新能源汽车充电桩在某商业综合体地下车库的电气设计

摘要:本文介绍了目前常用充电桩类型及功能,根据因家、地方政策及项目的具体情况介绍充电桩配置方案及布置要求，论述了地下车库电动汽车充电桩的供配电系统设计时供电容量选择的方法、配电的示例及电能质量、监控等方面采取的措施。

关键词:交流充电桩直流充电桩充电桩配置供配电系统

0引言

民用建筑电动汽车充电设备配套设施作为电动汽车重要的载体，其普及率、实用性和互换性直接关系到新能源汽车产业的发展。加大建设电动汽车设备配套设施的力度,是加快电动汽车推广的必要条件也是地方政策所积极侣导的《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》(国办发2015]73号)及福建省地方政策《福建省电动汽车充电基础设施建设运营管理暂行办法》明确规定:新建住宅配建停车位应建设充电设施或预留建设安装条件，且已建设充电设施的非固定产权停车泊位不应低于总车位的20%。大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%。因此汽车充电桩的配电设计是今后民用建筑地下车库电气设计设置的内容。本文将以商业综合体地下车库为背景介绍商业综合体地下室充电桩的电气设计。

1项目概况

该项目主要功能商业、展览、soho公寓,属于商业综合体。地址位于福建省福州市。地下机动车库位于地下室一层,共设车位总数1243个。

2采用的充电桩类型及功能要求

目前充电设施主要可分为传导式充电和快速更换电池，而民用建筑内车库的充电设施常采用传导式充电。传导式充电充电设施又可分为直流充电桩和交流充电桩:直流充电桩俗称“快充”，固定安装在地面,将电网交流电能交变换为直流电能,并为电动汽车动力蓄电池充电的装置;交流充电桩俗称“慢充”,固定安装在地面,为具备车载充电机的电动汽车提供交流电能的装置。

直流充电桩的功能应符合下要求:(1)具有根据电池管理系统提供的数据,动态调整充电参数、自动完成充电过程的功能;(2)具有判断充电机与电动汽车是否正确连接的功能,当检测到充电接口连接异常时，立即停止充电;(3)具有待机、充电、充满等状态的指示,能够显示输出电压、输出电流、电能量等信息,故障时应有相应的告警信息;(4)具有实现手动输入的设备;(5)具备交流输入过欠压保护、交流输入过流保护、直流输出过压保护、直流输出过流保护、内部过温保护等功能;(6)具备本地和远方紧急停机功能;紧急停机后系统应手动复位。

交流充电桩的功能应符合下列要求:(1)具有外部手动设置参数和实现手动控制的功能和界面:(2)能显示各状态下的相关信息，包括运行状态、充电电量和计费信息;(3)具备急停开关,在充电过程中可使用使用该装置紧急切断输出电源;(4)具备过负荷保护、短路保护和漏电保护功能,具备自检及故障报警功能;(5)在充电过程中,充电连接异常时,交流充电桩应立即自动切断电源。

3充电桩配置方案及布置要求

根据本工程的功能情况，电动汽车充电桩配置需求主要为soho公寓及商业的私人电动汽车。结合目前电动汽车使用情况及公寓、商业人流习惯,本工程公寓用私人电动汽车主要采用交流充电桩(慢充),商业用私人电动汽车主要采用直流充电桩(快充)。经过经济技术分析对比,直流充电桩和交流充电桩配置比例为1:4。根据目前主流产品的技术规格及配置比例要求,项目选用35kw的直流充电桩25台,7kw的交流充电桩100台,共设充电车位125个。

考虑到商业车位车流特点及商业运营管理维护的因素，商业用直流充电桩的停车位集中设置于地下车库出入口的防火分区内。交流充电桩的停车位分散设置于各车库防火分区内。充电桩的布置宜靠近上级供配电设备,以缩短供电电缆的路径。

设置充电桩的停车位时应考虑充电桩安装空间,充电桩宜墙或柱布置。设置充电桩的停车位优先选择“后有挡墙"可垂直后退停车的车位(如图1)，其次为两排背靠背垂直后退停车的车位(如图3)，或选择临近车位间有安装空间的车位(如图2)。