用K3和K4來(lái)表示的，不是S3和S4）

圖2 NB/T 33021—202X附錄A提供的V2G 直流充放電控制導(dǎo)引電路原理圖

該標(biāo)準(zhǔn)尚未發(fā)布。送審討論稿中多次提到參考GB/T 18487.1-20XX，就是18487.1的2023版本。因?yàn)槟茉淳謽?biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有提到使用什么通信協(xié)議，但是屬于18487.1的子標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該是不沖突的。

可以看出，中電聯(lián)歸口的18487.1的2023版本不想再扯基于2015標(biāo)準(zhǔn)20234.3的槍頭/槍座如何實(shí)現(xiàn)V2G，但在NB/T 33021里做了安排。33021的2015版沒(méi)有受到足夠的關(guān)注。2023版是否能夠發(fā)行？什么時(shí)候?qū)嵤渴媚恳源?/span>

3.《GB/T 18487.4-202X，電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充放電系統(tǒng) 第 4 部分：車(chē)輛對(duì)外放電要求》。由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出，由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）歸口。

該標(biāo)準(zhǔn)的“范圍”條文描述如下：

“ 本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)放電系統(tǒng)分類(lèi)、通用要求、通信、連接組件和用電負(fù)荷的要求、放電車(chē)輛安全要求、環(huán)境要求及標(biāo)識(shí)和說(shuō)明。”

再看該標(biāo)準(zhǔn)的附錄A-附錄F。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將車(chē)輛對(duì)外放電的幾種不同形態(tài)都定義了。交流V2L、V2V，直流V2L、V2V、V2G。遺憾的是，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也還沒(méi)有生效，我手頭的是2021年3月27日的送審稿。

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的V2L似乎最對(duì)口，但是無(wú)法用于正在開(kāi)發(fā)的通用型直流放電機(jī)，因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)給出的控制導(dǎo)引電路和正在實(shí)施的GB/T 18487.1-2015上的電路不一樣，需要對(duì)已量產(chǎn)的車(chē)型進(jìn)行硬件上的改動(dòng)，顯然是不實(shí)際的。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)也給出了放電的通信協(xié)議，這倒很好，但是也一樣無(wú)法適用于已量產(chǎn)的車(chē)型。

基于圖XX給出的控制導(dǎo)引電路，標(biāo)準(zhǔn)上闡述了放電控制的具體實(shí)現(xiàn)辦法，如附錄C.3的條文。但是這段文字的描述有點(diǎn)費(fèi)解。概言之，車(chē)輛的喚醒是由車(chē)輛自己解決，而且車(chē)輛還提供放電設(shè)備的輔助電源，喚醒放電設(shè)備。

C.3 直流V2L放電控制

放電車(chē)輛根據(jù)檢測(cè)點(diǎn) 2’ 電壓確認(rèn)是否閉合開(kāi)關(guān) K7，當(dāng)檢測(cè)到檢測(cè)點(diǎn) 2’為 4V 時(shí)，則識(shí)別為與需要提供低壓輔助電源的專(zhuān)用直流用電設(shè)備連接，閉合開(kāi)關(guān) K7，通過(guò)檢測(cè)點(diǎn) 1’電壓，確認(rèn)車(chē)輛插頭是否完全連接，當(dāng)確認(rèn)車(chē)輛插頭完全連接并且車(chē)輛插座中 A+、A-端子之間電壓小于 1V，放電車(chē)輛斷開(kāi)開(kāi)關(guān) K7，放電車(chē)輛閉合接觸器 K3、K4，等待接收設(shè)備放電請(qǐng)求報(bào)文，進(jìn)入直流 V2L 放電模式；當(dāng)檢測(cè)到檢測(cè)點(diǎn) 2’為 6V 時(shí)，放電車(chē)輛不應(yīng)閉合開(kāi)關(guān) K7，應(yīng)默認(rèn)等待進(jìn)入充電模式。

圖3 GB/T 18487.4 給出的直流V2L的控制導(dǎo)引電路

該表述提供了直流V2L的放電通信協(xié)議，如下表F.1。該通信協(xié)議參考GB/T 27930-2015，分別在低壓輔助上電及握手階段增加了ERD和BDR報(bào)文，在放電階段增加了EDC和BDC報(bào)文，在結(jié)束階段增加了ESD報(bào)文，在任何階段增加了EDST和BDST報(bào)文。

表1 直流V2L放電通信協(xié)議

總結(jié)這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，

GB/T 18487.1-2023是針對(duì)Chaoji的充電連接裝置GB/T 20234.4和V2G的應(yīng)用提出來(lái)。

NB/T 33021-202X 提出了針對(duì)當(dāng)下的充電連接裝置GB/T 20234.3和V2G的方案，但只適用于模式4連接方式C。該標(biāo)準(zhǔn)允許樁來(lái)喚醒車(chē)，但前提是樁連到了電網(wǎng)上，樁本身在待機(jī)狀態(tài)下通過(guò)電網(wǎng)供電。

GB/T 18487.4-202X很是有針對(duì)性地提出了直流V2L，但是要對(duì)當(dāng)前車(chē)輛進(jìn)行改造。該標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有發(fā)布。針對(duì)已量產(chǎn)的車(chē)型，不對(duì)車(chē)輛進(jìn)行改造就無(wú)法讓車(chē)輛放電。

如何喚醒車(chē)輛

利用上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都無(wú)法做出一臺(tái)用于當(dāng)前在售車(chē)型的直流放電機(jī)。

車(chē)輛通過(guò)快充口和放電機(jī)連接，如果車(chē)輛不能識(shí)別出車(chē)輛將要放電，不能通過(guò)車(chē)上的蓄電池或動(dòng)力電池喚醒車(chē)輛和放電機(jī)，那么，就只能在放電機(jī)里常備一個(gè)鋰電池來(lái)喚醒車(chē)輛和放電機(jī)自身的輔助電源系統(tǒng)，或者是在放電機(jī)上留一個(gè)電源接口，外接一個(gè)類(lèi)似充電寶這樣的電源喚醒。喚醒后，進(jìn)入放電階段時(shí)，車(chē)上的動(dòng)力電池將給放電機(jī)的輔助電源和BMS自身供電，外接的充電寶可以取走。因此，放電機(jī)常備的鋰電池或外接充電寶電源都只用持續(xù)工作一小段時(shí)間，這個(gè)“喚醒時(shí)間”有多長(zhǎng)呢？鋰電池的容量要多大呢？

喚醒時(shí)間

如果采用三節(jié)XX鋰電池電芯串聯(lián)，鋰電池組總電壓大約是7.4V，需要經(jīng)過(guò)升壓電路產(chǎn)生12V給到充電槍頭的A+、A-，用于喚醒車(chē)輛; 同時(shí)，12V給輸入繼電器、LED燈、CC1檢測(cè)電路等供電。12V再通過(guò)降壓電路產(chǎn)生3.3V給MCU、藍(lán)牙模組和CAN芯片等電路供電。

從鋰電池供電到動(dòng)力電池供電的整個(gè)過(guò)程大致如下：

插槍
按下外設(shè)上的按鍵
放電機(jī)的輔助電源工作，MCU判斷物理連接完成
閉合K3、K4，鋰電池給BMS供電
進(jìn)入放電握手-參數(shù)配置階段
車(chē)端動(dòng)力電池主接觸器K5、K6閉合
動(dòng)力電池給輔助電源系統(tǒng)供電，代替鋰電池

以上過(guò)程的持續(xù)時(shí)間大約20s。

鋰電池的容量

電子產(chǎn)品里有了電池，就成了特殊商品：

不能空運(yùn)；
放在家里長(zhǎng)期不使用，電池虧電，要考慮到更換的便利性和虧電時(shí)的應(yīng)急辦法；
放在家里保管時(shí)，也要注意防火。

如果產(chǎn)品要做得小巧，首先要考慮的是用什么樣的電池？鉛酸蓄電池還是鋰電池？如果用鋰電池，用哪種類(lèi)型的？用幾節(jié)？在北方的低溫環(huán)境下是否能工作？

在UCD3500上，我們使用了三節(jié)18650圓柱電池串聯(lián)，首尾連接，整體體積 201*40*19（mm）。對(duì)于IP65的設(shè)計(jì)，電池本身的防護(hù)以及電池和電路板連接部分的防護(hù)，都是問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和造型的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)很大。

因此，我們就要思考，是否可以只用一節(jié)電芯？我們選擇的一款電芯的關(guān)鍵參數(shù)如下。關(guān)鍵取決于放電機(jī)和BMS作為負(fù)載的最大功率。一節(jié)電芯最大帶載能力是22W。針對(duì)部分車(chē)輛的BMS功耗應(yīng)該是可以的。考慮到通用性和更多車(chē)型的普適性，選擇兩節(jié)鋰電池是可行的。UCD3500用了三節(jié)電芯，成本和體積的代價(jià)都有點(diǎn)大。

使用兩節(jié)鋰電池，電壓標(biāo)稱(chēng)值7.4V，帶5.7A負(fù)載至虧電保護(hù)耗時(shí)3min27s，帶3A負(fù)載耗時(shí)7min20s。兩節(jié)鋰電池更可靠——在用戶(hù)不熟悉放電操作過(guò)程，或者出現(xiàn)某些故障的時(shí)候，有更多次機(jī)會(huì)嘗試喚醒車(chē)輛BMS。兩節(jié)電池容量是一節(jié)電池的兩倍，保證后續(xù)能夠工作的前提下，靜置存放時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于一節(jié)電池。

和BMS之間的通信協(xié)議

早在2018年的10月9日，我們發(fā)布了車(chē)車(chē)充產(chǎn)品，為V2V提供了新型解決方案。產(chǎn)品發(fā)布后，一片歡呼，一天接到了200個(gè)電話。這讓我們產(chǎn)生一種錯(cuò)覺(jué)，以為這個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)很大。以我們的分析，覺(jué)得這個(gè)產(chǎn)品沒(méi)啥市場(chǎng)才合理。最終的銷(xiāo)量表明，我們的分析是對(duì)的——V2V和V2L一樣，叫賣(mài)不叫座。也許只是2018年到現(xiàn)在這個(gè)階段的市場(chǎng)行情，最終V2V這種產(chǎn)品形態(tài)將長(zhǎng)期存在，是一種長(zhǎng)期的細(xì)分品類(lèi)。

如何從車(chē)上放電？我們第一個(gè)此類(lèi)產(chǎn)品是放電車(chē)，為某商用車(chē)企定制了幾臺(tái)車(chē)車(chē)充放電設(shè)備。這家車(chē)企要給另外一家流量明星車(chē)企提供應(yīng)急補(bǔ)電車(chē)輛。采用專(zhuān)有的通信協(xié)議，很復(fù)雜的專(zhuān)有協(xié)議。這個(gè)定制的生意發(fā)生在2017年年底。到了2018年初，這家流量明星車(chē)企希望給每個(gè)城市端都配上車(chē)車(chē)充，用城市小哥使用的某品牌的服務(wù)車(chē)（乘用車(chē)）對(duì)外放電，給明星車(chē)輛補(bǔ)電。但要?jiǎng)佑谜?chē)研發(fā)團(tuán)隊(duì)資源或BMS供應(yīng)商來(lái)改協(xié)議，對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)，流程上都很難走; 即使可以改協(xié)議，也最好是小改動(dòng)。當(dāng)時(shí)想法是，可以按27930協(xié)議“誘騙”車(chē)輛閉合K5、K6，然后能在報(bào)文中加上一個(gè)放電的標(biāo)識(shí)，車(chē)輛識(shí)別到放電，允許電流反向。

于是我們?cè)贕B/T 27930-2015 《電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的》中，將CRM報(bào)文的SPN 之2562 為3字節(jié)可選項(xiàng)，將該可選項(xiàng)作為放電判斷標(biāo)志，規(guī)定：0x5A5A5A表示放電，BMS在接收到此報(bào)文后進(jìn)入放電狀態(tài)。雖然放電狀態(tài)下電壓和SOC都在減少，電流方向也反向了，但是BMS開(kāi)始放電與開(kāi)始充電，BMS停止放電與停止充電的邏輯是完全一致的，因此，可以按上述方式進(jìn)行修改。

18487.4定義的協(xié)議也是在27930基礎(chǔ)上的補(bǔ)充，但是更加完善。

后來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)秘密。對(duì)多數(shù)車(chē)輛，可以完全按照27930協(xié)議來(lái)放電。

產(chǎn)品定義的糾結(jié)

在我的腦海里，我一直希望把這個(gè)產(chǎn)品做成一個(gè)“排插”的樣子，但是，最終我們第一款產(chǎn)品做成了下面這個(gè)樣子。

做成這款產(chǎn)品后，我們端詳著她，X君是見(jiàn)過(guò)世面的，他感慨說(shuō)，“小公司是做不出這樣的產(chǎn)品啊！”

但是，不管怎么說(shuō)，關(guān)于產(chǎn)品定義，有很多問(wèn)題值得探討。

便攜式or壁掛式？

V2L宜做成便攜式。甚至可以說(shuō)，做成便攜式為止。壁掛式可以做成V2H（Vehicle-to-House）或V2G（Vehicle-to-Grid）、兼容V2H。從專(zhuān)業(yè)上說(shuō)，V2H和V2L不是一種分類(lèi)。從輸出負(fù)載來(lái)看，V2H就是V2L。V2L應(yīng)用到家里，就是V2H。便攜式的V2L當(dāng)然也可以用于家庭，但對(duì)于家用，壁掛式或者立柱式總給人心理上感覺(jué)上更安全一些，更符合場(chǎng)景。我們還看到一種沒(méi)有量產(chǎn)的產(chǎn)品定義，將V2L做成壁掛式，但可以兼容便攜式。

產(chǎn)品定義上，我喜歡做“減法”。V2L做成便攜式就為了海邊的篝火好了，就為了應(yīng)對(duì)“噱頭”，為了“封口”——堵住那些“賣(mài)不出車(chē)子就覺(jué)得是沒(méi)有V2L”的屌絲銷(xiāo)售的嘴。

雙向 or 單向？

2019年，我們做出了便攜式2kW雙向V2L的EV樣機(jī)。2020年，一個(gè)從來(lái)沒(méi)做過(guò)電源的公司拿到車(chē)企的一個(gè)定點(diǎn)，轉(zhuǎn)找我們做一款便攜式2kW雙向。那個(gè)產(chǎn)品定義頗有創(chuàng)新之意。但是，按照那個(gè)定義，做出來(lái)的產(chǎn)品特別大，特別貴，特別重。那個(gè)時(shí)候，我已經(jīng)擺脫了”車(chē)企焦渴癥“，選擇了放棄。2021年，我們面臨另外一個(gè)車(chē)企的3kW便攜式雙向的開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)，再次主動(dòng)選擇了放棄。

我認(rèn)為，為了應(yīng)對(duì)去OBC的產(chǎn)品方案的閉環(huán)，要做減法。把2kW單向便攜式充電機(jī)做到極致，做成自然冷卻而且特別的小，是一種終極。

把放電的V2L做成特別小，特別便宜，功率全系列化，是一種終極。隨著電動(dòng)汽車(chē)的普及，充電焦慮將是一種偽命題。隨著去OBC爭(zhēng)議消除，在中國(guó)市場(chǎng)，人們會(huì)認(rèn)識(shí)到，便攜式儲(chǔ)能電源是無(wú)法用便攜式V2L代替的。

便攜式V2L有那么一個(gè)市場(chǎng)空間，但是，我認(rèn)為，有0.1%的轉(zhuǎn)化率（買(mǎi)車(chē)的消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)V2L的比例）就很不錯(cuò)了。

便攜式做成雙向，是錯(cuò)誤的定義。便攜式放電機(jī)和便攜式2kW的充電機(jī)，都是我們?yōu)榱巳BC的方案閉環(huán)，為教育和引導(dǎo)市場(chǎng)付的“封口費(fèi)”。要堵住那些屌絲銷(xiāo)售的嘴。

隔離 or 非隔離？

動(dòng)力電池連接放電機(jī)，組成的系統(tǒng)并沒(méi)有連接電網(wǎng)的地，是一個(gè)浮地系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的“地”就是“車(chē)身地"。隔離或者非隔離，在這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景上沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。隔離，出現(xiàn)短路，就是變壓器的某一側(cè)和電池之間短路。非隔離，出現(xiàn)短路，可能是用電設(shè)備和電池之間短路，或者是放電機(jī)的某一部分電路和電池之間短路。總之，都是短路。短路電流將先燒毀放電機(jī)的熔斷器。這種短路，在電池充電時(shí)也一樣存在，不用額外地?fù)?dān)心。

為什么高壓電線桿上停著的那只鳥(niǎo)不會(huì)被電死？被電擊的前提是構(gòu)成回路。車(chē)身上帶電，人手觸摸它，會(huì)不會(huì)被電擊？沒(méi)有回路就不會(huì)。如果人手連接到動(dòng)力電池的正和負(fù)，形成回路，就會(huì)被電擊。什么時(shí)候有這種可能？

防護(hù)等級(jí)

一定要IP65，甚至希望做到IP67。我們第一代產(chǎn)品定義上有這樣一種“執(zhí)念”，畢竟，人身安全是天大的事。但是，要實(shí)現(xiàn)IP65，就必須用獨(dú)立風(fēng)道，就要用壓鑄鋁、要開(kāi)模、要灌膠，開(kāi)發(fā)難度、工藝難度都上去了，成本、體積、重量也都上去了。代價(jià)很大。

我一直想將這種產(chǎn)品類(lèi)比為“插排”。“插排”也常用于戶(hù)外，工作狀態(tài)下也帶強(qiáng)電，但沒(méi)防護(hù)。但是，不一樣的是，“插排”的產(chǎn)品定義首先是用于室內(nèi)，偶爾是用于戶(hù)外。放電機(jī)首先是用于戶(hù)外，本身就是一個(gè)戶(hù)外產(chǎn)品。萬(wàn)一在使用過(guò)程中下大雨了，怎么辦？如何切斷電源？如何保證人體不觸電？

功率大小

功率做多大合適？莫衷一是。我們調(diào)查亞馬遜上便攜式儲(chǔ)能電源的銷(xiāo)量排序，發(fā)現(xiàn)前十名的多是1kW以?xún)?nèi)的，如下表所示。

但是，我們收集到反饋說(shuō)，在海邊野炊，要用電炒鍋，要燒開(kāi)水，還要燉魚(yú)湯，功率最好能搞到6.6kW。

我們第一款產(chǎn)品在功率上折衷了一下，做成了額定功率3kW，峰值功率3.9kW。

體積/重量/成本

體積越小越好，重量越輕越好，但是要受限于電力電子的技術(shù)水平和產(chǎn)品的防護(hù)等級(jí)要求。我們?cè)O(shè)想，1.7kW及以下的，能做成手持式的，直接插在快充口上。3kW的，能做成“插排”大小，不管防護(hù)等級(jí)。6.6kW，就做成了微波爐大小，不管防護(hù)等級(jí)。

成本，要低到讓消費(fèi)者沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)決策的壓力，和買(mǎi)零食一樣的輕松，就像你突然想買(mǎi)個(gè)口香糖嚼嚼。買(mǎi)一個(gè)放在車(chē)上，可能兩年用一次，可能兩年用不到一次，但因?yàn)樾∏伞⒕隆⑵粒冶阋耍谑蔷唾I(mǎi)了。最終，可能某個(gè)時(shí)候能用上，但更大可能是從來(lái)就沒(méi)用過(guò)，就像模式二充電盒一樣。一旦做成小巧、便宜的產(chǎn)品，就是一個(gè)新品類(lèi)。一旦做成小巧、便宜的產(chǎn)品，有便攜式儲(chǔ)能的用戶(hù)也會(huì)買(mǎi)這個(gè)，多備一個(gè)，可以在車(chē)上給便攜式儲(chǔ)能補(bǔ)電。

如果可以做到350元，必然是爆款。實(shí)際上做不到：-）