關(guān)于民用建筑電動汽車充電設(shè)施電氣設(shè)計問題的探討

俞志江

摘 ? ?要：當(dāng)前時期，我國社會經(jīng)濟日新月異，全國上下大力倡導(dǎo)環(huán)保和節(jié)能，我國也大力發(fā)展新能源汽車，如今，我國能源汽車一共有兩種類型，即純電動汽車與插電式混合動力汽車，所以，一般民用建筑中就需要設(shè)置一定的充電設(shè)施。按照有關(guān)條例要求，民用建筑的地下車庫必須設(shè)置相關(guān)的充電設(shè)施或預(yù)留有關(guān)的建設(shè)條件，而當(dāng)前時期，民用建筑中的電氣設(shè)計中，一個較為關(guān)鍵的內(nèi)容就是對充電樁的設(shè)計。想要充分滿足國家規(guī)定標準，需要進一步研究和探討民用建筑地下車庫充電樁配電設(shè)計的問題，并結(jié)合具體實際狀況提出一些可行性的改善方案。為此，文章對其進行了詳細的論述，旨在可以為相關(guān)行業(yè)人士提供有價值的借鑒與參考，進而為人們的生活提供更多的便利。

關(guān)鍵詞：民用建筑;電動汽車;充電設(shè)施;電氣設(shè)計問題

1 ?引言

近年來，我國社會經(jīng)濟與科技飛速繁榮發(fā)展，各行業(yè)的發(fā)展勢頭也很良好，電動汽車產(chǎn)業(yè)飛速蓬勃發(fā)展，電動汽車充電設(shè)施建設(shè)成為了國家與地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，為此，國家和地方政府也陸續(xù)出臺了一些保護政策，電動汽車充電設(shè)施建設(shè)成為了急需要解決的一項重要問題，所以，需要們持續(xù)不斷的進行研究和探索。

2 ?充電樁的分類和技術(shù)參數(shù)

直流充電樁也為人們常說的“快充”，可為電動汽車提供需要的充電電源，其中包含了直流充電樁與充電機柜。顯著特點為輸入的電壓應(yīng)用了三相四線AC380V [±]15%，50Hz的頻率，其輸出的是可調(diào)節(jié)的直流電，電動汽車的動力電池可直接由此進行充電。其功率較大，有較大范圍的輸出電流與電壓調(diào)整，最快1～2小時便可充滿，能夠充分滿足多類車型的充電需求，然而卻會很消耗電池，且其裝置會占用很大的面積，在高速公路停車場、企業(yè)專用停車場、城市交通停車場較為適用，在大型的商業(yè)辦公停車場通常會少量設(shè)置。

“慢充”事實上就是交流充電樁，有車載充電機的電動車需要依靠它供電，類型有兩種，即三相與單相，主要特點為無整流器、安裝方便、占場地小、系統(tǒng)簡單、要連接車載電機方可充電，然而有較長的充電時間，基本會5-8小時才能充滿。最適合使用的地方為大型商業(yè)辦公和公共停車場、民用建筑小區(qū)停車場，通常交流充電樁會設(shè)置在住宅小區(qū)停車場，而對于商業(yè)辦公停車場而言，需要結(jié)合停放電動車的出入頻率，按照合理的比例去配置相應(yīng)的交流、直流充電樁，以為廣大民眾提供最方便的服務(wù)。

3 ?常見充電樁分類

電動汽車充電樁是為各種電動汽車提供充電的裝置，當(dāng)電動車電池快用完的時候，汽車電池會用充電樁充電，而對于汽車充電樁而言，最關(guān)鍵的一點就是高效性與安全性，下面是充電樁的常見分類：

（1）根據(jù)安裝條件可將其分為兩種，即壁掛式與立式充電樁。（2）根據(jù)服務(wù)對象可分為三種，即自用充電樁、專用充電樁、公共充電樁。（3）根據(jù)地點分為室外、室內(nèi)充電樁。（4）根據(jù)充電口數(shù)量分為一樁一充與一樁多充充電樁。（5）按充電類型分為直流與交流充電樁。直流充電樁，也是所謂的“快充”，交流電網(wǎng)為其供電，其也是非車載電動汽車動力電池直流供電裝置。

直流充電樁是直流電，能輸出電壓且電流可大范圍調(diào)節(jié)，可滿足電動汽車動力電池的快速充電。而“慢充”，實際即為交流電動汽車充電樁，交流電網(wǎng)向其供電，作為一種供電裝置可向電動汽車車載充電機提供交流電。交流與直流充電樁有很大的不同，直流充電樁可直接充電，而交流充電樁想要為電動汽車充電，需要依靠連接車載充電機這個媒介。而民用建筑的地下室中對充電樁的設(shè)計應(yīng)用的是：自用的一樁一充的交流充電樁。為此，文章主要論述了交流充電樁的民用建筑地下室充電樁的配電系統(tǒng)設(shè)計。

4 ?地下車庫充電樁配電設(shè)計注意問題

4.1 ?配置充電樁的位置

在充分考慮好配電設(shè)置、地下車庫位置、民用建筑車流、電動汽車類型后，在對地下車庫充電樁位置進行合理配置，一般情況下，各層不同的防火區(qū)會設(shè)置交流充電樁，車庫進出口附近防火區(qū)要設(shè)置直流充電樁，若充電樁數(shù)量很少，則需要最大程度將其在同個防火區(qū)域進行集中放置，從而方便管理。

4.2 ?設(shè)置配電箱

充電樁配電處，可適當(dāng)設(shè)置多個配電箱，且將其在充電樁附近的強電間內(nèi)進行安裝，從而方便人為操作。另外，還能按配電箱數(shù)量將一定數(shù)量的回路設(shè)置在低壓柜內(nèi)，可進行直接供電，節(jié)省很多麻煩。

4.3 ?充電樁安裝方式

落地式、壁掛式是民用建筑地下車庫充電樁主要的兩種安裝方式，通常，在車位尾端會安裝落地式充電樁，且要高出地面0.3m。若條件佳可選用壁掛式充電樁的安裝方式，其在柱子或墻上安裝較為適用，且不會占車位空間，且需要適當(dāng)提升壁掛式充電樁高度，若車位不靠墻，則就需要將其安在柱子上，且一定要注意保證不能對消防栓等其他功能設(shè)施的位置造成影響。

4.4 ?回路設(shè)置方式

為確保充電樁的用電安全，一般狀況下，充電樁到配電箱回路需設(shè)計成低壓斷路器，以更好的保護短路以及剩余電流。

5 ?民用建筑地下車庫充電樁配電設(shè)計解決方案

在對充電樁配電設(shè)計時，民用建筑地下庫除了根據(jù)法律法規(guī)進行建設(shè)，每個地下庫還需要供電部門和相關(guān)的業(yè)主進行協(xié)商，并結(jié)合用電和供電實際來確定整個充電樁以及配電的設(shè)計。

5.1 ?以大型住宅小區(qū)為例的充電樁配電設(shè)計方案

以建筑面積約35萬平方米的較大型的住宅大型小區(qū)為例，按照相關(guān)規(guī)定，地下車庫車位大約需2260個，充電樁需配備約車位個數(shù)的百分之二十。相關(guān)的配電裝置應(yīng)根據(jù)實際情況進行設(shè)計，可選擇將充電樁電源與住宅小區(qū)配電所連接，或建立獨立配電所。在輸入總?cè)萘亢怂惴矫妫岳硐氲慕涣鞒潆姌杜潆娫O(shè)計為基礎(chǔ)，滿足全部車位充電總?cè)萘繛?000kVA左右。在先期設(shè)計中，若一個配電所約可提供95個充電樁，則總負荷約為480kVA，對于配電所提供的防火分區(qū)都能夠滿足。完整的充電裝置在計費、監(jiān)控等方面應(yīng)該有相應(yīng)的設(shè)施與系統(tǒng)，遠期則需要增加多個變壓器，根據(jù)實際情況增加車載充電、充電樁安全檢測等技術(shù)，便于管理人員進行維護。

5.2 ?以高層商住為例的充電樁配電設(shè)計方案

商住用房以一二層為公建配套以及商業(yè)，三層以上為住宅為例，車位數(shù)量一般為500左右，但是商業(yè)用電、住戶用電根據(jù)供電部門要求要分離，因此要設(shè)立兩套變配電房。由于總?cè)萘繛?605kVA，以單相交流樁為例，按7kW/樁位計算，K1=0.2，K2=0.8，則一共有兩種情況，以充電樁滿足全部車輛，需要將近1500kVA的電容量，此時需兩臺1000 kVA的變壓器，此時的負荷率為74%。另一種情況，以滿足百分之十為例，則需將近1000kVA的電容量，需一臺1250kVA的變壓器，此時負荷率為74%，剩余的則需要780kVA，需一臺1000kVA的變壓器，此時負荷率為78%。在進行民用建筑地下車庫充電樁配電設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合實際的環(huán)境情況進行相應(yīng)的方案設(shè)計，不能夠照搬全套，應(yīng)當(dāng)以住宅小區(qū)為例，進行方案設(shè)計。

6 ?結(jié)束語

總體而言，在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展下，我國正在努力發(fā)展節(jié)能減排，為此，電動汽車會應(yīng)用的更為廣泛，鑒于此，充電樁的建設(shè)也勢在必行。如今，有一系列問題存在于民用建筑地下車庫充電樁配電設(shè)計中，在配電設(shè)計中，需要嚴格按照充電樁的技術(shù)要求，重點關(guān)注配電設(shè)計中的相關(guān)問題，進而尋找到可行的解決方法，以期最終可以為人們生活與工作提供更加便捷的服務(wù)。

參考文獻：

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