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摘要：阐述了充电桩的不同类别，对充电桩的现行设计规范及要求进行了详细的介绍。
关键词:充电桩 电动汽车 快速充电 慢速充电
随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量的不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭等方面的问题也越来越突出。为了保护人类的居住环境、保障能源供给，各国政府积极寻求解决这些问题的途径。大家都把目光投到了电动汽车身上，电动汽车是什么，电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能贡献方面具有不可比拟的优势。
从2014年至今，国家已先后出台多项政策支持充电设施的发展。
在《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》（2005年11月17日，发改委、能源局、工信部、住建部）中提出：到 2020 年，新增集中式充换电站超过 1.2 万座，分散式充电桩超过 480 万个，以满足全国 500 万辆电动汽车充电需求。
《关于加强城市停车设施建设的指导意见》（2015年8月，国家发改委、财政部、国土资源部、住建部、交通部、公安部、银监会）提出：鼓励建设停车楼、地下停车场、机械式立体停车库等集约化的停车设施，并按照一定比例配建电动汽车充电设施，与主体工程同步建设。
1.相关设计规范
目前国家和行业已经颁布的关于充电设施设计的主要规范依据有：
1.01《电动汽车充电站通用要求》GB/T 29781-2013
1.02 .《电动汽车充电站设计规范》GB 50966-2014
1.03《电动汽车电池更换站设计规范》 GB/T 51077-2015
1.04《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》GB/T 29316-2012
1.05《 电动汽车充电站及充电桩设计规范》Q/CSG 11516.2—2010
1.06《电动汽车充电站通用技术要求》Q/GDW236-2009
1.07《 电动汽车交流充电桩技术条件》NB/T33002-2010
2.充电桩的类型
谈到电动汽车，必然要涉及到充电桩，充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，电动车的推广离不开充电桩的建设。
充电桩是由桩体、电气模块、计量模块等部分组成，充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。
交流电动汽车充电桩，俗称就是“慢充”，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。交流慢速充电方法采用小电流在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电。常规蓄电池均采用小电流的恒压恒流三段式充电，一般充电时间为5-10小时，最长可达15小时。尽管慢速充电需要较长的充电时间，但由于其需要较低的电流和额定功率，充电设备的购买与安装费用较低，而且可以利用电价机制，有效调节用户在夜间电网低谷时期充电。慢速充电一般适用于每天有固定行程，路程较短，对电量要求不高的电动汽车，比如用于日常上下班的私家车、公务车，物流车、环卫车等具有类似特点的车辆。
慢速充电的优点：充电器和安装成本较低；利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，保证充电时段电压相对稳定；可提高充电效率和延长电池的使用寿命；缺点：充电时间过长，难以满足车辆紧急运行的需求。
直流电动汽车充电，俗称就是“快充”，它是固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz，输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求。快速充电作为一种应急性的充电方式，能够在较短的时间内（一般为5~30min）给电动汽车提供充电服务，快速充电充电电流较大。快速充电的最大优势在于充电时间短，节省用户的时间成本。但由于其充电电流较大，对充电设备的要求较高，建设成本较高。对电网而言，快速充电对电网的冲击性影响较大，需要考虑电网的安全性和稳定性，从而对用户而言充电成本也会相应的增加。快速充电一般用于行驶里程较多的车辆，比如出租车和商务车。
快速充电的优点：充电时问短，场地周换快；由于充电时间短，因此，充电站场不需要大面积的停车场。缺点：充电效率较低，安装成本和工作成本较高；充电电流大，对充电的技术和方法要求高，对电池的寿命有负面影响；充电电流大易造成电池异常，存在安全隐患。
3.充电桩的负荷等级
充电设施用电负荷等级分类:
3.1 中断供电将在经济上造成较大损失，或对公共交通、社会秩序造成较大影响的充电设施，应按不低于二级负荷供电；
3.2其余场所可按三级负荷供电。
4. 供配电系统的设计要求：
4.1 当充电设备总安装容量较大且布置相对集中时宜单独设置变压器；
4.2 低压配电系统接地型式宜采用TN-S系统；
4.3 容量较大或重要的用电设备，宜采用放射式供电；
4.4充电设备的配电回路不建议接入与其无关的用电设备
4.5 一般情况下推荐采用TN-S系统，室外等特殊情况也可采用TN-C-S、TT系统。
5. 新建民用建筑电动汽车充电停车位配建指标建议：
6.充电桩的安装
6.1落地安装的充电设备应设安装底座，室内不低于0.1米，室外不低于0.2米。
6.2不充电时，充电接口不应放置在人轻易触及的位置。对于安装在室外的充电设备，充电接口应采取必要的防雨、防尘措施。充电机的柜体和桩体防护等级不应低于GB4208-2008中IP32（室内）或IP54（室外）的规定。
6.3向末端充电设备供电的配电回路应具有短路、过载保护和剩余电流保护功能，剩余电流保护的额定动作电流不应大于30mA。
6.4充电设备不宜设置在停车场（库）的汽车坡道出入口两侧；充电时不应妨碍其它车辆的通行，并应留出方便充电操作的空间。
论文作者:孙明红
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
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