居住區(qū)電動汽車充電設(shè)施電氣設(shè)計探討

王江浩 陳世龍

摘要：根據(jù)居住區(qū)配建車位的使用特點(diǎn)、并按照慢充與快充結(jié)合、公用與專用結(jié)合、近期與遠(yuǎn)期結(jié)合的原則，合理設(shè)置不同類型的電動汽車充電樁。

關(guān)鍵詞：交流充電樁；非車載充電機(jī)；居住區(qū)； 停車率；地下車庫；臨時車位

Abstract：According to the characteristics of the parking spaces in residential areas and in accordance with the combination of slow charging and fast charging， public and private combination， and the combination of recent and long-term， reasonable arrangements for different types of electric vehicle charging piles.

Key words： AC charging pile；off-board charger；Residential area； Parking rate；underground garage；Temporary parking

1、居住區(qū)規(guī)劃對機(jī)動車停車指標(biāo)的要求

居住區(qū)修建性詳細(xì)規(guī)劃階段分別對居民車位、臨時訪客、公共服務(wù)設(shè)施（配套公建）車位的停車指標(biāo)做出要求。

各地《城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》根據(jù)城市的發(fā)展水平對以上停車指標(biāo)均有要求，以保定市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定為例：機(jī)動車停車指標(biāo)，居民車位：不低于

1.2 輛/戶，并設(shè)置適當(dāng)規(guī)模的臨時訪客停車位；居住區(qū)配套商業(yè)停車指標(biāo)不低于：1.2 輛/百平米；

保定國家高新區(qū)管委會關(guān)于提高停車設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和使用效率優(yōu)化城市管理的實(shí)施意見：具體措施章節(jié)中科學(xué)確定各類建設(shè)項(xiàng)目停車設(shè)施配建比例：住宅項(xiàng)目停車位標(biāo)準(zhǔn)由原來的 1.0 輛/戶提高至不低于 1.5 輛/戶（140 平方米以上的戶

型應(yīng)不低于 2.0 輛/戶）保障房項(xiàng)目停車位標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于 1.0 輛/戶。嚴(yán)格執(zhí)行住建部《關(guān)于加強(qiáng)城市電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作通知》要求，新建住宅配建停車位應(yīng) 100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留充電設(shè)施安裝條件。

2、目前頒布實(shí)施的關(guān)于電動汽車充電設(shè)施的法規(guī)及政策和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》國發(fā)辦[2015]73 號

《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于加強(qiáng)城市電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知》建規(guī)[2015]199 號

《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020 年）》國家能源局發(fā)布

《河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳轉(zhuǎn)發(fā)<住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于加強(qiáng)城市電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知>的通知》冀建規(guī)[2016]2 號

《關(guān)于單位、居住區(qū)、停車場充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)的暫行規(guī)定》河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā) 冀建規(guī)[2016]3 號

《電動汽車充電站通用要求》GB/T 29781-2013

《電動汽車充電站設(shè)計規(guī)范》GB 50996-2014

《電動汽車交流充電樁電能計量》GB/T 28569-2012

《電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)一般要求》GB/T 18487.1-2015

《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第 1 部分：通用要求》GB/T20234.1-2015

《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第 2 部分：交流充電接口》GB/T20234.2-2015

《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第 3 部分：直流充電接口》GB/T20234.3-2015

《電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》GB/T 27930-2015

《電動汽車交流充電樁技術(shù)條件》NB/T 33002-2010

《電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件》NB/T 33001-2010

3、電動汽車充電裝置類型

電動汽車充電裝置分為交流充電樁、直流充電設(shè)施；

交流充電樁：采用傳導(dǎo)方式為具備車載充電機(jī)的電動汽車提供交流電能的專用裝置。交流充電樁需要與車載充電機(jī)配合，容量較小，應(yīng)用于慢充。按安裝方式分為：壁掛式和落地式； 非車載充電機(jī)（直流充電設(shè)施）：將電網(wǎng)交流電能變換為直流電能，采用傳導(dǎo)方式為電動汽車動力蓄電池充電的專用裝置，應(yīng)用于快充。安裝方式：落地式；具體參數(shù)可見表

4、居住區(qū)電動汽車充電設(shè)施設(shè)計原則

4.1居民區(qū)充電樁配建總原則：

按照近遠(yuǎn)期結(jié)合、快慢充結(jié)合、分類落實(shí)原則設(shè)置；

4.2充電樁類型配建原則：

根據(jù)車位的使用特點(diǎn)選擇不同類型的充電樁：居民車位使用權(quán)屬于居民所有， 根據(jù)居民早出晚歸的出行特點(diǎn)居民車位適用于設(shè)置慢充樁，采用交流充電樁。

5.2.1 條規(guī)定交流充電樁供電電源應(yīng)采用 220V 交流電壓，額定電流不應(yīng)大于

32A[2]。因此單相交流充電樁能夠提供的最大功率為 7KW

商業(yè)配套車位和臨時訪客車位根據(jù)其使用特點(diǎn)采用快充樁，采用非車載充電機(jī)。

4.3充電樁數(shù)量配建原則：

居住區(qū)居民車位交流充電樁數(shù)量，遠(yuǎn)期按車位數(shù) 100%計算變壓器容量，并預(yù)留高低壓配電裝置、變壓器等安裝空間及線纜敷設(shè)橋架，為遠(yuǎn)期充電樁的全面建設(shè)預(yù)留條件或均。近期充電設(shè)備安裝以當(dāng)?shù)卣块T要求為準(zhǔn)，需要充分考慮近期電動汽車保有量水平，建議不低于 10%。

臨時訪客車位和配套商業(yè)車位的非車載充電機(jī)數(shù)量，建議按車位數(shù) 10%且不少于2 臺配建。

4.4充電樁布置原則

充電設(shè)備應(yīng)靠近停車位布置以便于充電，設(shè)備外廓距停車位的凈距不宜小于0.4m；充電設(shè)備布置不應(yīng)妨礙其他車輛充電和通行；充電設(shè)備的安裝高度應(yīng)便于操作，設(shè)備人機(jī)界面操作區(qū)域距地面宜為 1.4m；充電設(shè)備不應(yīng)設(shè)在室外地勢低洼易產(chǎn)生積水的場所。

4.5充電樁配電原則

電動汽車充電設(shè)施的配電系統(tǒng)應(yīng)自成系統(tǒng)。非車載充電機(jī)、三相交流充電樁、單相交流充電樁宜設(shè)置單獨(dú)回路供電；單相交流充電樁采用三相回路供電時，應(yīng)均勻分配相序，每個回路所帶的單相交流充電樁數(shù)量不應(yīng)超過 6 個；充電設(shè)施線路供電半徑需滿足末端電壓質(zhì)量的要求且不宜超過 250m；充電設(shè)施的線路應(yīng)采用銅芯線纜，中性線截面應(yīng)與相線截面相同；采用 TN 系統(tǒng)向充電設(shè)備供電電源側(cè)低壓斷路器應(yīng)具有短路、過載保護(hù)；充電設(shè)備配電系統(tǒng)建議設(shè)電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置；低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)及電擊防火應(yīng)滿足現(xiàn)行國家規(guī)范要求。

4.6停車率對充電樁計算總?cè)萘康挠绊?/p>

新建住宅項(xiàng)目停車位不低于 1.5 輛/戶（140 平方米以上的戶型應(yīng)不低于 2.0 輛/戶）同時住建部《關(guān)于加強(qiáng)城市電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作通知》要求， 新建住宅配建停車位應(yīng) 100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留充電設(shè)施安裝條件。考慮近期電動汽車保有量水平，居住區(qū)汽車庫中會同時停放燃油汽車和電動汽車，由于續(xù)航時間和充電時間的原因電動汽車現(xiàn)階段均作為住戶市內(nèi)出行第二輛車使用，對于停車率大于 1.0 的居住區(qū)，按 100%停車位配建充電設(shè)施的情況需要考慮停車率對充電設(shè)施總?cè)萘康挠绊?，避免造成變壓器容量過大輕載運(yùn)行，造成不必要的浪費(fèi)。

5、案例分析：

5.1項(xiàng)目概況：保定市某新建居民小區(qū)規(guī)劃總用地面積為 25022.56 平方米， 總建筑面積 68917.86 平方米，配套商業(yè) 1300 平方米，總戶數(shù) 218 戶，居民車位設(shè)置在地下車庫，車位按 1：1.2 配建共計 262 輛；商業(yè)配套車位采用地上停車位按 1.2 輛/百平：共計 16 輛；臨時訪客停車位采用地上停車位：共計 10 輛。

5.2負(fù)荷等級及負(fù)荷計算

居住區(qū)電動汽車充電設(shè)施用電負(fù)荷等級應(yīng)符合現(xiàn)行《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》， 按三級負(fù)荷考慮；

居住建筑配建停車場業(yè)主自用 7KW 交流充電樁需要系數(shù)（Kx）

此居住區(qū)充電樁遠(yuǎn)期總?cè)萘浚?/p>

地下車庫充電樁容量 Sc 地下=0.9X0.28x262x7/0.9/0.95=540.5kVA；地上商業(yè)配套車位及臨時訪客車位的直流充電樁容量：Sc 地上=0.9x0.8X4x30/0.9/0.95=101.1KVA

配套專用變壓器容量：SC=（Sc 地下+Sc 地上）/0.85=754KVA，推薦選用 800KVA 變壓器。近期總?cè)萘砍浞挚紤]近期電動汽車保有量水平及居住區(qū)車庫停車率 1.2 對需要系數(shù)的影響， 暫按總車位數(shù)的 15% 配建充電樁： Sc=0.9X0.42x（ 262x0.15 ）

x7/0.9/0.95=121.6KVA。對于舊小區(qū)改造，可采用近期容量計算，同時校核其他負(fù)荷公變的容量，提高負(fù)載率，新增低壓出線柜，來滿足舊小區(qū)近期使用充電樁變配電需求。

6、結(jié)語

當(dāng)前，我國電動汽車已經(jīng)進(jìn)入快速推廣應(yīng)用時期，到 2020 年，全國電動

汽車保有量將超過 500 萬輛，為了緩解充電設(shè)施不足與電動汽車快速增長的矛盾，國家和地方制定了一系列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)措施，作為設(shè)計工作者需要合理設(shè)計居住區(qū)電動汽車充電設(shè)施，為電動汽車發(fā)展提供完善的基礎(chǔ)設(shè)施。

參考文獻(xiàn)

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