登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:以住宅小区的电动汽车充电桩设计为例,介绍了电动汽车充电桩的分类、布置及安装方式、负荷计算及配电设计等需要注意的事项,结合实际工程案例,深入探讨了住宅小区充电桩的电气设计方案。
(来源:微信公众号“机电信息杂志” ID:JSJDXXZZ )
0 引言
近几年来随着国家对节能减排要求的提高以及相关环保政策的推进,电动汽车保有量迅速增长,作为电动汽车大规模推广应用的重要前提和基础,电动汽车充电设施的建设显得尤为重要。目前,根据国家相关政策明确规定,新建住宅小区停车位要求100%建设充电设施或预留建设安装条件,可见充电桩已经成为目前住宅建筑电气设计的一项重要内容。本文笔者结合工程实践,对电动汽车充电桩的分类、布置、负荷计算及配电设计等进行深入探讨。
1 充电桩的分类
现阶段电动汽车充电桩主要分为直流充电桩和交流充电桩两种。直流充电桩自带整流器,可以将输入的三相交流电输出为电压和电流可调的直流电,充电速度较快(1~2h满载),又被称作“快充桩”,缺点是装置占地面积大、投资较高。交流充电桩需要通过电动车的车载充电机为电动汽车充电,车载充电机功率小,充电速度较慢(5~8h满载),又被称作“慢充桩”,优点是装置占地面积小、安装方便、投资较小。对于住宅小区而言,电动汽车充电桩均为住户自用,其充电时间基本集中在晚上休息时间,充电时间很充足,故无需快速充电也能满足日常使用。由此可见,住宅小区更适合采用交流充电桩,目前一般采用单相7kW慢充型,安装方式为壁挂或落地安装。
2 充电桩平面布置及安装方式
目前市面上的充电桩种类较多,产品参数及安装方式也各有不同。在选择设置充电设备的停车位时,其基本要求是不影响项目的整体规划布局,尤其是寸土寸金的住宅小区地下车库,不能因布置充电设备而影响车位划分。电气设计人员应与建筑专业密切配合,合理选择充电设备及安装方式。在选取设置充电桩的停车位时应考虑充电桩安装空间。优先选择靠墙或柱子的车位,在车尾墙上或柱子上设壁挂式充电桩,如图1所示;或选择临近车位之间有安装空间的车位,在车侧处设置落地式充电桩,如图2所示;其次为两排背靠背垂直后退停车的车位,在车尾处设置落地式充电桩,如图3所示;当车位既不靠墙柱也没有安装空间时,如仍有电动汽车充电需求,可选用车挡式充电桩,如图4所示。
充电桩应靠近停车位布置,以便于电动汽车停放和充电人员操作,且不应妨碍其他车辆的充电和通行。目前主流观点认为,充电设备外廓与停车位的净距应不小于0.4m。由于车尾处一般选择壁挂式充电桩,基本不占用空间,如靠近两车中间布置可以不考虑安全净距。结合目前主流交流充电桩的参考尺寸(厚0.2~0.4m),如不确定产品型号,可按如下要求布置充电车位:充电车位尾部与墙净距a不宜小于0.4m,充电车位车侧净距b、背靠背净距c不宜小于1.2m。考虑操作的便利及使用习惯,充电设备操作屏的中心线距地面宜为1.4~1.5m,落地式充电桩的基础应比车库地面高出0.2m。
3 负荷计算
对于住宅小区地下车库而言,充电桩均为物业统一配置安装,其选用型号也是一致的,目前标准型号为单相7kW交流充电桩,故地下车库充电桩的总计算容量可按以下公式确定:
式中——N台充电桩的总计算容量(kVA);
——充电桩的需要系数;
——充电桩的计算数量;
——单台充电桩的输出功率(kW);
——充电桩的工作效率,可取0.9;
——充电桩的功率因数,可取0.95。
从公式可以看出,仅充电桩的需要系数取值是未知的,并且没有能够参照的规范和手册,可见合理选择需要系数是充电桩负荷计算的关键。众所周知,需要系数K为电动汽车充电桩同时充电的概率,与充电桩数量有直接关系。当前常见家用电动汽车的续航里程为150~300km,按每天通勤里程30~40km考虑,再计入天气、路况、驾驶习惯、计量误差及居民的充电习惯等多种因素,私家车在小区停车库充电的间隔时间约为3天左右。再者,目前市场上主流电动汽车的车载充电机功率一般为3.3kW和6.6kW,在充电时实际消耗的功率并没有达到7kW,所以负荷计算时需要系数可进一步降低。供电干线或区域配电箱和变压器侧充电桩的需要系数如表1所示。
4 配电设计注意事项
(1)住宅小区充电车位一般设在地下车库内,短时间停电也不会造成较大损失,故住宅小区的充电设备按三级负荷配电设计即可。(2)充电桩配电一般可从专用变压器引出独立回路,如当地供电局不允许,则需要预留专设变压器或配电房,以方便计量及物业管理。(3)充电桩尽量集中分区域布置,并就近设置区域配电箱,区域配电箱采用三相进线,进线断路器应带分励脱扣器,火灾时自动切断供电电源。(4)充电桩的末端配电回路采用断路器,应具备短路保护和剩余电流保护功能,其剩余电流保护的额定动作电流为30mA,动作时间不大于0.1s。
5 典型案例分析
根据资料显示,截至2019年6月份,全国电动汽车保有量为344万辆,仅占汽车总量的1.37%。从数据来看,目前电动汽车的占比仍然较小,在新建住宅配建停车位时,可按先期和远期两个阶段考虑,先期可考虑按10%~20%比例设置充电桩,并预留远期100%比例的建设安装条件。以一个建筑面积28万m2的住宅小区为例,地下车库的车位数量为2268个。先期按15%车位数建设充电设施,共计340个充电桩,全部选用7kW单相交流桩,K取0.25,根据公式可得出此负荷不单独设置变压器,可按区域划分到6台小区专用变压器内。远期剩余85%车位数的充电桩用电为(K取0.24),此负荷可选用6台800kVA的变压器。此变压器先期不安装,仅预留变配电房位置,高低压电房均按充电桩为100%容量预留电柜的位置。此方案先期可以满足15%的充电桩用户需求,在后期随着充电桩需求量的增加,再进行简单的工程改造,在预留位置增加相应的配电设备,即可满足用户要求。这样既能满足国家政策和使用要求,又不至于造成浪费。
6结语
充电桩的设计较为繁琐,贯穿于整个规划、方案设计、施工阶段,电气设计人员应与相关专业密切配合,只有确定合理的配置数量,选取合适的安装位置,确定合理的供电方案,选择合理的需要系数,充电桩设计才能达到经济节能、远近兼顾的目标。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星输配电网获悉,目前,广西高速公路服务区共建成393个充电站点、4170个充电桩,钦州西服务区、桂林七星收费站建设了两个全液冷超级充电站。今年,广西高速公路进一步优化加密在用服务区充电基础设施,拟新建800个充电桩。
3月18日,市场监管总局会同中央网信办、国家发展改革委等18部门联合印发《贯彻实施〈国家标准化发展纲要〉行动计划(2024—2025年)》(以下简称《行动计划》),就2024年至2025年贯彻实施《国家标准化发展纲要》(以下简称《纲要》)提出具体任务,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。2021年,党
北极星储能网获悉,3月22日,交通运输部发布《2024年交通运输更贴近民生实事》,明确提出加大公路沿线充电基础设施建设力度,优化布局、加密设置,新增公路服务区充电桩3000个,充电停车位5000个,持续提升公路沿线充电服务保障能力。原文如下:2024年交通运输更贴近民生实事2024年,交通运输部将以习
油气市场研报(2024年3月)(来源:中能传媒能源安全新战略研究院作者:杨永明)焦点月评油企入局充电桩赛道大有可为市场供需国际原油供应趋紧格局延续国际天然气供应端问题频发国内油气生产稳定增长国内新增LNG接收能力创新高企业动态中国海油公布2023年年度报告“三桶油”持续加码CCUS技术布局中国石
北极星储能网获悉,3月21日,烟台市人民政府办公室发布关于印发《烟台市进一步加大力度支持民间投资发展的若干措施》(以下简称《措施》)的通知。《措施》指出,支持民间投资参与能源项目。立足我市清洁能源优势,支持民间资本在太阳能发电、水电、生物质发电、分布式光伏、分布式储能、充电桩等清洁
北极星储能网获悉,3月20日,《中共安徽省委安徽省人民政府关于学习运用“千村示范、万村整治”工程经验有力有效推进乡村全面振兴的实施意见》发布。文件指出,推进农村基础设施补短板。加快推进皖北地区群众喝上引调水工程,完成405万人地下水水源替换年度任务。实施农村供水保障提升工程,推进县域城
3月20日,安徽省人民政府发布关于学习运用“千村示范、万村整治”工程经验有力有效推进乡村全面振兴的实施意见。意见明确,推进农村电网巩固提升工程,户均配变容量提高到3.25千伏安。推动农村分布式新能源发展。加强重点村镇新能源汽车充换电设施规划建设,推动充电桩乡镇全覆盖。原文如下:中共安徽
北极星储能网获悉,3月18日,北京市人民政府发布《2024年北京市交通综合治理行动计划》(以下简称《计划》)。《计划》指出,优化车辆能源结构。推进落实新能源汽车推广应用实施方案。持续推进出租车“油换电”。出台实施国IV排放标准营运柴油货车淘汰和货车新能源化方案。加强新能源汽车充换电基础设
3月18日,阿拉尔市天源美邸河畔小区停车场,施工人员正在忙碌而有序地浇筑混凝土,各种机械设备运转声此起彼伏。据了解,此次阿拉尔市充电基础设施综合体建设项目二期将新增充电站20个,共配置136个快速充电桩,2024年3月5日开始施工,预计5月底完工投运。为了确保项目的高质量完成,南疆能源集团在项
北极星太阳能光伏网获悉,3月18日,安徽省交通运输厅发布《关于无岳高速等9个项目路域新能源配套设施变更设计的批复》,原则同意安徽交控集团对无岳高速等9个高速公路项目新增光伏发电系统及充电桩等路域新能源配套设施的申请。具体来看,上海至武汉国家高速公路无为至岳西段光伏装机容量8.42MW,青草
北极星储能网获悉,3月14日成都经信委印发《成都市电动汽车充换电基础设施建设运营财政补贴实施细则(征求意见稿)》。细则显示补贴对象为成都市范围内建设的符合条件的并接受运维考核后的公(专)用充电桩、换电设施和智慧小区项目。值得注意的是,以下充(换)电设施不纳入补贴范围:新建建筑物及公
北极星电池网获悉,来自瑞典电池制造商Northvolt的消息显示,3月25日,其位于德国海德的NorthvoltDrei电池超级工厂正式开工。据悉,该工厂将利用德国第一个风电场所在地区的可再生风力发电,计划雇用约3000名员工,最大年产能为60GWh,足以为大约100万辆电动汽车提供电池产品,将于2026年开始首次运营
北极星电池网获悉,据沃尔沃官网消息,日前,沃尔沃汽车公司与Breathe电池科技达成合作,成为首家获得其最新专利算法充电软件的车企,该软件将应用于沃尔沃汽车新一代纯电产品上。沃尔沃称,该技术进步预期能够将沃尔沃纯电动汽车从10%电量充至80%的时间减少多达30%,同时不牺牲电池的能量密度和汽车的
为进一步加大新能源建设,加速推进V2G项目试点应用,近期,无锡公交集团下属新能源公司购置一批V2G相关设备并开始技术论证。相关方正在就无锡公交现有V2G设备满足充放电功能的BMS系统升级,车、机互通协议等必要条件进行有序对接,围绕项目试点应用技术路线和计划进行重点研究。V2G(Vehicle-to-Grid)
近日,斯巴鲁宣布与松下已正式完成签订BEV圆柱锂电池中长期合作关系协议,松下接下来将为斯巴鲁旗下电动车供应新世代圆柱锂电池。此前,松下计划在2024年4月至9月推出首批4680电池。作为一家日本汽车厂商,和丰田一样,斯巴鲁的电动化步伐有些迟缓。截至目前,斯巴鲁仅推出了一款纯电动汽车,即Solterr
3月19日,小鹏汽车发布2023年第四季度及全年财报。数据显示,2023年,小鹏汽车实现营收306.8亿元,同比增长14.2%;亏损进一步扩大至103.8亿元,毛利率持续下滑至1.5%,汽车毛利率为负1.6%。其中,2023年第四季度,小鹏汽车实现营收130.5亿元,较2022年同期增长154%;净亏损为13.48亿元,同比收窄42.9%
近日,国家工业和信息化部发布公告,同意比亚迪汽车工业有限公司深圳新能源乘用车工厂迁址扩建,比亚迪位于深圳坪山的厂区迁移至深汕特别合作区。中华人民共和国工业和信息化部公告2024年第2号,道路机动车辆生产企业及产品(第380批),第一部分新产品汽车生产企业第85条如是表述:同意比亚迪汽车工业有
北极星储能网获悉,3月19日,小米创办人,董事长兼CEO雷军在微博发文称,“今天是个特别的日子,小米汽车超级工厂正式揭幕。这次董事会选择在小米汽车工厂召开,董事们参观了工厂,并试驾了小米SU7。”
据比亚迪汽车官微消息,3月16日,比亚迪与京东集团在北京京东总部正式签署战略合作协议。双方将基于各自优势与产业领域的深厚积累,在乘用车相关领域、商用车场景应用、数智化供应链服务、物资集采及综合服务等领域全面展开合作。以物流运输方面为例,比亚迪商用车依托集团混动领先技术、高安全刀片电
据小米公司发言人官博消息,小米公司发言人3月18日辟谣,“网传小米SU7的产能,从10.7万提升至13.3万”为不实消息。
据日经新闻消息,日产汽车与本田将签订备忘录,在纯电动汽车领域展开全面合作,将推进电动汽车核心零部件的通用化及零部件的共同采购。两家公司考虑今后实现电动汽车核心零部件通用化、联合采购零部件及联合开发软件等。首先,双方将成立工作小组,开发负责人之间互相讨论,具体确定可以合作的范围。具
2023年第四季度,新能源汽车制造商比亚迪的纯电车型季度销量首次超过特斯拉,这展现了中国企业在全球电动汽车市场上的实力,也意味着这家以造电池起家的汽车公司已经成为中国第一大汽车制造商。比亚迪的成长也可以看作我国新能源汽车发展的缩影。2023年,我国新能源汽车销量达到949.5万辆,同比增长37.
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!