广东一方设计有限公司
摘要：结合目前我国新能源电动汽车的发展规划以及政策，本文主要根据需要系数法对住宅小区电动汽车充电桩的配电设计进行分析以及设计时所要注意的问题等，予以相关人员参考借鉴。
关键词：电动汽车；充电桩；配电设计
1 前言
随着新能源电动汽车的发展和推广运用越来越被人们所熟知，新能源汽车现已经成为未来汽车行业发展的方向。最近几年来，世界主要汽车行业生产国家都将发展新能源电动汽车作为首要发展对象，以提升汽车行业的市场竞争力。当前，我国的新能源汽车行业正在处于起步阶段，对于电动汽车的充电桩建设相对较缓慢，严重影响着道路新能源电动汽车的发展路线。国办发[2014] 35号及国办发[2015] 73号文明确要求按照适度超前的原则规划设置新能源汽车充电桩，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件。因此，在今后新建的住宅小区的地下车库配电设计时，都应增加电动汽车充电桩配电设计。
2 常用充电桩的类型
目前，新能源汽车的充电桩可以按照电流的形式可以分为交流充电桩，直流充电桩，交流和直流结合一体式充电桩。其中直流充电桩，即“快充”，适用于大型电动汽车，其占地面积大（例如1台100KW的中型充电桩占地面积约为800mm×800mm），充电电压高（直流输出电压可达700V，充电电流可达400A），充电时间短（一般电动汽车30min可以充满80%以上电量），投资大等特点；而交流充电桩，即“慢充”，其特点基本与直流充电桩相反，占地面积小，可挂墙安装，充电功率低，投资小。通过对比可得知，住宅小区固定车位适宜采用交流充电桩，一般大型公共停车场、高速公路休息区等需要快速充电的商业区域宜设置直流充电桩。
3 住宅小区充电桩及其设置的技术要求
交流电动汽车充电桩的供电源应该采用以220v、50hz的交流电压为主，输出功率为5~7KW，额定交流电流不能大于32A，适宜运用放射的方式进行供电。交流充电桩还应该具有专为电动汽车的车载充电机提供安全有效的交流电源的性能，能可视化充电的状态，收费以及电量多少等数据信息，要求其具备急停开关设置，可以在出现突发事故时利用此装置对电源进行切断，以免造成不必要的损失；还需要具备超负荷，线路漏电以及线路短路等保护性能，全自动自主检测与故障自动报警系统，在发生充电异常情况是应具有自动切断电源的功能。交流充电桩电源线应运用阻燃电缆线以及电缆保护管，并且在安装的过程中要注意对漏电方面进行特殊处理。如果要结合多台充电桩的电源接线那么就要多方面的考虑，进行供电电源的负荷以及供电电源的平衡问题。此外，设置在室外的交流充电桩的防护等级不低于IP54，并配备必要的防雨、防晒装置。
4 住宅小区地下车库充电桩配电设计
以设计某住宅小区为例，该小区地下室共4个防火分区，单独防火分区内汽车停车位总数约为100辆，按防火分区配置充电桩配电系统，每个防火分区设一台充电总控箱，。根据《广东省人民政府办公厅关于加快新能源汽车推广应用的实施意见》，新建住宅停车位必须全部建设充电设施货预留安装充电设施接口，因此
（1）单台交流充电桩的输入容量为：
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根据前述，假设普通住宅小区每一个新能源车位均投入使用，即基本可以近似认为新能源车与所属家庭数量是一对一的关系。每户家庭的用电量在不同地区有不同的设计标准，但在确定变压器容量的过程中，基本都遵循JGJ 242-2011《住宅建筑电气设计规范》3.4.1条说明提供的住宅建筑用电负荷系数表（见表1）。考虑到住宅小区每户的用电量是一个随机量，每户在不同时段的用电量是不同的，而充电桩的投入使用时段也是随机的，并且为保护汽车的动力电池，充电功率也是变化的。此外，新能源电动汽车充电一般是在用户外出归来之后进行，这与住户大量用电规律一样，二者具有高度的相似性，因此，在新建住宅小区电动汽车充电桩负荷容量选取时，基本可以推断出表1的数据是可以借鉴的。
考虑到目前新能源汽车正逐步进入居民家庭，新建住宅小区的充电桩负荷的实际增长是一个缓慢的过程，设计时参考表1的需要系数时宜取下限值。
5 结束语
目前，电动汽车充电桩在新建住宅小区已经成为必不可少的配套设施，在住宅小区汽车充电桩系统的设计期间，要确定方案的可靠性，严格按照有关规定的标准要求进行安装，各部门要密切配合，尽量选用工程所需要的环保产品。充电站与充电桩的设计应该根据工程特点、负荷等级、设备容量以及选址周围环境等因素，确定有效合理的设计策划方案进行安装。
参考文献
[1]丁学鹏,唐建.新建住宅小区电动汽车充电桩配电设计[J]；智能建筑电气技术,2017（3）.
[2]Q/C SG 11516.2-2010电动汽车充电站及充电桩设计规范[S].北京：中国水利水电出版社，2010.
论文作者:朱文娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/27
标签：新能源论文; 电动汽车论文; 住宅小区论文; 汽车论文; 电源论文; 用电量论文; 负荷论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;