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摘要:隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對環(huán)境的保護(hù)和自身健康意識也逐漸提高。新能源電動汽車具有節(jié)能環(huán)保、行駛里程長、無噪音污染等優(yōu)勢,為滿足社會對環(huán)保能源的需求,大力發(fā)展新能源電動汽車勢在必行。由于電動汽車充電設(shè)施缺乏,導(dǎo)致充電樁使用率低,影響居民使用體驗,不利于推廣和普及。本文結(jié)合對電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,分析新建住宅小區(qū)電動汽車充電樁存在的問題,對新建住宅小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的設(shè)計提出合理化建議,希望對電動汽車充電設(shè)施的設(shè)計提供參考。
關(guān)鍵詞:充電樁;新建住宅小區(qū);設(shè)計規(guī)范;經(jīng)驗
0引言
隨著新能源汽車的普及,為促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展,相繼出臺相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)為電動汽車發(fā)展提供良好的政策環(huán)境。據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2022年中國純電動汽車銷售536萬輛,同比增長81.5%.近年來我國新能源汽車呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢,在技術(shù)上取得一定進(jìn)展。目前,我國已成為世界上*大的電動汽車市場之一。由于電動汽車的保有量在逐年增加,充電設(shè)施的建設(shè)顯得尤為重要。由于充電樁建設(shè)周期較長、投資大建設(shè)難等原因,在住宅小區(qū)內(nèi)建充電樁面臨著一些問題。
1電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
電動汽車是指使用電能為動力來源,以車載電池或其他電源為輔助能源,實現(xiàn)驅(qū)動功能的汽車。電動汽車具有節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適等優(yōu)點,是傳統(tǒng)燃油車的*佳替代品,也是目前*具發(fā)展前景的汽車產(chǎn)品。目前全球電動汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢,呈現(xiàn)出三大特點:一是市場規(guī)模不斷擴大;二是技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品推廣同步發(fā)展;三是商業(yè)模式不斷創(chuàng)新。截止到2022年,全國累計產(chǎn)銷新能源汽車705萬輛和688萬輛,分別同比增長97%和93%。根據(jù)工信部發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020)年)》的目標(biāo),到2030年,新能源汽車占當(dāng)年乘用車銷量的20%以上。
1,新建住宅小區(qū)電動汽車充電樁目前存在的問題
(1)新能源電動汽車充電設(shè)族的建設(shè)受政策。技術(shù)和市場的影響較大,在推廣過程中容易遇到一些問題,主要包括:1.充電設(shè)旅建設(shè)與小民物業(yè)管理協(xié)調(diào)困難,目前部分新建小區(qū)在規(guī)劃時并未考慮充電設(shè)施的建設(shè),而物坐又沒有充電設(shè)旅管理能力,導(dǎo)致坐主無因定停車位無法安裝充電樁,2.小區(qū)內(nèi)的停車位有限,充電設(shè)施的建設(shè)存在較大困難。目前小區(qū)停車位都是為滿足機動車停車要象而設(shè)置的,因此很難有空同專門用于安裝充電柱,新能源電動汽車的充電功率較大,普通車位無法滿足電動汽車的充電需委,支業(yè)主委貝會,物坐服務(wù)企業(yè)和充電設(shè)康管理單位在安裝光電樁時存在一些矛盾和糾紛,在安裝充電樁時,物業(yè)服務(wù)企業(yè)往往要求業(yè)主委員會同意安裝充電柱并出具意見雨,但是業(yè)主委員會通常會以不具備充電條件為由拒絕物業(yè)服務(wù)企業(yè)的安裝要要,在業(yè)主委員會不同意安裝充電樁時,物業(yè)服務(wù)企業(yè)可能會隊安會問題為由阻止業(yè)主委員會和物業(yè)服務(wù)企業(yè)之同的溝通,其至引發(fā)沖實。
(2)現(xiàn)有充電設(shè)族的安會防護(hù)播康有待進(jìn)一步加強,電動汽車在使用過程中有可能出現(xiàn)自燃事故,充電樁也可能出現(xiàn)短路等故章,一旦發(fā)生火災(zāi)等安會事故,將會給業(yè)主造成財產(chǎn)損失和人員傷亡等嚴(yán)重后果。程中應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施。
(3)現(xiàn)階段電動汽車充電設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。由于我國在充電設(shè)備制造、運營、維護(hù)方面起步較晚,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等尚不完善。因此在設(shè)計電動汽車充電設(shè)施時應(yīng)充分考慮其安全性、可靠性和經(jīng)濟性等因素,同時滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及產(chǎn)品認(rèn)證要求,避免因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完等造成不必要的經(jīng)濟損失和安全隱忠。
(4)新能源電動汽車充電柱投資成本高維護(hù)費用高。新能源電動汽車充電樁屬于設(shè)備,一般需要按照規(guī)定進(jìn)行建設(shè)和運營管理。在新建住宅小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)中,充電設(shè)施具有投資大、建設(shè)周期長、運營成本高等特點,且充電設(shè)施的日常運行、維護(hù)費用也比較高。
2充電樁平面布置
在小區(qū)公共區(qū)域或車位中設(shè)置的電動汽車充電設(shè)施,應(yīng)結(jié)合建筑物整體規(guī)劃設(shè)計,按規(guī)范要求合理布局,合理布線,與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。小區(qū)充電設(shè)施應(yīng)盡量靠近住戶集中區(qū)域、消防通道、主要出人口、景觀等部位,方便車輛識別、引導(dǎo)及充電管理。充電樁應(yīng)布置在車輛較少的區(qū)域,同時與配電房、消挖室等建筑保持一定的安全距離,避免產(chǎn)生干擾。充電樁不宜與其他充電設(shè)施共用一個場地,因充電時間較長,充電柱使用頻繁,也不利于消防疏散。如在停車位中設(shè)置充電柱,應(yīng)根據(jù)停車位大小及電動車類型進(jìn)行布置。若充電樁采用地埋式安裝方式時,應(yīng)在車位處預(yù)留位置和電源插座,若采用支架式安裝方式時,應(yīng)在車位前設(shè)置可移動的支架或電纜槽,若采用壁掛式安裝方式時,應(yīng)在車位前預(yù)留電源插座和線纜槽,老充電樁為落地式安裝方式時,應(yīng)在車位前設(shè)置可移動的支架或電纜槽。同時充電站要有方便的出入口及逃生通道。充電柱不宜設(shè)置在人員密集、易產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸等危險的場所,考慮到環(huán)境的影響和安全因素,應(yīng)合理設(shè)置逃生通道,且每層須設(shè)置獨立安全出口。
3.建議
(1)滿足相關(guān)規(guī)范要求。根據(jù)《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計規(guī)范》,充電設(shè)備的安裝應(yīng)符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)的相關(guān)規(guī)定,電動汽車充電設(shè)備的安裴應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定門。因此,在電動汽車充電柱的安裝過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求,從消防安全角度出發(fā),村絕安全隱忠。
(2)充電樁安裝位置應(yīng)方便居民使用。若充電樁安裝在地下車庫時,則要考慮到車輛進(jìn)出地下車庫的安全性及便利性。此外,充電設(shè)備安裝位置還應(yīng)考慮到施工方便、易于維護(hù)、易于管現(xiàn)等因素。
(3)合理選擇充電設(shè)備及線路。在建設(shè)充電樁時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況選用適合當(dāng)?shù)鼐用袷褂玫某潆娫O(shè)備和線路。同時,根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求,合理選擇充電設(shè)備和線路,保障充電設(shè)備使用安全、使用效率和充電速度。
(4)加強對業(yè)主的安全教育及管理。物業(yè)服務(wù)企業(yè)應(yīng)加強對業(yè)主的安全教育及管現(xiàn)工作,建立完葬的小區(qū)電動汽車充電樁安全使用管理制度,設(shè)置專人對電動汽車充電設(shè)備進(jìn)行巡查和管理,發(fā)現(xiàn)問題及時處理解決。同時物業(yè)服務(wù)企業(yè)還要積極向小區(qū)居民進(jìn)行宣傳和提醒,增強居民的安全意識。
4安科瑞充電樁收費運營云平臺
4.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢等。同時對充電機過溫保護(hù)、漏電、充電機輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
4.2應(yīng)用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
5)應(yīng)客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時為運維人員提供運維APP,充電用戶提供充電小程序。
4.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能
4.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點分布情況,對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
4.4.2實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。
4.4.3交易管理
平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作,可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。
4.4.4故障管理
設(shè)備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
4.4.5統(tǒng)計分析
通過系統(tǒng)平臺,從充電站點、充電設(shè)施、、充電時間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。
4.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動,同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。
4.4.7運維APP
面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,同時可接收故障推送
4.4.8充電小程序
面向充電用戶使用,可查看附近空閑設(shè)備,主要包含掃碼充電、賬戶充值,充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。
4.5系統(tǒng)硬件配置
類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
安科瑞充電樁收費運營云平臺 | AcrelCloud-9000 | 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號召,為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁,包含智能7kW交流充電樁,30kW壁掛式直流充電樁,智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟、智能運營管理的市場需求,提供電動汽車充電軟件解決方案,可以隨時隨地享受便捷高效安全的充電服務(wù),微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗,充電方式多樣化,為車主用戶提供便捷、高效、安全的充電服務(wù)。實現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給,能計時,計電度、計金額作為市民購電終端,同時為提高公共充電樁的效率和實用性。 | |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D | 額定功率7kW,單相三線制,防護(hù)等級IP65,具備防雷 保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計量、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方:4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡,掃碼、免費充電可選配顯示屏 | |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D | 額定功率30kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S | 額定功率60kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S | 額定功率120kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費充電 | |
10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 | 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN:防護(hù)等級IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電 ACX10A-TYN:防護(hù)等級IP21,支持投幣、刷卡,免費充電 ACX10A-YHW:防護(hù)等級IP65,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX10A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX10A-YW:防護(hù)等級IP65,支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW:防護(hù)等級IP65,僅支持免費充電 | |
2路智能插座 | ACX2A系列 | 2路承載電流20A,單路輸出電流10A,單回路功率2200W,總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報警上報。 ACX2A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN:防護(hù)等級IP21,支持掃碼充電 ACX2A-YN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡充電 | |
20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 | 20路承載電流50A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報警上報。 ACX20A-YHN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電 ACX20A-YN:防護(hù)等級IP21,支持刷卡,免費充電 | |
落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 | 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL:戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 | |
智能邊緣計算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。 | |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 | 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,輸入電流:10(80)A; 電能精度:1級 支持Modbus和645協(xié)議 證書:MID/CE認(rèn)證 | |
導(dǎo)軌式電能計量表 | ADL400 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統(tǒng)計,總正反向無功電能統(tǒng)計;紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 證書:MID/CE認(rèn)證 | |
無線計量儀表 | ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項目) 證書:CPA/CE認(rèn)證 | |
導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN | 直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量,復(fù)費率電能統(tǒng)計,SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級,1路485通訊,1路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書:MID/CE認(rèn)證 | |
面板直流電表 | PZ72L-DE | 直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書:CE認(rèn)證 | |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D | 導(dǎo)軌式安裝,可實現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊,1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A,額定電流菜單可設(shè)。 |
5結(jié)語
隨著新能源電動汽車的發(fā)展,充電樁的數(shù)量也會不斷增多,未來充電樁建設(shè)將會作為小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要部分,并將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定充電樁,以滿足居民充工程建設(shè)階段,需結(jié)合當(dāng)?shù)毓╇姴块T規(guī)定及規(guī)范要求,確保電網(wǎng)與電動汽車充電設(shè)施相匹配。尤其是新建小區(qū)需考慮新建住宅小區(qū)用電負(fù)荷特性、供電容量、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力傳輸?shù)纫蛩?,從而為電動汽車發(fā)展提供良好的環(huán)境。