充(chong)電(dian)樁(zhuang)技術(shu)安裝及規劃(hua)布(bu)局(ju)

充(chong)電(dian)樁(zhuang)技術(shu)安裝及規劃(hua)布(bu)局(ju)

對國(guo)內(nei)外(wai)電(dian)動汽(qi)車(che)、電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)技術(shu)及規劃(hua)布(bu)局(ju)等方面(mian)現狀(zhuang)進(jin)行(xing)了研(yan)究(jiu)，並(bing)對(dui)電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)需(xu)求進行(xing)了分析(xi)。介紹(shao)了國(guo)內(nei)外(wai)電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)設施(shi)的發展狀(zhuang)況(kuang)，對(dui)未來我國(guo)電(dian)動汽(qi)車(che)發展前景(jing)進行(xing)了初(chu)步研(yan)究(jiu)，提出積極推(tui)動電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)設施(shi)建(jian)設應(ying)是電(dian)網(wang)企(qi)業義不(bu)容辭(ci)的責任以及(ji)未(wei)來發展機遇。
電(dian)動汽(qi)車(che)是全(quan)部(bu)或部(bu)分由電(dian)能驅動電(dian)機作為動力(li)系統(tong)的汽車(che)，按(an)照目(mu)前技術(shu)的發展方向(xiang)或(huo)者車(che)輛(liang)驅動原(yuan)理，可(ke)劃(hua)分為純電(dian)動汽(qi)車(che)、混合(he)動力(li)汽車(che)和燃料電(dian)池電(dian)動汽(qi)車(che)三種(zhong)類型(xing)。近(jin)年來，我國(guo)電(dian)動汽(qi)車(che)行(xing)業取得(de)了快速發展，攻克了(le)壹(yi)系列關鍵(jian)技術(shu)難題， 在部(bu)分領域已(yi)實(shi)現了與日美歐等國(guo)同(tong)步(bu)發展。目(mu)前我國(guo)發展電(dian)動汽(qi)車(che)已(yi)具有消費市(shi)場(chang)規模大(da)、制(zhi)造成本(ben)低、技術(shu)取得(de)局部(bu)突破、資(zi)源保(bao)障能力(li)強(qiang)的四大優(you)勢(shi)。在技術(shu)突破和政策(ce)扶持(chi)的雙(shuang)重(zhong)刺(ci)激(ji)下(xia)，我(wo)國(guo)電(dian)動汽(qi)車(che)已(yi)處於市(shi)場引爆的臨界(jie)點，預(yu)計(ji)未(wei)來兩(liang)年電(dian)動汽(qi)車(che)的市場規模和生產規模將(jiang)迅(xun)速擴大(da)，電(dian)動汽(qi)車(che)將進(jin)入快速成(cheng)長(chang)期(qi)。電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)設施(shi)是電(dian)動汽(qi)車(che)產業鏈的重(zhong)要(yao)組成部(bu)分， 在電(dian)動汽(qi)車(che)產業發展的同(tong)時(shi)還應(ying)該(gai)充分考(kao)慮充(chong)電(dian)設施(shi)的發展。

種(zhong)類
按(an)安裝方式(shi)分
可(ke)分為落地(di)式(shi)充電(dian)樁(zhuang)、掛壁式充電(dian)樁(zhuang)。落地(di)式(shi)充電(dian)樁(zhuang)適(shi)合安裝在不(bu)靠(kao)近(jin)墻(qiang)體(ti)的停車(che)位。掛壁式充電(dian)樁(zhuang)適(shi)合安裝在靠(kao)近(jin)墻(qiang)體(ti)的停車(che)位。

按(an)安裝地(di)點分
按(an)照安裝地(di)點，可(ke)分為公共(gong)充(chong)電(dian)樁(zhuang)和充電(dian)樁(zhuang)。 公共(gong)充(chong)電(dian)樁(zhuang)是(shi)建(jian)設在公共(gong)停(ting)車(che)場（庫(ku)）結(jie)合(he)停(ting)車(che)泊位，為社會車(che)輛(liang)提供(gong)公共(gong)充(chong)電(dian)服務(wu)的充電(dian)樁(zhuang)。 充(chong)電(dian)樁(zhuang)是(shi)建(jian)設單位（企(qi)業）自有(you)停車(che)場（庫(ku)），為單位（企(qi)業）內部(bu)人員使(shi)用的充電(dian)樁(zhuang)。 自(zi)用充電(dian)樁(zhuang)是(shi)建(jian)設在個(ge)人(ren)自有車(che)位（庫(ku)），為私人用戶(hu)提供(gong)充(chong)電(dian)的充電(dian)樁(zhuang)。 充(chong)電(dian)樁(zhuang)壹(yi)般(ban)結(jie)合(he)停(ting)車(che)場（庫(ku)）的停車(che)位建(jian)設。安裝在戶(hu)外(wai)的充電(dian)樁(zhuang)防護等級不(bu)應(ying)低於IP54。安裝在戶(hu)內(nei)的充電(dian)樁(zhuang)防護等級不(bu)應(ying)低於IP32。

按(an)充電(dian)接口(kou)數(shu)分
可(ke)分為壹樁(zhuang)壹(yi)充和壹樁(zhuang)多充(chong)。

按(an)充電(dian)方式(shi)分
充電(dian)樁(zhuang)（栓）可(ke)分為直流充(chong)電(dian)樁(zhuang)（栓），交(jiao)流充(chong)電(dian)樁(zhuang)（栓）和交(jiao)直流壹(yi)體充(chong)電(dian)樁(zhuang)（栓）。

技術(shu)實(shi)現
電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)作(zuo)為電(dian)動汽(qi)車(che)的能量(liang)補給裝(zhuang)置(zhi)，其(qi)充(chong)電(dian)性能關系(xi)到(dao)電(dian)池組的使用壽命、充電(dian)時(shi)間(jian)。這也(ye)是(shi)消費者(zhe)在購(gou)買(mai)電(dian)動汽(qi)車(che)之前zui為關心的壹個方面之(zhi)壹(yi)。實(shi)現對動力(li)電(dian)池快速、、安全、合理的電(dian)量補(bu)給是(shi)電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)器(qi)設(she)計(ji)的基本原則，另(ling)外(wai)，還要(yao)考(kao)慮充(chong)電(dian)器(qi)對(dui)各(ge)種(zhong)動力(li)電(dian)池的適用性。

快速充(chong)電(dian)器(qi)的控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)組成：
快速充(chong)電(dian)器(qi)的控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)
采用了智能化(hua)的變(bian)脈沖充電(dian)方式(shi)，即采用充電(dian)電(dian)流脈沖，包括充(chong)電(dian)脈沖T1間(jian)歇脈沖T2以及(ji)放(fang)電(dian)脈沖T3。

地(di)面(mian)充電(dian)站(zhan)中充電(dian)器(qi)的方案
地(di)面(mian)充電(dian)站(zhan)中充電(dian)器(qi)的方案，該(gai)充電(dian)器(qi)由(you)壹(yi)個能將(jiang)輸人(ren)的交(jiao)流電(dian)轉換(huan)為直流電(dian)的整(zheng)流器(qi)和壹個(ge)能調節直(zhi)流電(dian)功率(lv)的地(di)面(mian)充電(dian)站(zhan)中充電(dian)器(qi)的方案功率(lv)轉換(huan)器(qi)組成，通(tong)過(guo)把(ba)帶(dai)電(dian)線(xian)的插頭(tou)插(cha)入(ru)電(dian)動汽(qi)車(che)上配(pei)套(tao)的插座(zuo)中，直流電(dian)能就輸入(ru)蓄電(dian)池對(dui)其(qi)充(chong)電(dian)。充電(dian)器(qi)設(she)置(zhi)了壹個鎖(suo)止杠(gang)桿(gan)以利(li)於插(cha)入和取出插頭(tou)，同(tong)時(shi)杠(gang)桿(gan)還能提供(gong)壹(yi)個(ge)確定已(yi)經鎖緊(jin)的信(xin)號以確保(bao)安全。根據充電(dian)器(qi)和車(che)上電(dian)池管理系(xi)統(tong)相互(hu)之(zhi)間(jian)的通訊，功(gong)率(lv)轉換(huan)器(qi)能在線(xian)調節直(zhi)流充(chong)電(dian)功率(lv)，而且(qie)充電(dian)器(qi)能顯(xian)示充電(dian)電(dian)壓(ya)、充(chong)電(dian)電(dian)流、充(chong)電(dian)量和充電(dian)費用。這只是充(chong)電(dian)樁(zhuang)的基本原理，許(xu)多細(xi)節問(wen)題(ti)都(dou)應(ying)在實(shi)際(ji)應(ying)用中不(bu)斷改進，已(yi)得(de)到zui便捷的使用方案。

建(jian)設要(yao)求
作為電(dian)網(wang)配用電(dian)側的電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)（栓），其(qi)結(jie)構(gou)的特(te)殊(shu)性決定了(le)自(zi)動化(hua)通(tong)信(xin)系統(tong)的特(te)點是(shi)被測點多且(qie)分散、覆蓋(gai)面(mian)廣(guang)、通(tong)信(xin)距離(li)短(duan)。並(bing)且(qie)隨著城市的發展，網(wang)絡拓撲(pu)要(yao)求具有靈活(huo)性和擴展性的結(jie)構(gou)，因此，電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)（栓）通信(xin)方式(shi)的選擇應(ying)考(kao)慮如(ru)下問(wen)題(ti)：
（1） 通(tong)信(xin)的可(ke)靠(kao)性——通信(xin)系統(tong)要(yao)長(chang)期(qi)經受惡劣環(huan)境(jing)和較強(qiang)的電(dian)磁幹(gan)擾或(huo)噪音幹(gan)擾的考(kao)驗，並(bing)保(bao)持通(tong)信(xin)的暢(chang)通。
（2） 建(jian)設費用——在滿(man)足(zu)可(ke)靠(kao)性的前提下(xia)，綜(zong)合(he)考(kao)慮建(jian)設費用及長(chang)期(qi)使(shi)用和維護的費用。
（3） 雙(shuang)向(xiang)通(tong)信(xin)——不(bu)僅能實(shi)現信(xin)息量(liang)的上傳(chuan)，還(hai)要(yao)實(shi)現控(kong)制(zhi)量(liang)的下達。
（4） 多業務(wu)的數(shu)據傳(chuan)輸速(su)率(lv)——隨著以後終端業務(wu)量的不(bu)斷增長(chang)，主(zhu)站(zhan)到子站(zhan)、子站(zhan)到終端之(zhi)間(jian)通信(xin)對實(shi)現多業務(wu)的數(shu)據傳(chuan)輸速(su)率(lv)要(yao)求越來越高(gao)。
（5） 通(tong)信(xin)的靈活(huo)性和可(ke)擴(kuo)展性——由於充(chong)電(dian)樁(zhuang)（栓）具有控(kong)制(zhi)點面(mian)多、面(mian)廣(guang)和分散的特(te)點，要(yao)求采用標準(zhun)的通信(xin)協議(yi)，隨著“ALL IP"網(wang)絡技術(shu)趨勢的發展以及(ji)電(dian)力(li)運營(ying)業務(wu)的不(bu)斷增長(chang)，需(xu)要(yao)考(kao)慮基(ji)於IP的業務(wu)承載(zai)，同(tong)時(shi)要(yao)求便於安裝施(shi)工(gong)、調試(shi)、運行(xing)、維護。

自19世(shi)紀第1輛(liang)電(dian)動汽(qi)車(che)面世(shi)至(zhi)今(jin)，均(jun)采用可(ke)充(chong)蓄電(dian)池作(zuo)為其(qi)動力(li)源。對(dui)於壹(yi)輛(liang)電(dian)動汽(qi)車(che)來講(jiang)，蓄電(dian)池充(chong)電(dian)設備(bei)是(shi)*的子系統(tong)之(zhi)壹(yi)。它(ta)的功能是(shi)將電(dian)網(wang)的電(dian)能轉(zhuan)化(hua)為電(dian)動汽(qi)車(che)車(che)載(zai)蓄電(dian)池的電(dian)能。電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)裝置(zhi)的分類有不(bu)同(tong)的方法(fa)，總體上可(ke)分為車(che)載(zai)充(chong)電(dian)裝置(zhi)和非車(che)載(zai)充(chong)電(dian)裝置(zhi)。
車(che)載(zai)充(chong)電(dian)裝置(zhi)指(zhi)安裝在電(dian)動汽(qi)車(che)上的采用地(di)面(mian)交(jiao)流電(dian)網(wang)和車(che)載(zai)電(dian)源對(dui)電(dian)池組進行(xing)充電(dian)的裝置，包括車(che)載(zai)充(chong)電(dian)機（圖1-13）、車(che)載(zai)充(chong)電(dian)發電(dian)機組和運行(xing)能量(liang)回(hui)收(shou)充(chong)電(dian)裝置(zhi)，將壹(yi)根帶插頭(tou)的交(jiao)流動力(li)電(dian)纜線(xian)直(zhi)接(jie)插到電(dian)動汽(qi)車(che)的充電(dian)插座(zuo)中給蓄電(dian)池充(chong)電(dian)。車(che)載(zai)充(chong)電(dian)裝置(zhi)通常使(shi)用結(jie)構(gou)簡(jian)單、控(kong)制(zhi)方(fang)便的接觸(chu)式充(chong)電(dian)器(qi)，也(ye)可(ke)以是(shi)感(gan)應(ying)充電(dian)器(qi)。它(ta)*按(an)照車(che)載(zai)蓄電(dian)池的種(zhong)類進行(xing)設計(ji)，針(zhen)對(dui)性較強(qiang)。非(fei)車(che)載(zai)充(chong)電(dian)裝置(zhi)，即地(di)面(mian)充電(dian)裝置(zhi)，主要(yao)包括充(chong)電(dian)機、充電(dian)站(zhan)、通用充電(dian)機、公共(gong)場(chang)所(suo)用充電(dian)站(zhan)（圖1-14）等。它(ta)可(ke)以滿(man)足(zu)各(ge)種(zhong)電(dian)池的各(ge)種(zhong)充電(dian)方式(shi)。通常非(fei)車(che)載(zai)充(chong)電(dian)器(qi)的功率(lv)、體積和重(zhong)量(liang)均比較大(da)，以便能夠(gou)適應(ying)各(ge)種(zhong)充電(dian)方式(shi)。
另外(wai)，根據對電(dian)動汽(qi)車(che)蓄電(dian)池充(chong)電(dian)時(shi)能量(liang)轉換(huan)的方式不(bu)同(tong)，充(chong)電(dian)裝置(zhi)可(ke)以分為接觸(chu)式和感(gan)應(ying)式。隨著電(dian)力(li)電(dian)子技術(shu)和變(bian)流控(kong)制(zhi)技術(shu)的飛速發展，高精度(du)可(ke)控(kong)變(bian)流技術(shu)的成熟(shu)和普及(ji)，分階(jie)段恒(heng)流充(chong)電(dian)模式(shi)已(yi)經基本(ben)被充(chong)電(dian)電(dian)流和充電(dian)電(dian)壓(ya)連(lian)續變(bian)化(hua)的恒(heng)壓(ya)限(xian)流充(chong)電(dian)模式(shi)取代(dai)。主導充(chong)電(dian)工(gong)藝(yi)的還是恒(heng)壓(ya)限(xian)流充(chong)電(dian)模式(shi)。接觸(chu)式充(chong)電(dian)的zui大問題在於它(ta)的安全性和通用性。為了使它(ta)滿(man)足(zu)嚴格(ge)的安全充電(dian)標準(zhun)，必(bi)須(xu)在電(dian)路上采用許(xu)多措施(shi)使充(chong)電(dian)設備(bei)能夠(gou)在各(ge)種(zhong)環境下安全充電(dian)，恒(heng)壓(ya)限(xian)流充(chong)電(dian)和分階(jie)段恒(heng)流充(chong)電(dian)均屬於接(jie)觸(chu)式充(chong)電(dian)技術(shu)。新型(xing)的電(dian)動汽(qi)車(che)感(gan)應(ying)充電(dian)技術(shu)發展很快。感(gan)應(ying)充電(dian)器(qi)是(shi)利(li)用高頻交(jiao)流磁(ci)場的變(bian)壓(ya)器(qi)原(yuan)理，將(jiang)電(dian)能從(cong)離(li)車(che)的原方感(gan)應(ying)到車(che)載(zai)的副方(fang)，以達到(dao)給蓄電(dian)池充(chong)電(dian)的目(mu)的。感(gan)應(ying)充電(dian)的zui大優(you)點是(shi)安全，這是(shi)因為充電(dian)器(qi)與(yu)車(che)輛(liang)之間(jian)並(bing)無(wu)直(zhi)接(jie)的點接(jie)觸(chu)，即使(shi)車(che)輛(liang)在惡劣的氣(qi)候(hou)下(xia)，如(ru)雨雪(xue)天(tian)，進(jin)行(xing)充電(dian)也無(wu)觸(chu)電(dian)的危(wei)險。

安全要(yao)求
（1）變(bian)電(dian)所(suo)應(ying)設置(zhi)安全嗣(si)欄(lan)、警(jing)示牌、安全信(xin)號燈(deng)及(ji)警(jing)鈴。
（2）高(gao)壓(ya)配(pei)電(dian)室和變(bian)壓(ya)器(qi)室門外(wai)或變(bian)電(dian)所(suo)安全同(tong)欄(lan)上應(ying)懸掛“止步，高壓(ya)危(wei)險"警(jing)示牌。警(jing)示牌的標示必(bi)須(xu)朝(chao)向(xiang)圍(wei)欄(lan)的外(wai)側。
（3）高壓(ya)配(pei)電(dian)裝置(zhi)上應(ying)有顯(xian)著(zhu)的操作指(zhi)示說(shuo)明(ming)。設(she)備(bei)的接地(di)點應(ying)有明(ming)顯(xian)可(ke)見(jian)的標誌(zhi)。
（4）室內應(ying)有明(ming)顯(xian)的“安全通道(dao)"或“安全出口(kou)"標(biao)示牌。
另(ling)外(wai)，變(bian)電(dian)所(suo)及(ji)配(pei)電(dian)設備(bei)的布(bu)置(zhi)設計(ji)應(ying)便於安裝、操作(zuo)、搬運、檢(jian)修、試(shi)驗和監測。高低壓(ya)配(pei)電(dian)室、變(bian)壓(ya)器(qi)室、電(dian)容器(qi)室、控(kong)制(zhi)室內，不(bu)應(ying)有與(yu)其(qi)無(wu)關的管道和線(xian)路(lu)通(tong)過(guo)。當(dang)然(ran)，即便充電(dian)站(zhan)技術(shu)瓶頸(jing)得(de)到了(le)很(hen)好的解(jie)決，但是(shi)充(chong)電(dian)站(zhan)建(jian)設可(ke)能還(hai)存在選(xuan)址(zhi)困(kun)難(nan)等問題(ti)。新能源(yuan)汽車(che)應(ying)先以城市為主，但繁(fan)華(hua)Ⅸ域(yu)往(wang)往(wang)用地(di)緊(jin)張，地(di)價(jia)成(cheng)本較高(gao)，這(zhe)方面(mian)需(xu)要(yao)政府(fu)在政(zheng)策(ce)上能予以傾(qing)斜．推(tui)動充(chong)電(dian)設施(shi)的建(jian)設。由(you)電(dian)力(li)企(qi)業發展經營電(dian)動車(che)充電(dian)站(zhan)具有先天優(you)勢(shi)。電(dian)力(li)企(qi)業將電(dian)力(li)直接(jie)賣(mai)給車(che)輛(liang)是壹(yi)個(ge)新的業務(wu)，希望(wang)電(dian)力(li)企(qi)業能轉(zhuan)變(bian)

通信(xin)方式(shi)
電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)屬於配(pei)電(dian)網(wang)側，其(qi)通(tong)信(xin)方式(shi)往往(wang)和配電(dian)網(wang)自動化(hua)壹(yi)起(qi)綜(zong)合(he)考(kao)慮。通(tong)信(xin)是配(pei)電(dian)網(wang)自動化(hua)的壹個重(zhong)點和難點，區(qu)域(yu)不(bu)同(tong)、條(tiao)件(jian)不(bu)同(tong)，可(ke)應(ying)用的通信(xin)方式(shi)也不(bu)同(tong)，具體到電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)，其(qi)通(tong)信(xin)方式(shi)主要(yao)有有(you)線(xian)方(fang)式(shi)和無線(xian)方(fang)式(shi)：
（1）有線(xian)方(fang)式(shi)
有線(xian)方(fang)式(shi)主要(yao)有：有(you)線(xian)以太(tai)網(wang)（RJ45線(xian)、光(guang)纖）、工(gong)業串行(xing)總線(xian)（RS485、RS232、CAN總線(xian)）。
有(you)線(xian)以太(tai)網(wang)主要(yao)優(you)點是(shi)數(shu)據傳(chuan)輸可(ke)靠(kao)、網(wang)絡容量(liang)大(da)，缺(que)點是(shi)布(bu)線(xian)復(fu)雜(za)、擴(kuo)展性差(cha)、施(shi)工(gong)成(cheng)本(ben)高(gao)、靈活(huo)性差(cha)。
工(gong)業串行(xing)總線(xian)（RS485、RS232、CAN總線(xian)）優(you)點是(shi)數(shu)據傳(chuan)輸可(ke)靠(kao)，設(she)計(ji)簡(jian)單，缺(que)點是(shi)布(bu)網(wang)復雜(za)、擴(kuo)展性差(cha)、施(shi)工(gong)成(cheng)本(ben)高(gao)、靈活(huo)性差(cha)、通信(xin)容量(liang)低(di)。
（2）無線(xian)方(fang)式(shi)
無線(xian)方(fang)式(shi)主要(yao)采用移(yi)動運營(ying)商的移(yi)動數(shu)據接(jie)入業務(wu)，如(ru)：GRPS、EVDO、CDMA等。
采用移(yi)動運營(ying)商的移(yi)動數(shu)據業務(wu)需(xu)要(yao)將電(dian)動汽(qi)車(che)充電(dian)樁(zhuang)這(zhe)壹電(dian)網(wang)內部(bu)設備(bei)接(jie)入(ru)移(yi)動運營(ying)商的移(yi)動數(shu)據網(wang)絡，需(xu)要(yao)支付(fu)昂(ang)貴(gui)的月租和年費，隨著充電(dian)樁(zhuang)數(shu)量的增加(jia)費用將越來越大(da)；同(tong)時(shi)數(shu)據的安全性和網(wang)絡的可(ke)靠(kao)性都受到(dao)移(yi)動運營(ying)商的限制，不(bu)利於設(she)備(bei)的安全運行(xing)；其(qi)次(ci)，移(yi)動運營(ying)商的移(yi)動接(jie)入(ru)帶(dai)寬屬共(gong)享(xiang)帶(dai)寬，當局部(bu)區域(yu)有(you)大(da)量設備(bei)接(jie)入(ru)時(shi)，其(qi)接(jie)入(ru)的可(ke)靠(kao)性和每個(ge)用戶(hu)的平均帶寬會惡化(hua)，不(bu)利於充(chong)電(dian)樁(zhuang)群(qun)的密(mi)集(ji)接入(ru)、大(da)數(shu)據量(liang)的數(shu)據傳(chuan)輸。