电动汽车充电设施设计要点探讨范文

本站小编为你精心准备了电动汽车充电设施设计要点探讨参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

【摘要】文章从充电设施的设置、选址、供配电系统、消防安全等各角度对充电设施设计进行了简要阐述。尤其在消防安全方面，提出了详尽、先进的参考措施。

【关键词】充电桩设计；充电设施；消防安全

1基本原则

电动汽车充电设施的规划、设计、安装应贯彻执行国家有关方针政策，本着统一规划、分期建设、适度超前的原则，符合地区国民经济和社会发展规划的要求，以提高建设水平，保护人身和财产安全为宗旨进行设计，满足符合消防、供用电安全、环境保护的要求。电动汽车充电设施的设计与规划应当符合项目地政府关于电动汽车的整体发展计划以及相关技术发展的方向，且要和各地总体规划及专项规划调和一致。充电设施的规划除应符合上述地方规划外，尚应满足电力部门的配电网络规划。在进行电动汽车充电设施系统设计时，应选用符合国家现行规范标准且经相关检测机构检测合格的产品，严禁使用已被规范明令淘汰的产品，不宜在汽车车库坡道出入口的双侧设置充电设备，建筑内走廊、疏散通道上不应该设置落地安装的充电设备。

2设置配比与场址选择

2.1设置配比

充电设备在各类建筑物停车场的配置数量应按当地规定执行，若当地没有规定的可参考表1。

2.2选址规定

充电设施在具体选址时要从消防、电力、通风、防汛等角度综合考虑，充分利用现有基础公用设施，避免配套设施重复建设。充电设施的选址还应满足电源容量、供电半径及线路路径等电源接入的要求。选址应符合下列规定：远离火灾危险环境，尤其是爆炸风险场所；满足环境保护和消防安全的要求；远离高腐蚀性气体污染、多尘下风向的场所；规避有可能积水的场所，不设置在低洼处；不设在有剧烈振动或高温的场所；充电设施的选址尚应满足使用者及设备通信需求，保证公用通信网络可覆盖。

3充电设施的选择

充电基础设施应由供电系统、充电系统、监控管理系统及计量计费系统等部分构成。充电设备不应影响其他系统和负荷的正常使用。充电设施的容量、电压等选择应与当地使用需求的电动汽车相匹配。居住区场地的充电设施在设计时通常首选单相、交流充电桩。目的是鼓励私家电动汽车车主利用单相交流充电桩在家中夜间充电，尽管充电时间长，但可以起到削峰填谷的作用。而对于快充时间有较大需求的使用场景，则可选择功率大速度快的三相交流桩、交/直流一体充电桩、非车载式充电机等形式。充电终端较多的大型场所还可以采用柔性充电堆形式，流量较大且对恢复行驶时间要求短的使用场景还可采用电池更换站，电池更换站推荐选择室外一体式成品站。充电桩的壁挂式、落地式、立柱式等不同形式的设备需根据场地实际情况灵活采用。安装于室外的充电设施应当保证一定的防水、防尘能力。室内用设备防护等级大于等于IP32，室外用设备防护等级大于等于IP54。居住区停车场、公共建筑附建的停车场、园区及校园停车场、路边停车位等宜采用单相交流充电桩。出租车公司、公共充电站、景区大型BUS停车场等运营车辆场地可采用三相交流充电桩。个别电动汽车企业已配备三相AC380V/42kW车载充电机，实现交流快充，满足运营单位及公共快充服务。太阳能、风能等可再生能源丰富的地区宜采用可再生能源充电设施。太阳能、风能等直接发出的电为直流电，可以直接为电动汽车的电池进行充电，减少了电源侧的DC-AC转换和电动汽车侧的AC-DC转换，节能、节材、绿色、环保。

4充电设施的布置

充电设备可根据实际情况采用侧面布置、后面布置、集中布置等方式。充电设备的布置最好靠近变电站或配电房。当充电设备数量较多、总安装容量较大时，应设置充电设备专用变压器。专用车位的充电设备应该实现每个车位均设置一个充电桩；公共场所的充电设备可以按每个车位一个充电桩，也可以多个车位共用一个充电设备，但充电设备需配备与车位数量相等的充电线路和接口。新建停车场应将低压电源引至充电车位区域，并设置配电箱，配电箱至充电设备的配电线路应穿金属管或金属槽盒敷设。新建建筑或场地配建的停车位应结合预留充电设施建设比例进行负荷计算，并预留供配电设备的安装条件，预留充电设施条件包括预留变配电设备的位置、供配电线路路由、进出线位置等[1]。

5供配电系统

供电系统应符合国家现行标准《供配电系统设计规范》GB50052的相关要求，如无特殊要求，一般充电设施的负荷等级均按照三级负荷考虑。当中断供电影响较大时需按照二级负荷及以上要求供电。在进行负荷计算时，首先建议选择需要系数法进行计算。当容量较大时应当对负荷进行分组计算。民用建筑中非车载充电机多为30kW、60kW，大容量的非车载充电机适用于大中型车辆[1]。大容量的三相交流充电桩为AC380V、50Hz，容量不低于40kW，主要车型为比亚迪全系车型。标准的单相交流充电桩为AC220V、7kW。充电设备的系数可参照下表内的设置范围，根据项目实际情况酌情选取。同时系数要依据设备的总数在0.65～1.0区间范围内选择（见表3）。若是充电设施数量大且供电容量也高，建议为充电设施单独设置独立的变压器供电。除柔性充电堆、电池更换站、充电设备总安装容量在250kW以上、既有建筑改造时变压器负荷不足等情形外，电动汽车充电设备不需要单独设置变压器[1]。当充电设备设置专用变压器时，应注意以下几点：来自不同电源的低压进线断路器和低压分段断路器之间应设机械闭锁和电气联锁装置，防止不同电源并联运行；低压进线断路器应具有短路短延时、长延时保护功能；低压出线断路器应具有短路瞬时、长延时保护功能[2]。单相交流充电桩为7kW、32A，链式供电的交流充电桩上限值定为8个，即总容量上限值为56kW，与60kW非车载充电机相近，额定电流上限值为256A，对保护电器、线缆等要求可以容易实现，同时一旦某充电桩故障造成保护电器跳闸，故障可以控制在一定范围。充电设备末端配电线路应设过流和短路保护；分支回路的保护电器宜有剩余电流保护功能。有条件的应对每台充电设备设置限流保护器。做出上述约定的原因很多，主要是出于人身安全防护的角度。电动汽车充电区域照度标准值可按照表4的相关要求进行设计。公共停车场（库）充电区域的照明应采用集中控制或自动控制方式，住宅小区停车场（库）充电场所的照明宜采用集中控制或自动控制的方式。

6消防安全

电动汽车充电设备设置于建筑物内部时，应设置在具有火灾自动报警系统的场所。电动汽车充电设备的充电电流大于32A的，设备不应设置在地下层。充电电流32A及以下的电动汽车充电设备确有困难需设置在建筑物内部时，应设置于首层或地下一层；对于外墙敞开的多层停车库二层及以上也可设置。电动汽车充电车位不应与锅炉房、柴油发电机房、甲乙丙类库房等可能存在易燃易爆物质的设备用房贴邻设置，不宜与水泵房、厨房、洗衣房等可能存在有水蒸气长期滞留场所贴邻设置，所在区域严禁有燃油或燃气管道经过。电动汽车充电车位的布置应符合集中设置集中设防的原则。设防应按防火分区划分单元，且该防火分区面积应小于1000m2。电动汽车充电车位应利用柱间空间设置防火隔墙或防火隔断，降低火灾向更多车辆扩散的风险。当建筑物设置有火灾自动报警系统的，每个充电车位上部应至少设置1只感烟火灾探测器。当建筑物设置有水喷淋自动灭火系统的，每个充电车位上部应至少设置2个K115喷头，喷水强度大于等于10[L/(Min•m2)]，持续喷淋时间大于三小时；还应设置可靠的排烟措施以及清洗与污水排放系统。应在配电箱内安装热解粒子式电气火灾监控探测器，或在末端接线端子处设置测温式电气火灾监控探测器。配电电缆要采用不延燃或不燃线缆。

7结语

笔者根据实际工作经验，整合优化近几年有关电动汽车充电设施的标准规范和通常做法，简要阐述了充电设施设计过程中可能遇到的难点要点，尤其是消防安全方面的有关措施，以供参考，不足之处还望海涵。

参考文献

[1]T/ASC17-2021.电动汽车充换电设施系统设计标准[S].

[2]GB50966-2014.电动汽车充电站设计规范[S].

作者：马杰 单位：江苏省建筑设计研究院股份有限公司