摘要：根(gēn)據國家及地方規(guī)範的要(yào)求，在(zài)充(chōng)電樁(zhuāng)安裝比(bǐ)例(lì)
，充電樁功(gōng)率
，配電係統負荷計(jì)算等(děng)方麵(miàn)分(fēn)析了(liǎo)民(mín)用建築中電(diàn)動(dòng)汽車充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)配電設(shè)計，可(kě)為(wéi)類似(sì)民用(yòng)建築中(zhōng)電動(dòng)汽(qì)車(chē)充電樁的供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統設計(jì)提供參(cān)考(kǎo)。

關鍵(jiàn)詞(cí)：民(mín)用(yòng)建築(zhù);充電樁(zhuāng);供配(pèi)電係統;負(fù)荷計算

引(yǐn)言

化石(shí)能(néng)源(yuán)的大(dà)量使用(yòng)是環境汙染(rǎn)的(dí)主要(yào)原因，其中(zhōng)汽車尾(wěi)氣排(pái)放占(zhān)很大(dà)比(bǐ)重。同(tóng)時隨著化(huà)石能源(yuán)儲(chǔ)量的(dí)降低(dī)，在能(néng)源(yuán)的使用上(shàng)一(yī)定要(yào)尋找一條(tiáo)節能(néng)
，綠色
，可持續(xù)的(dí)發展之路(lù)。相(xiāng)比於傳統(tǒng)燃油(yóu)汽車(chē)，電動汽車運(yùn)行過(guò)程中可(kě)以(yǐ)實現*;能耗(hào)折算(suàn)成標準煤低於(yú)傳統(tǒng)汽(qì)車30%以(yǐ)上，特別(bié)是城(chéng)市(shì)擁堵環境中節能(néng)勢(shì)明顯。因(yīn)此，近年來國家(jiā)相(xiāng)繼(jì)出台(tái)一係列(liè)的惠政(zhèng)策(cè)，推廣電(diàn)動汽(qì)車(chē)等(děng)新能源(yuán)汽車的使用和發展。

一
，適(shì)用的國(guó)家規範及地(dì)方規範

近年(nián)，國家和地(dì)方(fāng)發布很多關(guān)於新(xīn)能源汽(qì)車規劃方麵的(dí)規(guī)範及(jí)文件(jiàn)。新(xīn)能源汽(qì)車技(jì)術(shù)新(xīn)比(bǐ)較快(kuài)，因此推動相關規(guī)範(fàn)的(dí)新也比(bǐ)較(jiào)快(kuài)，在設(shè)計中須要遵守(shǒu)新的標準。

民用建(jiàn)築(zhù)中(zhōng)電動汽(qì)車充電(diàn)設(shè)施(shī)的(dí)供(gōng)配(pèi)電(diàn)設(shè)計需(xū)要滿(mǎn)足的(dí)國家規範和(hé)相關(guān)規定主要有住房和城(chéng)鄉(xiāng)建(jiàn)設(shè)部頒(bān)發(fā)的(dí)國家標(biāo)準GB50966—2014《電動汽車(chē)充電站設計規範(fàn)》，國(guó)家發(fā)改(gǎi)委(wěi)能(néng)源局印發的(dí)《電(diàn)動汽(qì)車充電基(jī)礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(nán)(2015—2020年(nián))》(發(fā)改能源(yuán)［2015］1454號)，辦公(gōng)廳(tīng)印(yìn)發的《關於加快電動(dòng)汽(qì)車充電基(jī)礎(chǔ)設(shè)施建(jiàn)設的(dí)指導意見》(國辦發(fā)〔2015〕73號(hào))，住(zhù)房和城鄉(xiāng)建設部(bù)印(yìn)發的《關於加強城(chéng)市(shì)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電設施(shī)規劃(huá)建(jiàn)設工(gōng)作(zuò)的通知(zhī)》(建規(guī)［2015］199號)。

全國大部(bù)分省市均(jūn)對電(diàn)動汽(qì)車充電(diàn)設施有結(jié)合當(dāng)地(dì)實情的(dí)規劃，因此(cǐ)在設計(jì)中還(huán)要(yào)考慮(lǜ)各地的地(dì)方標準。以下僅列(liè)舉部分省(shěng)市的地方(fāng)標準(zhǔn)和規範作(zuò)為(wéi)參(cān)考(kǎo):北京市DB11/T1455—2017《電動汽車(chē)充電基礎設(shè)施規劃(huá)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，上海(hǎi)市《上海市(shì)電(diàn)動汽(qì)車(chē)充電(diàn)基(jī)礎(chǔ)設施(shī)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃(2016—2020年(nián))》，深(shēn)圳(zhèn)市(shì)SZDB/Z29—2010《電(diàn)動汽(qì)車(chē)充(chōng)電(diàn)係(xì)統技術規範(fàn)》，重慶市DBJ50-218—2015《民(mín)用建築電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)充(chōng)電(diàn)設備配套設施設計規範》，浙(zhè)江省DB33-1121—2016《民用(yòng)建築電(diàn)動汽車充電設(shè)施配置(zhì)與(yǔ)設(shè)計(jì)規範》。

二(èr)
，快速充電(diàn)樁(zhuāng)安(ān)裝(zhuāng)比例(lì)的確(què)定

為(wéi)滿(mǎn)足特(tè)殊情(qíng)況下(xià)的快(kuài)速充電需(xū)求，建(jiàn)築內(nèi)還需(xū)配置部分快(kuài)速充電(diàn)設施。住(zhù)宅小區(qū)
，辦公場所以自(zì)用
，充(chōng)電(diàn)設(shè)施為(wéi)主體;公共停(tíng)車(chē)場
，獨立(lì)充電站等以公用(yòng)充電設施為主體。設計時應考(kǎo)慮自(zì)用充電(diàn)設(shè)施(shī)以慢充(chōng)為主，充電設施采用(yòng)快(kuài)慢結合方(fāng)式(shì)，公用充電設施以快充為主。各類建(jiàn)築的快充停車位(wèi)配(pèi)置數(shù)量(liáng)可(kě)參(cān)考(kǎo)浙(zhè)江(jiāng)省(shěng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

浙江省對快充(chōng)停車位配建指(zhǐ)標(biāo)的要求如(rú)表所(suǒ)示。

三
，充(chōng)電(diàn)樁功率(shuài)的確定(dìng)

充(chōng)電樁根據輸出(chū)電(diàn)流不同分為交流(liú)充(chōng)電樁(zhuāng)和(hé)直(zhí)流充(chōng)電(diàn)樁兩類(lèi)。

交流(liú)充電(diàn)樁(zhuāng)通過車(chē)載充(chōng)電(diàn)機對電能(néng)進(jìn)行(háng)處(chǔ)理後向(xiàng)電(diàn)動汽車的電池充電，由於車載充電機一般(bān)充(chōng)電(diàn)功率(shuài)相對(duì)較(jiào)小，又(yòu)被稱作“慢充(chōng)”。交流(liú)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)主要(yào)規格有輸入電壓為220V，功(gōng)率(shuài)為(wéi)7kW
，14kW;輸(shū)入電(diàn)壓為380V，功(gōng)率為(wéi)28kW
，42kW等。

直(zhí)流充電(diàn)樁(zhuāng)(非車(chē)載(zǎi)充(chōng)電機(jī))是指經過充(chōng)電樁處理後(hòu)，直接(jiē)向電動汽車的(dí)動力(lì)電池輸(shū)出直流電進(jìn)行(háng)充(chōng)電的供電(diàn)裝(zhuāng)置，其功率相對於車載充(chōng)電機大很多，可以實(shí)現(xiàn)快(kuài)速(sù)充電，又被稱(chēng)作(zuò)“快(kuài)充”。直流(liú)充電樁(zhuāng)輸(shū)入電(diàn)壓一般為(wéi)380V，輸出(chū)功(gōng)率(shuài)為(wéi)30kW
，45kW
，60kW
，120kW等。

設計(jì)時應根(gēn)據建築物的性質和電動(dòng)汽車(chē)可(kě)利(lì)用的(dí)充(chōng)電(diàn)時間，合理(lǐ)選擇充(chōng)電樁的功(gōng)率。如(rú)住宅(zhái)和(hé)辦公場(cháng)所車位比較(jiào)固(gù)定，停車時(shí)間較長(cháng)，充電設(shè)施(shī)選(xuǎn)用(yòng)7kW的交流充電樁;商(shāng)業建築(zhù)內人員逗留時(shí)間(jiān)不固定，可采用(yòng)7kW的(dí)交(jiāo)流(liú)充電(diàn)樁和(hé)30kW的直(zhí)流(liú)充電樁(zhuāng)搭配(pèi)布(bù)置，以(yǐ)滿(mǎn)足不(bù)同(tóng)人(rén)群的(dí)電動(dòng)汽(qì)車(chē)在(zài)市區(qū)內通勤(qín)的需求；高(gāo)速(sù)公路服務區及加油站(zhàn)則(zé)需(xū)要盡快使(shǐ)電動汽車滿(mǎn)電，充(chōng)電設施因(yīn)此選用(yòng)輸出功率高達120kW的直流(liú)充電樁。

四(sì)
，充(chōng)電設施的負荷計算(suàn)

(1)方(fāng)案(àn)設(shè)計(jì)階段(duàn)。充電設(shè)施(shī)的負荷(hé)宜(yí)根(gēn)據(jù)電動汽(qì)車停車位的(dí)數(shù)量按(àn)單位指標(biāo)法進行(háng)計(jì)算。交流(liú)充電(diàn)樁(zhuāng)單(dān)位(wèi)指(zhǐ)標(biāo)每(měi)台(tái)功率(shuài)為(wéi)7kW，直流(liú)充電樁(zhuāng)單位指(zhǐ)標每(měi)台功率為30kW。

單位(wèi)指標法(fǎ)需要(yào)係(xì)數(shù)如下表5所示(shì)，Kx為(wéi)需(xū)要(yào)係(xì)數(shù)，n為充(chōng)電設備(bèi)台(tái)數(shù)，是指(zhǐ)單(dān)相(xiāng)配(pèi)電(diàn)時接於(yú)同(tóng)一相(xiāng)上(shàng)的台(tái)數(shù)，按三相(xiāng)配電時(shí)充(chōng)電設備台(tái)數應乘(chéng)以(yǐ)3。

(2)初步(bù)設計及施工圖設計階(jiē)段。充(chōng)電停(tíng)車位的平(píng)麵(miàn)位置已(yǐ)經排(pái)定(dìng)，宜(yí)采用(yòng)需(xū)要(yào)係(xì)數法進(jìn)行負荷計算。充(chōng)電(diàn)設(shè)備(bèi)組的(dí)需要係(xì)數(shù)Kx為(wéi)0．5;一般情況(kuàng)下，有(yǒu)功功(gōng)率同(tóng)時係數(shù)K∑p為0．8～1;無功(gōng)功率同時(shí)係數K∑q為0．92～1。當(dāng)充電(diàn)設備數量特別(bié)大(dà)時，同(tóng)時係數下限值還(huán)可取小些。具體計算方法參考(kǎo)文(wén)獻［6］的(dí)相(xiāng)關內容(róng)。

五(wǔ)
，安科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電樁(zhuāng)運營管(guǎn)理平(píng)台(tái)

1
，係統架(jià)構(gòu)

安科瑞Acrelcloud-充電(diàn)樁收(shōu)費(fèi)運營雲平台係統通過(guò)物(wù)聯網技術對(duì)接入係統的(dí)充電樁站(zhàn)點(diǎn)和各個(gè)充(chōng)電樁(zhuāng)進行不(bù)間斷(duàn)地數據采集(jí)和監控，同時對各類(lèi)故(gù)障(zhàng)如(rú)充(chōng)電(diàn)機(jī)過溫保(bǎo)護
，充(chōng)電(diàn)機(jī)輸(shū)入輸(shū)出過壓
，欠壓
，絕(jué)緣檢(jiǎn)測故(gù)障(zhàng)等一係列故障進(jìn)行預(yù)警(jǐng)；用(yòng)戶(hù)通過小程序掃(sǎo)描二維碼，進行(háng)支(zhī)付後，係(xì)統(tǒng)發起充(chōng)電請(qǐng)求(qiú)，控製(zhì)二維(wéi)碼(mǎ)對應的(dí)充(chōng)電樁完成電(diàn)動汽車的充電過(guò)程。

充(chōng)電樁可選(xuǎn)配WIFI模塊(kuài)或GPRS模(mó)塊(kuài)接入互聯網(wǎng)，配合加密技術和(hé)秘(mì)鑰分發技(jì)術(shù)，基於TCP/IP的數據交(jiāo)互協議(yì)，與雲(yún)端進(jìn)行直連。雲(yún)平台包含了充電收費(fèi)和(hé)充(chōng)電(diàn)樁運營的所有功能(néng)，具體功能如下：

資源管理：充(chōng)電(diàn)站(zhàn)檔案管(guǎn)理，充(chōng)電樁(zhuāng)檔(dàng)案管理，用(yòng)戶(hù)檔案管(guǎn)理，充電(diàn)樁(zhuāng)運行監測，充電(diàn)樁(zhuāng)異(yì)常交易(yì)監測。

交(jiāo)易(yì)結算：充(chōng)電價格策(cè)略(lüè)管理，預(yù)收(shōu)費管(guǎn)理(lǐ)，賬單管(guǎn)理，營(yíng)收和(hé)財務(wù)相(xiāng)關報(bào)表

用(yòng)戶管理：用戶注(zhù)冊(cè)，用(yòng)戶登錄，用戶帳戶(hù)管理，消息管理(lǐ)

充電(diàn)服務：充電(diàn)設施搜(sōu)索，充電(diàn)設施(shī)查(chá)看(kàn)，地圖尋(xún)址(zhǐ)，在綫(xiàn)自助(zhù)支付(fù)充電，充(chōng)電結算(suàn)，導航(háng)等

小(xiǎo)程序：掃碼(mǎ)充(chōng)電(diàn)，賬單(dān)支付等功能(néng)

數據(jù)服務(wù)：數(shù)據采集，短信(xìn)提醒，數據存儲和(hé)解(jiě)析

變壓(yā)器監(jiān)控：監控(kòng)充(chōng)電(diàn)站變(biàn)壓(yā)器負荷，每個充電站配(pèi)備一塊(kuài)ARCM300T無綫表，超負荷時(shí)係(xì)統自動對(duì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)進(jìn)行調度(dù)管(guǎn)理(lǐ)，即當負(fù)荷超過百分之(zhī)五十時，係(xì)統(tǒng)會(huì)限製(zhì)新(xīn)增開(kāi)始(shǐ)充(chōng)電(diàn)的充電樁(zhuāng)的(dí)功(gōng)率(shuài)，降為(wéi)百分之五十，當變(biàn)壓器負(fù)荷超過百分之(zhī)八十時，係統將(jiāng)不(bù)允(yǔn)許新增(zēng)充電樁(zhuāng)開始充電，直(zhí)到(dào)負荷(hé)下降(jiàng)為止。

2
，平台(tái)功(gōng)能

2.1平台登錄(lù)

在(zài)瀏覽(lǎn)器打開雲平台鏈接(jiē)
，輸入賬(zhàng)戶名(míng)和權限密碼，進行登錄(lù)，防止(zhǐ)未授權人員瀏覽(lǎn)有關信(xìn)息(xī)。

2.2平(píng)台(tái)首(shǒu)頁

平台首頁總(zǒng)覽每(měi)天的開戶(hù)數
，充值(zhí)金額(é)
，充電(diàn)金額
，充電度數(shù)
，充電次(cì)數
，充電(diàn)時長，累計的開(kāi)戶數
，充(chōng)值(zhí)金額
，充電金(jīn)額
，充(chōng)電(diàn)度數(shù)
，充(chōng)電次數(shù)
，充(chōng)電(diàn)時長，以及相應的(dí)環比增(zēng)長(cháng)和同比增(zēng)長(cháng)以及樁
，站分(fēn)布(bù)地(dì)圖(tú)導(dǎo)航(háng)
，本月(yuè)充(chōng)電(diàn)統計。

2.3實時監控

l 充(chōng)電站監控

充(chōng)電站監(jiān)控頁麵監視(shì)用(yòng)戶充電(diàn)槍總數
，正在充電的(dí)槍數
，空閒槍數
，插(chā)槍數(shù)量
，故(gù)障槍(qiāng)數量等(děng)，匯總了(liǎo)用(yòng)戶擁(yōng)有各樁(zhuāng)的當日(rì)充電總次(cì)數
，總(zǒng)電(diàn)量
，總時長，進(jìn)行負荷(hé)限(xiàn)製(zhì)
，故障(zhàng)查詢(xún)。

l 充(chōng)電槍(qiāng)監控

充電樁監(jiān)控(kòng)頁(yè)麵充電槍的(dí)基本(běn)信息
，今日充(chōng)電電量
，今日(rì)充電次數(shù)
，今日(rì)充(chōng)電時長和(hé)累計充電(diàn)電量(liáng)
，累(léi)計充(chōng)電次(cì)數
，累計充(chōng)電時(shí)長(cháng)等
，充電(diàn)電壓(yā)電(diàn)流等參(cān)數。

2.4小程(chéng)序(xù)

l 搜索與(yǔ)使用(yòng)

小(xiǎo)程序(xù)可以(yǐ)通過掃描(miáo)二維(wéi)碼(mǎ)和(hé)文字(zì)搜索(suǒ)找到(dào)，點擊(jī)後(hòu)可以(yǐ)加(jiā)入到(dào)小(xiǎo)程序列表(biǎo)，如下(xià)圖(tú)所(suǒ)示(shì)

l 授(shòu)權登錄界麵

用(yòng)戶(hù)通過(guò)搜(sōu)索(suǒ)或者(zhě)掃碼等途(tú)徑初次(cì)打(dǎ)開(kāi)小(xiǎo)程序(xù)時(shí)，會(huì)進入這個頁(yè)麵，需要(yào)用(yòng)戶(hù)授權(quán)登錄(lù)才可以進入(rù)小(xiǎo)程序(xù)主(zhǔ)功(gōng)能頁麵(miàn)，如圖所(suǒ)示(shì)：

l 主功能(néng)頁(yè)

初次進入(rù)主功能(néng)頁(yè)時(shí)需要授權定位(wèi)才可以使用地圖相關功能，在地圖(tú)上查(chá)看(kàn)到當(dāng)所在(zài)區域的充電(diàn)站，查看(kàn)充(chōng)電站信息，可以進(jìn)行掃碼充電操作，地圖(tú)導(dǎo)航等。

l 充(chōng)電

掃(sǎo)描充(chōng)電(diàn)槍上的二維(wéi)碼(mǎ)，如(rú)果當(dāng)充電樁(zhuāng)可(kě)用(yòng)即可進入充電選擇頁麵(miàn)，可以查(chá)看到當(dāng)的充電(diàn)站名(míng)稱
，充電(diàn)槍(qiāng)名稱，以及當(dāng)的(dí)賬(zhàng)戶餘額，電(diàn)價和(hé)預計可(kě)充(chōng)電(diàn)量等數據，還可以查看當賬戶(hù)的歷史(shǐ)充(chōng)電記錄。充(chōng)電(diàn)方式分為(wéi)按時(shí)間充(chōng)電
，按金額充電
，按(àn)電量充電這三種方式。充(chōng)電(diàn)結束可以進(jìn)進(jìn)行評價。

l 個人信(xìn)息

個(gè)人(rén)信息(xī)可以(yǐ)顯(xiǎn)示當登(dēng)錄賬(zhàng)號的昵稱(chēng)和餘額，同時包括
，充值
，充值記錄查(chá)詢(xún)
，賬(zhàng)單(dān)查詢(xún)
，充電記(jì)錄(lù)查(chá)詢(xún)
，設置支(zhī)付密碼等功(gōng)能

3
，硬(yìng)件配置

3.1平台服務(wù)器：建議按照我方(fāng)配置購買(mǎi)，或者(zhě)客戶自己租用阿(ā)裏(lǐ)雲資(zī)源。

硬(yìng)件配(pèi)置清(qīng)單：（如申(shēn)請阿(ā)裏雲(yún)可忽略）

若(ruò)客戶自己租用(yòng)阿(ā)裏雲(yún)服務(wù)器(qì)，服(fú)務器(qì)配置根據(jù)充電(diàn)槍點(diǎn)數(shù)的不同，分(fēn)別(bié)如下：

3.2現場硬(yìng)件配置(zhì)清單(dān)：

六(liù)
，結語

電(diàn)動(dòng)汽車(chē)對(duì)促進節能減排(pái)
，能(néng)源綠(lǜ)色可(kě)持續(xù)發展起(qǐ)著重(zhòng)要作用，同(tóng)時對(duì)電網起(qǐ)到削(xiāo)峰填(tián)穀(gǔ)，化(huà)電(diàn)網配(pèi)置(zhì)等(děng)重要作用。電(diàn)動汽(qì)車充電設施所(suǒ)需(xū)用電量比(bǐ)較大(dà)，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合(hé)項(xiàng)目實(shí)際(jì)情(qíng)況，合理設計(jì)供配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)，充分(fēn)考慮到(dào)後(hòu)期擴(kuò)容需(xū)求(qiú)。

參考(kǎo)文獻(xiàn)

[1] 電動汽車(chē)充電(diàn)站設(shè)計(jì)規範:GB50966—2014［S］

[2] 姜 寧，民(mín)用(yòng)建(jiàn)築(zhù)中(zhōng)電動(dòng)汽車充(chōng)電樁配電設(shè)計簡析

[3] 安(ān)科(kē)瑞企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設(shè)計與應用手冊(cè).2020.06版