新能源汽车充电桩选型以及安装研究论文_宋贺

新能源汽车充电桩选型以及安装研究论文_宋贺

【摘 要】在节能环保理念下,新能源电动汽车以“排放少、污染少”等优势,得到国家相关政策的扶持,在我国得到了较大的推广。伴随着新能源汽车数量的不断增加,与其相配套的充电桩建设也得到了重视。节能减排已成为全世界面临的新课题。绿色交通成为各国发展节能减排工作的一个重点方向。电动汽车作为绿色交通的代表,与传统燃油汽车相比具有节约能源、环保、清洁等优点,同时也降低了汽车使用的经济成本、环保成本,逐渐被民众所接受。本文针对新能源汽车充电桩选型以及安装进行分析,希望对充电桩的设置产生一定的帮助。

[关键词]新能源汽车;充电桩选型;充电桩安装

引言

新能源汽车在人们生活中越来越普遍。随着国家节能环保意识的逐步增强,新能源汽车的发展也受到了人们的广泛关注。与传统燃料汽车相比,新能源汽车具有许多特点。在新能源汽车的发展中,充电桩的设置和建设是其发展的关键,这就需要做好对充电桩的选型以及安装,这也是本文的主要研究内容。

一、新能源汽车充电桩选型

(一)充电桩概述

国标的充电桩有交流桩和直流桩两种,交流充电桩是给带有车载充电机的电动汽车提供电源,不调节输出,由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小,所以交流充电桩无法实现快速充电;直流充电桩是直接给电动汽车电池充电的,根据BMS 调节输出电压和电流,功能比交流桩要复杂很多。由于直流充电桩可直接为电动汽车的电池充电,一般采用三相四线制或三相三线制供电,输出的电压和电流可调范围大,可以实现电动汽车快速充电。因此得到广泛运用。

(二)充电桩选型

直流的充电桩型式主要有单枪式、双枪的轮充和同充以及一拖四的普通群充等类型。单枪式充电的结构与操作都是比较简单的,且成本也比较低,但只能根据最大的供电功率进行配置,由于受到车辆数量的限制,在夜晚充电中是需要借助人工方式对车辆充电进行调度的,对功率比较小的汽车进行充电,会导致剩余功率的浪费,且利用率也比较低。双枪的轮充能利用夜晚时电价的谷值,也不需要人工进行调度,其结构与单枪一样,具有很高的利用率,但其不能同时充电,若处在大电流的充电状态中,是不能同时对小电流实施充电的,对电池的寿命也有很大影响,其本质仍然是单充性,且设备的投资比较大,利用率也稍低。双枪的同充比轮充的利用率更高,但功率是固定的,投资也比较高,车辆比较多时仍然要通过人工方式进行调度。一拖四的群充是于固定的模块中加上动态的充电模块,其投资比较小,且一次能充多辆汽车,但其不能对功率进行全面分配。在进行充电桩的选择时,根据实际情况,要选择兼容性高、扩展性好以及适用的车型多的充电桩类型,避免出现因充电桩对发展的不适应而导致无法正常使用的现象。

(三)在选择充电桩时应选择具备高兼容性、扩展性、适用车型多和易升级的充电桩,避免导致充电桩不能适应电池技术的发展,无法对电动汽车充电。

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二、充电桩负荷计算

充电桩专用变压器容量计算公式:

SΣ=Kt×Kx×Cn×(Kn×Pn+Km×Pm)/(η×cos准)

SΣ为变压器总安装容量(kVA);η 为变压器负载率,取0.70~0.8;

cos准为补偿后功率因数,取0.95;

Pn 为交流充电桩(慢充)安装功率,取7kW;

Pm 为直流充电桩(快充)安装功率,取60kW 作为基数(一般有30kW、45kW、60kW、75kW、90kW、105kW、120kW);

Cn 为小区规划停车位数量;

Kn 为慢充停车位配置数量比例系数(慢充数量/规划车位数),近期系数取0.20,远期系数取0.45;

Km 为快充停车位配置数量比例系数(快充数量/规划车位数),近期系数取0.02,远期系数取0.045;

Kx 为充电桩需要系数,充电桩数量(慢充+快充)5~10 个,取0.75~0.85;10~50 个,取0.55~0.65;50 个以上,取0.4~0.45;

Kt 为充电桩同时使用系数,充电桩数量(慢充+快充)5~50 个,取0.85~0.90;50 个以上,取0.6~0.7。

注:该公式取自国家标准图集《充电汽车充电基础设施设计与安装编制技术资料》。

三、新能源汽车充电桩安装

(一)安装流程

在新能源汽车充电桩的安装中,需要按照相应的安装流程,保证其安装的科学合理性。首先,需要对安装条件进行勘察,掌握好充电桩与充电车位以及国家电网线路之间的关系,保证充电桩的位置设置具有良好的合理性。然后,就需要申请勘测和对充电桩类型进行选择,所申请审查的人员需要对预安装的位置实施全面的勘察,了解情况后还要对实地情况进行全面的分析,并协商充电桩安装方面的问题。同时还要对地区范围内供电的类型进行了解,一般生活中常见充电桩采用的是居民用电方式,是要在国家电网进行电箱走线的申供,而新能源汽车充电桩也需要进行用电走线的申供才能安装。最后,进行充电桩的安装方案确定以及安装开展,对安装方案中的明细和施工的效果图等都需要进行审核和确认,保证其安装的质量。

(二)安装注意事项

在新能源汽车充电桩的安装中,一定要重视安装过程,保证安装的质量。新能源汽车和充电桩间要具有良好的安全距离,保证充电桩在车侧进行安装,不能妨碍车门的开启,且充电桩的外廓距离汽车的净距要超过0.4m,若充电的设备在车尾安装,其充电设备的外廓距离电动汽车要超过0.5m。在充电桩的安装中,要进行检修与操作空间的预留,保证检修的操作面和建筑物间的距离超过0.8m。在充电桩通过落地式进行安装时,要将充电桩的基础抬高,并保证在室内要超过100mm,在室外要超过250mm,另外还要保证底座的基础要超过充电桩的长宽外廓高度,且尺寸不能小于50mm。在充电桩通过壁挂式进行安装时,要竖直安装在和地平面具有垂直性的墙体中,其墙面还要符合承重的要求,且充电桩要固定,对设备的安装高度要便于操作,其设备界面操作的位置要距地面1.5m。

综上所述,新能源汽车是未来汽车行业发展的趋势,已经受到了国民的普遍关注,充电桩作为其发展的关键部分,一定要做好选型和安装工作,这也是新能源汽车发展的基础保障。

参考文献:

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[5]向柔情,王照照,李怡芳.新能源电动汽车充电桩产业的环境分析与发展对策[J].中国集体经济,2017(34):54-55.

论文作者:宋贺

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期

论文发表时间:2020/3/4

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