民用建筑充電車位充電樁供電方式

【摘要】隨著城市化進(jìn)程的加快，綠色經(jīng)濟(jì)理念逐漸深入人心，各大城市十分重視生態(tài)文明建設(shè)，目前各城市的電動汽車數(shù)量逐漸增加，從公用汽車、出租車到私家車，電動汽車的應(yīng)用范圍日益廣泛。由于電動汽車的零排放、低噪聲等特點(diǎn)，有著良好的發(fā)展前景。電動汽車的使用前提是城市必須建設(shè)配套的基礎(chǔ)設(shè)施，例如民用建筑的充電車位及充電樁的建設(shè)，是保證充電汽正常使用的基礎(chǔ)條件。本文首先對電動汽車充電樁建設(shè)進(jìn)行了參數(shù)，分析了充電樁的設(shè)計(jì)方式，具體研究了充電樁的供電方式，進(jìn)而為解決電動汽車充電問題提供必要的依據(jù)和參考。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；車位充電樁；供電方式

由于當(dāng)前電力能源與充電技術(shù)的快速發(fā)展，是我國電動汽車得到了廣泛的應(yīng)用，全國各大城市的電動汽車數(shù)量逐漸增加，電動汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用不再是我們的理想，而馬上成為一種現(xiàn)實(shí)。充電樁作為電動汽車應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施，必須要提高充電樁的設(shè)計(jì)水平，完善充電樁的充電方式，采用交流或直流點(diǎn)的方式提高充電樁的利用率，保證電動汽車的充電效果，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，完善充電樁的供電機(jī)制，進(jìn)而促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1、 關(guān)于電動汽車充電樁的闡述

1.1電動汽車充電樁建設(shè)和使用現(xiàn)狀

城市化進(jìn)程的加快，使人口大量涌入城市，城市工業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，車輛數(shù)量與日俱增，由此造成的空氣污染日益嚴(yán)重，部分城市的霧霾問題已經(jīng)威脅到了居民的健康。為此，近些年我國一直在提倡構(gòu)建生態(tài)經(jīng)濟(jì)，完善城市綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展機(jī)制，降低城市污染，確保為居民提供優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。電動汽車由于具有強(qiáng)大的生態(tài)優(yōu)勢受到廣大市民的歡迎，例如電動汽車不排放尾氣、噪音較小等。

目前，我國電動汽車應(yīng)用范圍十分廣泛，電動汽車種類很多，包括大型公共汽車和小型出租車或私家車等。隨著電動汽車的廣泛使用，電動汽車的充電問題隨之暴露出來，目前，我國一些城市的民用建筑單位對于電動汽車充電設(shè)備的建設(shè)不夠重視，充電樁與汽車數(shù)量不匹配，且充電技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范，電動汽車充電效果不佳，充電系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)管理，維修養(yǎng)護(hù)不到位，充電樁出現(xiàn)故障沒有得到及時(shí)處理，影響電動汽車的正常使用。其次，充電樁供電方式研究工作不到位，供電網(wǎng)建設(shè)不足，沒有利用高效的技術(shù)降低供電成本，目前存在供電方式不合理、電力資源浪費(fèi)等問題。

1.2電動汽車充電方法分析

現(xiàn)階段，電動汽車的充電方法主要分交流充電、直流充電及電池組充電，大型公共電動車類適合采用直流充電，一些民用建筑的停車場，兩種充電樁都有。

直流充電主要是在地面上直接設(shè)置充電電源，直接給電動汽車的電池進(jìn)行充電，直流充電的速度更快，一般城市的大型充電公交車都采用這種充電方式，提高充電效率。交流充電主要是通過電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電力輸出，一般是電網(wǎng)公司提供 220伏或 380伏的交流電，汽車充電裝置運(yùn)用濾波、整流的方式對蓄電池進(jìn)行充電，這種充電方式時(shí)間較長，但是充電效果較好，能使汽車保持較足的動力，主要應(yīng)用于出租車和私家車。更換電池組的方式適用于具有兩組蓄電池的電動汽車，一組采用直流或交流充電，一組為電動汽車提供電源。在電動汽車電池電量不足時(shí)要及時(shí)更換，另一組電池發(fā)揮作用，更換電池組可以節(jié)省充電時(shí)間，但是更換電池的更換站建設(shè)較少，投資成本高，目前這種方式應(yīng)用不是很普遍。

2、關(guān)于電動汽車充電樁的設(shè)計(jì)

2.1硬件設(shè)計(jì)

電動汽車的充電樁硬件是保障充電樁正常使用的基礎(chǔ)，其硬件主要由主控板、充電卡讀寫器、數(shù)字表、移動通信、指示燈等組成。主控板的功能十分強(qiáng)大，有助于對整個(gè)充電過程的檢測，主控板是充電樁的核心部分，是實(shí)現(xiàn)電動汽車正常充電必須具備的硬件設(shè)備，完善硬件建設(shè)有助于保證充電樁和電動汽車的安全。

2.2軟件設(shè)計(jì)

電動汽車需要充電時(shí)，用戶要做好接口連接，選擇正確的模式?？刂茊卧獙涌谶M(jìn)行檢測，連接不正確，無法進(jìn)行充電。充電時(shí)顯示燈亮，如果連接出現(xiàn)問題，操控軟件會自動斷電，保證充電樁及電動汽車的安全。充電樁的軟件與硬件同等重要，充電樁軟件系統(tǒng)是采用模塊化的原則，在保證充電樁軟件系統(tǒng)高效運(yùn)行的前提下，具備可升級性。

2.3環(huán)境與電磁兼容性設(shè)計(jì)

電動汽車多在室外充電，民用建筑充電樁也大多建在室外，由于室外環(huán)境惡劣，充電樁一定要能夠抵御惡劣天氣和電磁場的干擾。充電樁要采用科學(xué)的結(jié)構(gòu)和高水平的工藝做好樁體建設(shè)和保護(hù)，在雨雪天氣，保證水珠不能進(jìn)入充電樁內(nèi)部；同時(shí)要保證充電樁的良好散熱性能，要保證樁體附近空氣的正常流動；利用高質(zhì)量材質(zhì)和烤漆工藝，保證充電樁不受潮濕天氣影響，不會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。

3、民用建筑充電樁供電方式分析

3.1直流充電方式

直流充電的方式與交流充電方式相比，充電速度加快，可以為汽車充電節(jié)省大量的時(shí)間。直流供電系統(tǒng)包含幾個(gè)子系統(tǒng)，包括充電管理系統(tǒng)、過壓、過流保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等。充電管理系統(tǒng)主要是根據(jù)總控制器的指令啟動充電和結(jié)束充電，幫助汽車主人選擇適合的充電模式，對充電過程進(jìn)行動態(tài)的管理，過壓、過流保護(hù)系統(tǒng)是指電壓電流不穩(wěn)時(shí)有效采取控制措施，保證充電樁和電動汽車的安全，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是做好汽車充電計(jì)時(shí)和計(jì)費(fèi)。

直流充電以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)，在充電樁實(shí)際使用時(shí)由于電波不穩(wěn)會影響整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，大功率的直流充電樁必須要配備諧波治理設(shè)備和無功電流補(bǔ)償裝置。進(jìn)而提高電動汽車充電時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。

3.2交流充電方式

交流供電是民用建筑充電車位充電樁采用比較廣泛的一種供電方式，從目前的指標(biāo)來看，現(xiàn)存的民用建筑交流充電樁計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)較為完善、通訊效果較佳、充電監(jiān)控功能強(qiáng)大。交流充電樁運(yùn)行十分可靠，交流充電樁的模塊化結(jié)構(gòu)有助于不同系統(tǒng)之間的控制，有利于更換零件和排除故障，而且充電樁可以同時(shí)發(fā)出多個(gè)控制信號，處理一些基礎(chǔ)問題。目前民用建筑充電樁要做好登錄權(quán)限控制，進(jìn)而保證單獨(dú)車位單獨(dú)使用，避免出現(xiàn)充電樁損壞等問題。要完善充電樁操作界面，便于用戶簡單操作，提高充電效率。

結(jié)語：

綜上所述，民用建筑充電車位充電樁必須采用合理的供電模式，進(jìn)而保證充電樁高效投入使用，確保電動汽車充電服務(wù)質(zhì)量。充電樁設(shè)計(jì)和建設(shè)單位要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高供電效率，降低供電成本，進(jìn)而完善充電樁的建造和使用機(jī)制，提高電動汽車的使用率，為促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱克平，江道灼，胡鵬飛.含電動汽車充電站的新型直流配電網(wǎng)研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（10）：35-41.

[2]鄒強(qiáng).電動汽車交流充電樁的電磁兼容測試研究[J].電子質(zhì)量，2011.5