20世紀(jì)80年代電視劇《霹靂游俠》中，基特(KITT)是一輛領(lǐng)先于時代的汽車，雖不像動畫電影《杰森一家》中的飛行汽車，但這輛改裝后的龐蒂亞克Trans Am是一臺帶輪子的AI超級計算機(jī)。功能包括自動駕駛、智能語音通信、遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)以及控制外部電子設(shè)備，在四十年前讓觀眾驚嘆不已。

盡管KITT是好萊塢虛構(gòu)出來的產(chǎn)品，但V2X通信技術(shù)的出現(xiàn)，將許多功能都變成了現(xiàn)實。近年來業(yè)界推出了第一代具有V2X功能的車輛，首先是2019年推出的大眾高爾夫8汽車。這輛高爾夫8和其他型號車輛配備了一系列傳感器和天線，以便更好地與周圍的世界進(jìn)行通信，從而為最終的自主性奠定了基礎(chǔ)。

最近出現(xiàn)了一種新型V2連接，建立在電動汽車(EV)雙向充電的基礎(chǔ)上。除了V2X的信號連接，現(xiàn)在還出現(xiàn)了通過車輛到電網(wǎng)(V2G)、車輛到家庭(V2H)和車輛到負(fù)載(V2L)功能的電力連接。

這些新技術(shù)如何一起塑造未來的電動汽車？

信號連通性提升駕駛體驗

V2X通常被稱為“車載物聯(lián)網(wǎng)”，它是由大量的通信子類別組成的廣泛分類，如車輛到設(shè)備(V2D)、車輛到網(wǎng)絡(luò)(V2N)、車輛到行人(V2P)和車輛到車輛(V2V)。支持V2X的無線基礎(chǔ)設(shè)施位于車內(nèi)和車外，實現(xiàn)了全新的安全和便利功能，如碰撞警告系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制和停車輔助，同時為自動駕駛提供了框架。是什么讓這種基礎(chǔ)設(shè)施成為可能？

Molex莫仕發(fā)布報告擴(kuò)展閱讀《預(yù)測未來的連通性：創(chuàng)新推動互聯(lián)世界的發(fā)展》，探索汽車天線的過去、現(xiàn)在和未來發(fā)展。在此報告中，Molex莫仕全球產(chǎn)品經(jīng)理Florian Scherbel解釋了車輛如何從具有一根AM/FM棒狀天線過渡到具有近30根天線的下一代聯(lián)網(wǎng)車輛，每根天線用于獨(dú)特的用途，涵蓋從4G/5G網(wǎng)絡(luò)連接和V2X功能到藍(lán)牙兼容性，以及最終與非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)和5G/6G mmWave組件進(jìn)行通信。

其中許多天線旨在支持和實現(xiàn)V2X應(yīng)用的連接，例如衛(wèi)星、蜂窩塔、傳感器、智能手機(jī)甚至其他車輛。但是，天線的豐富性給工程師帶來了美學(xué)和性能方面的挑戰(zhàn)，最終帶來以下基本問題：

如何在不影響車輛外觀和天線性能的情況下安裝更多的天線？

為了保持和改善外觀和性能，采用創(chuàng)新的非導(dǎo)電材料和設(shè)計方法，能夠?qū)⑻炀€隱藏在整個車輛中，并與鯊魚鰭天線結(jié)合使用，從而提高信號可靠性，同時確?？梢院喕囕v的車廂和車身的外型。

雖然V2X技術(shù)可以實現(xiàn)信號連接，但雙向充電可能會推動電動汽車進(jìn)一步邁進(jìn)V2功能的全新時代。

電力連接將重新定義汽車充電

人們認(rèn)為傳統(tǒng)的電動汽車充電是單向的，因為電動汽車從充電器獲取電力，這是一個單向連接。然而，電動汽車電力連接的未來發(fā)展可能是雙向充電，車輛可以從連接的系統(tǒng)獲取電力和向其供電。雖然這個過程聽起來很簡單，但雙向充電非常重視電源質(zhì)量和完整性，以確保傳輸?shù)哪芰糠弦?。雖然名稱略有不同，有三種技術(shù)正在推動雙向充電應(yīng)用：車輛到電網(wǎng)(V2G)、車輛到家庭(V2H)和車輛到負(fù)載(V2L)。

什么是車輛到電網(wǎng)（V2G）？

V2G技術(shù)使得電動汽車能夠?qū)⒛芰繌碾姵匕l(fā)送回電網(wǎng)和公用電力企業(yè)，從而將車輛轉(zhuǎn)換為移動的電池儲能系統(tǒng)(BESS)。這可以幫助車主節(jié)省費(fèi)用，并為電網(wǎng)建立一種新的彈性手段。

V2G降低充電成本

允許電動汽車將能量反饋輸入到電網(wǎng)，這為車主節(jié)省潛在成本甚至獲取利潤打開了一扇有趣的大門。與車輛充電相關(guān)的成本因電網(wǎng)需求而異，但在凌晨通常更便宜。通過V2G技術(shù)，電動汽車可以在較便宜的時段充電，并在高峰需求期間向電網(wǎng)銷售電能。

V2G增強(qiáng)電網(wǎng)彈性

盡管專家認(rèn)為距離完全實現(xiàn)V2G還有數(shù)年時間，但目前正在進(jìn)行測試，以確定V2G技術(shù)作為增加電網(wǎng)冗余手段的可行性。事實上，最近正在一個學(xué)區(qū)進(jìn)行的測試表明，電動校車在休息時間將能量送回電網(wǎng)，例如在周末和夏季(當(dāng)電力需求可能上升但學(xué)校不上課時)。

什么是車輛到家庭（V2H)？

V2H技術(shù)使得電動汽車中存儲的能量能夠用作家庭電源，例如在停電的情況下。當(dāng)應(yīng)用范圍超出住宅建筑時，例如在小型辦公樓中，該技術(shù)被稱為車輛到建筑物(V2B)。

V2H為車主提供能源靈活性

V2H為電動汽車車主提供了巨大的好處，無論是作為緊急能源來源，還是作為整體家庭能源管理方法的一部分。在由風(fēng)暴、電網(wǎng)故障或任何其他事件引起的停電期間，EV電池可以用作緊急電池備用系統(tǒng)。此外，V2H可以為電動汽車車主提供將能源消耗從電網(wǎng)轉(zhuǎn)移到從車輛電池接收電力的選擇，例如在價格處于溢價的電網(wǎng)需求高峰時段。

V2H仍是發(fā)展中的應(yīng)用

V2H仍處于起步階段，但開始看到汽車制造商越來越樂于采用。盡管通用汽車宣布了V2H計劃，但問題仍然圍繞著與V2H相關(guān)的設(shè)備的定價。汽車制造商將不得不決定是自己銷售這些系統(tǒng)，還是依靠第三方OEM合作伙伴（如福特F-150 Lightning和Sunrun的情況）。

什么是車輛到負(fù)載（V2L）？

V2G和V2H技術(shù)專注于使得車輛為大型系統(tǒng)供電，而V2L使得EV能夠為特定設(shè)備供電，例如工地的戶外燈。

V2L為電動汽車用戶提供移動電源

通過車輛為智能手機(jī)充電已成為日常行為，但V2L在為外部設(shè)備供電方面具有更大的靈活性。在緊急情況下，V2L是救災(zāi)工作的很好選擇，可以讓車輛像汽油發(fā)電機(jī)一樣工作。對于娛樂用途，V2L電動汽車可以在野餐，露營旅行和旅行野餐等戶外活動中為電烤架和電視供電。對于專業(yè)用途，建筑工人可以使用V2L技術(shù)為工具充電，V2L的可能性是無限的。

V2L面臨幾個采用障礙

雖然V2L的概念很簡單，但它目前的形式有一些局限性。例如，將EV電池用于V2L應(yīng)用可能增加電池耗損和退化，這可能會降低行駛里程潛力并縮短電池的壽命。此外，業(yè)界尚未建立連接器、功率電平和通信協(xié)議的V2L標(biāo)準(zhǔn)。因此，不同的EV車型可能存在互操作性挑戰(zhàn)。

Molex莫仕--創(chuàng)建V2X、V2G、V2H、V2L及其他設(shè)備連接

車輛的信號連接和電源連接都要具備出色的質(zhì)量和可靠性，才能實現(xiàn)可靠性能。Molex莫仕是當(dāng)今和未來汽車應(yīng)用互連解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，提供包括用于V2X通信的尖端天線和用于雙向充電的高質(zhì)量電源連接，為EV的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。