淺談電動(dòng)汽車充電樁的建設(shè)、運(yùn)維

劉楠

摘要：闡述電動(dòng)汽車充電樁在公共停車場(chǎng)中的建設(shè)思路，通過(guò)運(yùn)營(yíng)、維護(hù)確保充電樁的設(shè)備利用率和設(shè)備完好率。

關(guān)鍵詞：充電樁;10KV;配電房;設(shè)備利用率;設(shè)備完好率

1 項(xiàng)目背景

某市王咀湖公共停車場(chǎng)擬建設(shè)50臺(tái)充電樁（其中4臺(tái)90KW直流樁、26臺(tái)60KW直流樁、20臺(tái)30KW直流樁）。根據(jù)充電樁功率配套2*1000KVA配電房，項(xiàng)目取電于10KV高壓線路，電纜敷設(shè)通過(guò)頂管、開挖、排管方式。

2 功能要求

2.1充電設(shè)定方式

在充電過(guò)程中，充電機(jī)依據(jù)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整充電參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，完成充電過(guò)程。

2.2充電模式和連接方式

充電機(jī)采用GB/T18487.1-2015附錄B中規(guī)定的充電模式4和連接方式C對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。充電接口應(yīng)滿足GB/T20234.1-2015和 GB/T20234.3-2015的規(guī)定。

2.3功率智能分配

功率智能分配充電技術(shù)，能夠根據(jù)充電車輛充電要求，自動(dòng)分配輸出功率。即：在滿足首先接入充電車輛功率需求的前提下，可以根據(jù)充電過(guò)程中功率需求變化，智能分配多余功率（智能分配以15KW為一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)單元），給后接入的充電車輛;既能夠滿足日間大功率快速充電，又能滿足夜間所有充電車位車輛同時(shí)充電，且不超過(guò)每個(gè)場(chǎng)站供電負(fù)荷上限。

2.4集中管控功能

所有直流充電機(jī)可區(qū)域組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集群控制和管理功能，通過(guò)實(shí)時(shí)變壓器容量，進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)荷調(diào)度或設(shè)定固定負(fù)荷上限，實(shí)時(shí)調(diào)控充電樁功率輸出。

2.5并機(jī)輸出功能

公共開放站所有直流充電車位，任意相鄰兩車位可實(shí)現(xiàn)主機(jī)并聯(lián)輸出，即兩個(gè)主機(jī)可并機(jī)實(shí)現(xiàn)雙槍大功率快充，并機(jī)輸出模式可手動(dòng)配置在充電樁數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，也可根據(jù)VIN自動(dòng)識(shí)別充電模式自動(dòng)配置，或根據(jù)車輛需求設(shè)置日間雙槍大功率快充，夜間均分或有主有次慢充。

2.6與電池管理系統(tǒng)通信功能

充電機(jī)應(yīng)具有與電池管理系統(tǒng)通信的CAN接口，獲得電池管理系統(tǒng)的充電參數(shù)和充電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通信協(xié)議應(yīng)能滿足 GB/T 27930-2015的規(guī)定。

2.7主動(dòng)防護(hù)過(guò)充設(shè)計(jì)

具備主動(dòng)監(jiān)測(cè)電動(dòng)汽車BMS運(yùn)行狀態(tài)、電池特性參數(shù)及充電機(jī)自身的運(yùn)行狀態(tài)等功能，須采用安全冗余設(shè)計(jì)，主動(dòng)診斷并處理故障和異常，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電過(guò)程的主動(dòng)防護(hù)。

2.8計(jì)量功能

充電機(jī)采用直流側(cè)計(jì)量，應(yīng)具有對(duì)每個(gè)充電接口輸出電能進(jìn)行計(jì)量的功能。電能計(jì)量裝置應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量器具檢定相關(guān)要求。

2.9通信功能

配置4G通訊模塊，采用4G通訊流量卡連接網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)APP、PAD、PC登陸云平臺(tái)進(jìn)行充電狀態(tài)的監(jiān)控、查詢及控制功能。

2.10鎖止功能

充電槍應(yīng)安裝電子鎖止裝置，具有鎖止功能，須防止充電過(guò)程中的意外斷開，無(wú)法拔槍。當(dāng)電子鎖未可靠鎖止時(shí)，供電設(shè)備或電動(dòng)汽車應(yīng)停止充電或不啟動(dòng)充電。

2.11超溫?cái)嚯?/p>

要求充電槍帶有超溫?cái)嚯姽δ?，提升安全性?/p>

2.12溫控調(diào)速功能

風(fēng)扇需實(shí)現(xiàn)根據(jù)溫度調(diào)速功能技術(shù)，降低損耗和延長(zhǎng)風(fēng)扇壽命。

3 建設(shè)思路

根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施是建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā){2015}73號(hào)）建設(shè)城市公共停車場(chǎng)時(shí)，無(wú)需為同步建設(shè)充電樁群等充電基礎(chǔ)設(shè)施單獨(dú)辦理建設(shè)工程規(guī)劃許可證和施工許可證。新建獨(dú)立占地的集中式充換電站應(yīng)符合城市規(guī)劃，并辦理建設(shè)用地規(guī)劃許可證、建設(shè)工程規(guī)劃許可證和施工許可證。

該充電站項(xiàng)目進(jìn)行電力報(bào)裝取得供電公司高壓客戶供電方案后，匯總施工方案、效果圖、區(qū)位圖、建設(shè)用地定位圖等報(bào)所屬區(qū)級(jí)建設(shè)發(fā)展局上規(guī)劃業(yè)務(wù)會(huì)討論研究，會(huì)議通過(guò)后按照建設(shè)發(fā)展局蓋章批復(fù)的方案意見(jiàn)通知單進(jìn)行相對(duì)應(yīng)施工準(zhǔn)備：

3.1 綠化手續(xù)辦理

配電房建設(shè)以及電纜敷設(shè)涉及的綠化永久占用、臨時(shí)占用和移植需到相關(guān)部門辦理相應(yīng)手續(xù)，400平方米以下經(jīng)綠化管理單位（如城市管理局綠化管養(yǎng)單位）以及所屬區(qū)級(jí)園林綠化部門辦理即可，400平方米以上需經(jīng)過(guò)所屬市園林局批準(zhǔn)。城市綠化變更申請(qǐng)批準(zhǔn)后，施工單位要嚴(yán)格按照要求占用、移植、恢復(fù)綠化。

3.2頂管、開挖手續(xù)辦理

10KV線路下火點(diǎn)至配電房以及配電房至充電樁之間的頂管、開挖敷設(shè)電纜需報(bào)規(guī)劃部門、城市管理部門報(bào)批，利用現(xiàn)有排管敷設(shè)需報(bào)排管所屬單位（供電供公司或建設(shè)發(fā)展局等）審批備案。

3.3其他手續(xù)

同步辦理相應(yīng)夜間施工、土方運(yùn)輸?shù)仁掷m(xù)。

4 運(yùn)維思路

作為全快充的公共停車場(chǎng)充電站，主要作為電動(dòng)汽車的短時(shí)快速補(bǔ)電，運(yùn)營(yíng)成效主要取決于充電設(shè)備利用率和充電設(shè)備完好率，日常運(yùn)營(yíng)中影響充電設(shè)備利用率和設(shè)備完好率的主要因素有：

4.1充電車輛長(zhǎng)時(shí)間停留;

目前電動(dòng)汽車市場(chǎng)以運(yùn)營(yíng)車輛為主，如出租車、曹操出行、滴滴出行、花小豬出行等。而運(yùn)營(yíng)車輛尤其是租賃給客戶駕駛的業(yè)務(wù)車輛，在沒(méi)有客戶租賃的時(shí)間內(nèi)都是滯留在充電停車位上，導(dǎo)致有需要充電的沒(méi)辦法充電，從而降低充電設(shè)備利用率。

4.2油車占位;

公共停車場(chǎng)充電車位被油車占位的情況屢見(jiàn)不鮮，涉及到車位產(chǎn)權(quán)管理單位與充電樁產(chǎn)權(quán)管理單位不一致的情況。

4.3設(shè)備故障、損壞;

充電結(jié)束后，點(diǎn)擊app結(jié)束按鈕立即拔槍會(huì)使充電槍電磁鎖鎖住無(wú)法拔出，因而很多車主養(yǎng)成按急停按鈕來(lái)結(jié)束充電的情況，從而導(dǎo)致充電樁故障無(wú)法充電。除此之外設(shè)備自身pdu、ccu等元器件的損壞都會(huì)導(dǎo)致故障。

4.4設(shè)備離網(wǎng);

場(chǎng)地信號(hào)不好、流量卡到期、路由器故障等都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備離網(wǎng)而無(wú)法充電。

4.5其他問(wèn)題;

現(xiàn)場(chǎng)充電槍頭亂扔情況嚴(yán)重，導(dǎo)致充電槍頻繁損壞。

充電站日常運(yùn)維過(guò)程中針對(duì)以上影響充電設(shè)備利用率和設(shè)備完好率的問(wèn)題，可采用一下措施：

（1）設(shè)置進(jìn)出口欄桿

公共充電站采用封閉管理并安裝新能源綠牌電動(dòng)汽車自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，可以解決油車占位問(wèn)題。部分早期藍(lán)牌電動(dòng)汽車無(wú)法識(shí)別，可設(shè)置客服電話遠(yuǎn)程處理。

（2）采用專人管理

充電站安排專人值守，可解決停車混亂、充電槍線亂扔導(dǎo)致槍線頻繁損壞的現(xiàn)象，也可以及時(shí)有效的解決急停按鈕被按導(dǎo)致故障、電磁鎖鎖槍無(wú)法拔出等常見(jiàn)基本問(wèn)題，避免車主的長(zhǎng)時(shí)間等待，提高設(shè)備利用率的同時(shí)改善車主的充電體驗(yàn)。

（3）建立自身的維護(hù)體系

完全的依賴充電樁廠家的售后服務(wù)來(lái)解決運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的各種設(shè)備問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的，沒(méi)辦法保證故障解決的時(shí)效性，很大程度上降低車主對(duì)充電體驗(yàn)的好感。充電樁運(yùn)營(yíng)單位要組建自己的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，聘請(qǐng)專業(yè)的電工，持有特種作業(yè)操作證（高壓、低壓）并經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)后上崗，形成日常的巡檢制度，在客戶反饋之前解決問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)、運(yùn)維進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討，介紹充電樁建設(shè)流程以及日常運(yùn)維中的解決要點(diǎn)，確保設(shè)備利用率和完好率，最終也取得了滿意的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施是建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā){2015}73號(hào)）

（合肥市電動(dòng)汽車充電設(shè)施投資運(yùn)營(yíng)有限公司，安徽 合肥 230000）