全球能源和交通系统的持续转型正朝着双向互动、去中心化协调以及大规模零排放基础设施的方向发展。本期杂志收录了八篇文章,重点讨论了新兴的车辆对电网(V2G)和海上电气化技术的重要方面。其余文章则涵盖了与电动汽车(EV)相关的挑战,如用于8类卡车部署的能源基础设施、社区对电动汽车的接纳程度,以及氢能源在电气化中的作用。
前五篇文章探讨了将电动汽车视为主动电网资产而非被动负载的技术和经济框架。这种转变始于“车辆-电网-社区”概念,即将电动汽车视为整合了太阳能、风能和储能技术的混合可再生系统中的移动能源资源(Oubouch等人)。文章还介绍了一个基于区块链的点对点平台,以实现本地能源社区内安全透明的能源交易,并在车辆与更广泛的电网互动之前优先考虑本地负载平衡。
将这些框架应用到像新加坡这样的城市环境中,需要以聚合器为中心的优化策略,将车队作为统一的电网资源进行管理(Dong等人)。成功的实施依赖于集成的通信架构,例如Open Charge Protocol 2.0.1和通过硬件在环验证支持的数字孪生技术,以便在现实条件下测试控制策略。
为应对驾驶员行为的不确定性(如不可预测的到达时间和充电习惯),站点运营商正在采用行为感知逻辑来计算安全的V2G容量余量(Subramanian)。这种余量确保电网承诺不会违反客户的预定出发需求或目标充电状态,从而增强驾驶员对系统的信任。在印度孟买的实地演示进一步证明了住宅车辆对家庭+车辆对电网系统的技经可行性(Singh和Rather)。这些方案结合了双向电动汽车、屋顶太阳能光伏系统和电池储能,证明净计量和工作场所充电是极具可行性的选择,既能最大化用户的经济回报,又能减少电网的峰值压力。此外,文章还介绍了用于任何设备之间的双向无线电力传输技术的研究成果(Madawala等人)。新兴的电路拓扑结构和谐振网络(如推拉式并联谐振转换器)实现了高达96.5%的峰值效率的无接触电力传输,为导电充电系统提供了强有力的替代方案。
本期剩余的文章介绍了海上和重型运输所需的专用基础设施,以及能量收集和应急韧性。功率驳船概念通过使用锂离子电池、钒氧化还原液流电池和氢燃料电池的混合配置,为停泊或离岸的船舶提供了移动微电网解决方案,消除了船舶的排放问题(Sudkamp等人)。这些浮动能源中心将岸上电气化扩展到了没有固定基础设施的港口区域。8类零排放卡车的部署表明,现在公用事业互联时间已成为扩大兆瓦级仓库规模的主要瓶颈(Kailas等人)。这些大规模部署需要管理充电策略,以确保仓库运营在电网容量范围内进行,并避免保护设备的故障。
本文还探讨了通过在高速公路中央安装垂直轴风力涡轮机来实现创新能量收集的方法(Farber和Le)。实验结果表明,这些涡轮机可以从车辆产生的气流中捕获能量,使转速提高多达64%,为道路照明和当地基础设施供电。Castro等人的文章讨论了提高基于电动汽车的疏散准备情况的必要性和策略,以确保系统的韧性(de Castro等人)。这些策略包括战略性部署移动充电设施以及开发“对电动汽车友好的”路线,以防止自然灾害期间固定站的拥堵。氢能源与电能的协同作用进一步支持了这种韧性,其中氢燃料电池电动汽车可以为零售和急救设施提供长达两周的紧急备用电源(Lewis等人)。
海上领域的电气化依赖于岸对船的充电解决方案,这些方案必须遵守国际标准(如国际电工委员会(IEC)80005和IEC 63750),以确保互操作性(Salvemini等人)。当前分析表明,对于特定推进架构而言,直流和感应充电具有轻微的效率优势,前提是通过岸上储能管理峰值需求。最后,港口电气化正朝着动态能源感知的方向发展,其中自动识别系统(AIS)数据和数字孪生技术用于协调停靠、货物处理和充电事件的时间(Sadiq等人)。通过将船舶运动转化为运营智能,港口可以预测需求峰值并优化本地可再生能源的发电,从而将港口管理转变为一个协调问题而不仅仅是硬件部署问题。
最后两篇文章分别来自运输电气化委员会(TEC)教育活动副主席Eric Cheng和技术活动副主席Zedong Zheng。Cheng的文章概述了TEC于2016年发起的学生设计竞赛(Cheng)。迄今为止已经组织了六届比赛,其理念是基于项目的竞赛能够激发学生的好奇心和创新。该活动面向本科生和研究生,团队结构灵活,可以容纳学生、导师或合作项目。文章重点介绍了几个获奖的设计项目,展示了学生的创造力和创新能力。
Zheng的文章简要总结了TEC内部技术委员会(TCs)的结构、流程和运作(Zheng)。文章描述了TCs的成立初衷、标准化治理规则、现有TCs的运作状态以及TEC TCs的长期规划。文章呼吁更多IEEE成员和志愿者参与TEC TCs,参与跨学科合作。
希望您真正喜欢阅读本期杂志中的所有文章。欢迎您提出对我们杂志改进的建议和意见。
附录:相关文章
附录:相关文章
N. Oubouch, A. Makhoukh, 和 A. Redouane, “车辆对电网对社区的能源社区:整合电动出行、混合可再生系统和基于区块链的点对点能源交易”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第6-13页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3705352。
J. Dong 等人,“从移动负载到电网资产:大规模车辆对电网基础设施及在新加坡的城市电力系统中的部署——系统架构、以聚合器为中心的优化及实际应用”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第14-25页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3710653。
A. Subramanian,“车队层面的行为驱动车辆对电网扩展:从驾驶员不确定性到可靠的聚合V2G容量”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第26-31页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3704331。
S. V. P. Singh 和 Z. H. Rather,“当电动汽车同时为家庭供电和支撑电网时:来自印度实地示范的见解——住宅房屋中屋顶光伏供电的V2H2G(V2H+V2G)系统的技经可行性及实地示范”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第32-41页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3714334。
L. Zhao, K. Fang, 和 U. K. Madawala,“双向无线电力传输:适用于任何设备之间的技术”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第42-64页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3713433。
M. Sudkamp, M. Zadeh, 和 J. A. W. Suul,“作为灵活港口能源中心的功率驳船微电网:通向更可持续港口的道路”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第65-75页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3679632。
A. Kailas, G. Wu, K. Boriboonsomsin, 和 M. Barth,“8类零排放卡车的早期商业规模部署:能源基础设施和运营洞察”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第76-83页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3689507。
B. A. Farber 和 T. V. Le,“利用车辆的动能实现可持续电力:潜力与实施挑战”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第84-89页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3691283。
R. de Castro 等人,“利用电动汽车提高社区的疏散准备能力:关键挑战”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第90-101页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3707089。
M. Lewis, A. Mabrey, T. Pyrzynski, 和 R. Hebner,“电气化和氢能源:将可能性变为现实”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第102-107页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3708073。
G. Salvemini, M. Zadeh, 和 J. A. W. Suul,“为海上车辆提供电力充电:从岸上和海上能源到推进系统”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第108-120页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3702947。
M. Sadiq, J. Licari, M. Apap, J. M. Guerrero, 和 A. Micallef,“当港口电气化遇到实际运营时:微电网、数字孪生和自动识别系统驱动的能源感知”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第121-128页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3698024。
E. Cheng,“IEEE运输电气化委员会学生设计竞赛:赋能下一代”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第131-136页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3715980。
Z. Zheng,“IEEE运输电气化委员会的技术委员会:治理、当前状态和未来蓝图”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第129-130页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3715981。
附录:相关文章
附录:相关文章
N. Oubouch, A. Makhoukh, 和 A. Redouane, “车辆对电网对社区的能源社区:整合电动出行、混合可再生系统和基于区块链的点对点能源交易”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第6-13页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3705352。
J. Dong 等人,“从移动负载到电网资产:大规模车辆对电网基础设施及在新加坡的城市电力系统中的部署——系统架构、以聚合器为中心的优化及实际应用”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第14-25页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3710653。
A. Subramanian,“车队层面的行为驱动车辆对电网扩展:从驾驶员不确定性到可靠的聚合V2G容量”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第26-31页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3704331。
S. V. P. Singh 和 Z. H. Rather,“当电动汽车同时为家庭供电和支撑电网时:来自印度实地示范的见解——住宅房屋中屋顶光伏供电的V2H2G(V2H+V2G)系统的技经可行性及实地示范”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第32-41页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3714334。
L. Zhao, K. Fang, 和 U. K. Madawala,“双向无线电力传输:适用于任何设备之间的技术”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第42-64页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3713433。
M. Sudkamp, M. Zadeh, 和 J. A. W. Suul,“作为灵活港口能源中心的功率驳船微电网:通向更可持续港口的道路”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第65-75页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3679632。
A. Kailas, G. Wu, K. Boriboonsomsin, 和 M. Barth,“8类零排放卡车的早期商业规模部署:能源基础设施和运营洞察”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第76-83页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3689507。
B. A. Farber 和 T. V. Le,“利用车辆的动能实现可持续电力:潜力与实施挑战”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第84-89页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3691283。
R. de Castro 等人,“利用电动汽车提高社区的疏散准备能力:关键挑战”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第90-101页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3707089。
M. Lewis, A. Mabrey, T. Pyrzynski, 和 R. Hebner,“电气化和氢能源:将可能性变为现实”,IEEE Electrific. Mag., 第14卷,第3期,第102-107页,2026年9月,doi: 10.1109/MELE.2026.3708073。
G. Salvemini, M. Zadeh, 和 J. A. W. Suul,“为海上车辆提供电力


