探索新能源汽車充電設(shè)施的電氣設(shè)計(jì)

鄭可瑩

摘 要：現(xiàn)如今，新能源電動(dòng)汽車充電裝置電氣設(shè)計(jì)，得要順應(yīng)現(xiàn)代化實(shí)際需求與發(fā)展趨勢(shì)。在后期發(fā)展階段之中，新能源汽車會(huì)引領(lǐng)著整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)然也可以凸顯出節(jié)能減排、綠色出行的優(yōu)勢(shì)。因此在新能源項(xiàng)目發(fā)展階段之中，針對(duì)新能源汽車充電設(shè)施實(shí)施電氣設(shè)計(jì)至關(guān)重要。鑒于此，本文主要分析新能源汽車充電設(shè)施的電氣設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 充電設(shè)施 電氣設(shè)計(jì)

1 引言

在電動(dòng)汽車大范圍普及與發(fā)展的過(guò)程之中，促使電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)也受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注。所以，只有積極創(chuàng)新和健全有關(guān)充電配套設(shè)施，才可以直接性的促進(jìn)電動(dòng)汽車的進(jìn)一步發(fā)展，提升電動(dòng)汽車的服務(wù)水平與質(zhì)量。另外也得要擴(kuò)大電動(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè)范圍與力度，來(lái)將電氣設(shè)計(jì)工作做好，最終推動(dòng)電動(dòng)汽車走向良性、可持續(xù)發(fā)展道路。

2 新能源汽車充電設(shè)施相關(guān)的電氣設(shè)計(jì)工作及政策規(guī)范

2.1 相關(guān)電氣設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容

在民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程之中，牽扯到電動(dòng)汽車充電裝置電氣設(shè)計(jì)主要涵蓋以下三點(diǎn)：首先，前期方案配合。也就是結(jié)合目前現(xiàn)行政法法規(guī)，來(lái)聯(lián)合建筑專業(yè)將各所需設(shè)置新能源電動(dòng)汽車數(shù)量確定出來(lái)。另外在電氣方案進(jìn)行合理化的估算，電動(dòng)汽車充電裝置用電容量和有關(guān)變壓器容量。其次則是電動(dòng)汽車充電裝置配電設(shè)計(jì)。其主要涵蓋依據(jù)各建筑物性質(zhì)與電動(dòng)汽車在民用建筑設(shè)計(jì)之中，牽扯到電動(dòng)汽車的實(shí)際運(yùn)用情況，以此來(lái)相應(yīng)的選擇電動(dòng)汽車充電設(shè)施并設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)。最后，是為新建和改擴(kuò)建項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)化的咨詢服務(wù)。在電氣設(shè)計(jì)之中，通常都會(huì)有甲方咨詢，實(shí)際會(huì)需要到充電樁的數(shù)量、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、電費(fèi)是否有優(yōu)惠、已建設(shè)的項(xiàng)目如何添加充電樁、是否需要增容、新增用電容量報(bào)裝是否有相關(guān)優(yōu)惠政策，這些均得要求設(shè)計(jì)師來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之后，還得細(xì)致掌控目前國(guó)家與地方政策標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)為建設(shè)方提供良好的咨詢，以此來(lái)更好的幫助其進(jìn)行更好的決策。

2.2 新能源汽車充電設(shè)施相關(guān)政策和規(guī)范

結(jié)合近些年來(lái)所搜集到的材料，來(lái)將國(guó)家與武漢市所頒發(fā)的新能源電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)有關(guān)政策來(lái)對(duì)比，其具體見表1。

通過(guò)表1可以得知，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，得要預(yù)先搜集項(xiàng)目所在區(qū)域的政策標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項(xiàng)目具體情況來(lái)將充電樁形式與數(shù)量確定出來(lái)，并指導(dǎo)建設(shè)方科學(xué)運(yùn)用有關(guān)優(yōu)惠補(bǔ)貼政策。

3 新能源汽車充電設(shè)施規(guī)劃階段的劃分

3.1 示范階段

示范階段，其實(shí)際上指的就是電動(dòng)汽車技術(shù)的運(yùn)用并未趨于成熟化，新能源電動(dòng)汽車的可持續(xù)發(fā)展市場(chǎng)機(jī)制至今還未形成?，F(xiàn)今，我國(guó)新能源電動(dòng)汽車在汽車市場(chǎng)之中所占據(jù)的比例相對(duì)較小，且有關(guān)政府部門所扶持的車輛數(shù)量較少。比如，垃圾清運(yùn)車和電力工程等等。另外，電動(dòng)汽車行駛范圍也會(huì)存在限制，通常范圍是在面積相對(duì)較小制定區(qū)域和制定路線。

3.2 公益階段

公益階段，新能源電動(dòng)汽車技術(shù)已經(jīng)取得了很好的進(jìn)步與發(fā)展。然而該階段新能源汽車的技術(shù)水平至今還處在一個(gè)相對(duì)較低的階段，且因?yàn)橐淮晤~會(huì)發(fā)生安全隱患，隨即就會(huì)導(dǎo)致新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展陷入瓶頸期。公益階段的新能源汽車銷量在整個(gè)汽車行業(yè)整體銷售之中所占比例較小，且經(jīng)濟(jì)性能也不高。該階段的新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展模式是通過(guò)政府專項(xiàng)補(bǔ)貼和政府宣傳、指導(dǎo)為關(guān)鍵，且將電動(dòng)汽車技術(shù)的運(yùn)用范圍拓展到電動(dòng)公交車、大型企事業(yè)單位的班車與公用車和少許社會(huì)車輛。

3.3 商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段

商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段的新能源電動(dòng)其策劃技術(shù)實(shí)質(zhì)上已經(jīng)趨于成熟化，新能源電動(dòng)汽車的銷售量也具有一定規(guī)模，該類汽車類型也愈發(fā)多樣化，實(shí)用性也愈發(fā)變強(qiáng)。比如，公交電動(dòng)汽車、垃圾清運(yùn)車和大型企事業(yè)單位用車，主要涵蓋部分社會(huì)之上的出租車與私家車輛，這部分都會(huì)需要相對(duì)較大的充電需求。商業(yè)運(yùn)用階段新能源電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性在很大層面之上已經(jīng)遠(yuǎn)超燃油汽車思維經(jīng)濟(jì)性，該階段的電動(dòng)汽車發(fā)展模式主要是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。

4 新能源汽車充電裝置的電氣設(shè)計(jì)

4.1 新能源汽車充電裝置的技術(shù)特點(diǎn)以及選型

新能源汽車充電裝置可以分成快速、慢速充電。其中慢速充電則是運(yùn)用交流充電裝置，來(lái)輸入單相交流電，汽車所輸出的交流電，卻不可以直接性運(yùn)用在新能源汽車的蓄電裝置，并運(yùn)用充電裝置來(lái)為新能源汽車實(shí)現(xiàn)充電的目的。慢充充電裝置另外可以結(jié)合各類型的具體運(yùn)用方式，來(lái)分成公共充電、家庭充電，其中家庭充電一般輸出功率較小，功率通常在2.8kW之內(nèi)，所以充電時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)，然而成本設(shè)計(jì)較小，因此備受諸多居民的青睞;但是公共充電功率相對(duì)較高，但是最高功率得要在7.5kW之內(nèi)，充電時(shí)長(zhǎng)則要比家庭充電短一些。另外，在設(shè)備裝置設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，極愛同充電設(shè)備施工相較而言簡(jiǎn)便，且成本造價(jià)較小，其可以很好的運(yùn)用到施工之中。快充一般是運(yùn)用直流模式來(lái)進(jìn)行充電，其屬于蓄電池充電類型，該種模式充電裝置的生產(chǎn)廠家諸多，在最大輸出功率之間會(huì)存在差異，基本得要適宜控制在22kW～220kW之間。除此之外，要優(yōu)先選擇質(zhì)量品牌好的直流設(shè)備，其可以很好的承擔(dān)同時(shí)輸出電壓、電流，由于其在區(qū)間之內(nèi)的變化相對(duì)較大，所以一般可以運(yùn)用在各類型號(hào)的新能源汽車之中，以此來(lái)達(dá)到各類新能源汽車充電實(shí)際需求，新能源汽車快充裝置安裝方式基本上采納的是落地式。

新能源汽車在選擇充電裝置的階段之中，得依照建筑物的特征與功能、周邊用戶特征等，科學(xué)化設(shè)計(jì)充電裝置。在通常狀態(tài)之下，充電裝置一般會(huì)運(yùn)用快充、慢充，來(lái)達(dá)到各類用戶新能源汽車的實(shí)際需求。

4.2 新能源汽車充電裝置的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先，得要依照充電設(shè)施的實(shí)際運(yùn)用場(chǎng)所、新能源汽車蓄電池容量、充電設(shè)施的類型，來(lái)初步將配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)確定出來(lái)。充電設(shè)施具體所運(yùn)用到具體場(chǎng)所，那么在充電高峰期的時(shí)間、需求方面均會(huì)有所不一，因此得要考慮大變壓器的荷載問題，來(lái)將配電系統(tǒng)系數(shù)確定出來(lái)。除此之外，假使進(jìn)行改擴(kuò)建，那么關(guān)鍵審核變壓器容量與荷載，來(lái)分析是否達(dá)到改擴(kuò)建的實(shí)際需求。

其次，將配電系統(tǒng)具體的符合等級(jí)確定出來(lái)。在通常情況之下，政府部門的充電設(shè)施來(lái)當(dāng)做二級(jí)負(fù)荷，然而目民用建筑的負(fù)荷等級(jí)則為三級(jí)，相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)量系則可以當(dāng)做是三級(jí)符合。與此同時(shí)，對(duì)于有特殊用途得要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)將負(fù)荷等級(jí)確定出來(lái)。

最后，針對(duì)充電設(shè)施配電箱來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。新能源汽車的充電設(shè)施得要結(jié)合區(qū)域配電，然而配電箱來(lái)提供適宜的配電范圍，具體是運(yùn)用不跨越防火分區(qū)來(lái)進(jìn)行劃分，線路的回路設(shè)計(jì)適宜要控制在十回之內(nèi)，在實(shí)際安裝的時(shí)候，配電箱與地面之間的距離適宜在30cm左右，并安裝防護(hù)等級(jí)來(lái)安裝，配件箱安裝的位置一般是在周邊配電車間或管理室之中。

5 新能源汽車充電設(shè)施電氣設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)

5.1 充電設(shè)施所產(chǎn)生諧波的治理

諧波對(duì)于新能源汽車充電設(shè)施方面的影響主要展現(xiàn)在以下三點(diǎn)：首先是引發(fā)充電設(shè)施內(nèi)部的電力計(jì)量?jī)x表無(wú)法得以正?；瘜?shí)施，共振諧波在變大的時(shí)候，其對(duì)于儀表方面的影響尤為顯著;其次是配電監(jiān)控智能系統(tǒng)會(huì)因?yàn)橹C波因素的影響到消失;最后諧波會(huì)引發(fā)溫度變化，這勢(shì)必會(huì)影響到開關(guān)的正?；\(yùn)用。

治理對(duì)策主要為：濾波器等有關(guān)設(shè)備的安裝，部位通常選擇在低壓母線側(cè)邊來(lái)實(shí)施集中化安裝。諧波源于充電設(shè)施整流器，來(lái)改善由于整流脈動(dòng)次數(shù)而緩解諧波而引發(fā)的一系列影響。值得注意的就是，在電氣設(shè)計(jì)與施工過(guò)程之中都會(huì)選用屏蔽方式，來(lái)分別設(shè)計(jì)通信電路與電力線路，最終從根本之上來(lái)進(jìn)一步保障配電監(jiān)控智能系統(tǒng)得以順利實(shí)施。

5.2 充電設(shè)施電能計(jì)量及其管理

新能源汽車充電設(shè)計(jì)在電能計(jì)量與管理方面，得要實(shí)現(xiàn)智能化標(biāo)準(zhǔn)。部分充電設(shè)施會(huì)具備電能計(jì)量?jī)x表和人機(jī)交互智能界面，借助智能系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行操作。另外在新能源使用場(chǎng)所較多的情況之下，還得要聯(lián)合配電監(jiān)控智能系統(tǒng)，以此來(lái)將新能源汽車充電所需的電能精準(zhǔn)化的計(jì)量出來(lái)，以配電監(jiān)控智能系統(tǒng)來(lái)防護(hù)監(jiān)控相關(guān)聯(lián)的配電系統(tǒng)，最終來(lái)在最大限度之上來(lái)進(jìn)一步保障配電系統(tǒng)的安全化運(yùn)行。

6 結(jié)語(yǔ)

如今，新能源汽車得要運(yùn)用充電設(shè)施才可以實(shí)現(xiàn)最終運(yùn)用于發(fā)展的實(shí)際需求，充電設(shè)施的電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)成為近些年來(lái)所關(guān)注的熱點(diǎn)話題，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)所運(yùn)用新能源汽車充電設(shè)施的具體需求。由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。

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