摘要：充电桩作为电动汽车产业体系中重要一环，在提升电动汽车续航能力，增强电动汽车环境适应性等方面发挥着关键性的作用。我国电动汽车保有量的日益增加，电动汽车产业链的不断成熟，要求在更加广阔的范围，增加充电桩分布数量与密度，优化充电桩充电效能。基于这种诉求，文章将交流充电桩作为研究核心，从多个维度出发，以现有的技术为框架，探讨交流充电桩建设设计方案，以期为后续相关建设工作的开展提供必要的参考。
关键词：电动汽车；交流充电桩；充电模式；建设方案
前言
电动汽车的出现不仅仅是对汽车动力系统的升级，同时减少汽车产业对于化石燃料依赖，降低了汽车运行过程中给生态环境带来的危害，实现了汽车产业自身的升级以及技术研发能力的稳步提升。随着电动汽车市场投放量的不断增加，我国部分地区开始有计划地进行充电桩建设，确保充电桩的数量以及空间布局符合电动汽车运行的实际需求，从实践经验来看，充电桩建设设计的合理与否将会直接影响电动汽车产业的成熟度。为了更好地推动电动汽车的发展，我国现阶段开始进行交流充电桩设计施工，将充电桩接入交流电网之中，为电动汽车的电池提供充足、稳定的电力供应，确保电动汽车能够获得清洁能源。文章将电动汽车交流充电桩作为研究核心，对交流充电桩的建设思路、建设设计方案进行梳理，形成一个系统性的建设设计方案，为后续电动汽车交流充电桩开发建设工作的稳步进行提供了引导。
1.电动汽车交流充电桩建设设计思路分析
对电动汽车交流充电桩建设思路的整理，为研发人员在认知层面形成了一个正确的认知，厘清了交流充电桩建设设计工作开展的要点与核心，为电动汽车交流充电桩建设设计工作的开展准备了条件。
电动汽车充放电技术现阶段主要涵盖了单向无序的V0G模式、单向有序的VIG模式以及双向有序的V2G模式，国际上在电动汽车充电设施设计使用的过程中，普遍采用V0G模式，借助于V0G模式，实现了充放电的高效有序进行，其在实践环节中应用，增强了电动汽车充电效率，扩大电动汽车的活动范围以及续航能力，极大地保证了电动汽车自身的活动范围。同时电动汽车数量的增加，减少了汽车产业发展过程中对于化石燃料的依赖程度，对于汽车产业自身的发展升级也有着极大地推动作用[1]。随着我国电力网络的发展，尤其是智能电网的出现，使得传统的V0G模式逐步扩充到V2G模式，电动汽车借助于充电桩可以与交流电网之间进行电力的双向可控性交互，并且根据电网的实际运行情况以及电动汽车的充电诉求，发布动态充电指令，较好地应对了电力网络负荷峰谷波动，实现了充电桩运行的稳定性与高效性。因此在电动汽车交流充电桩建设设计的过程中，要以V2G模式作为主要思路，持续深入地进行交流充电桩结构的优化，希望借助于新的模式、新的设计思路，再次提升交流充电桩的工作效能，保证电动汽车使用的快捷性与实用性[2]。
2.交流充电桩建设设计思路
电动汽车服务的对象较为多元，涵盖了公务用车、商务用车以及家庭用车等几个方面，因此在进行交流充电桩建设设计的过程中，需要考虑到不同的使用场景，在相关技术的引导下，持续进行交流充电桩建设设计思路的完善。
为了保证交流充电充电桩的服务能力，其应主要布局在大型停车场、生活小区、商场、医院等人流量与车流量比较密集的场所，确保电动汽车充电操作的便捷性。考虑到实际的充电需求，住宅小区停车场交流充电桩与电动汽车之间的数量占比应保持在1：1，在其他区域，交流充电桩应按照实际停车位置的30%进行设置，并划分出电动汽车专用车位，满足公共场所电动汽车的充电诉求[3]。
除了对交流充电桩分布位置以及分布梳理进行确定之外，还需要对充充电桩具体的建设思路进行以及各项建筑技术进行探讨。具体来看，考虑到电动汽车的驱动机制，充电桩使用AC380V电压，并采用三相五线结构，充电桩建设过程中，优先考虑从就近配电设备中的备用馈线开关上引接电源，若电源点受限时，可考虑增加馈线柜或箱变等措施。考虑到交流充电桩的安全性，在建设设计的过程中，应保证交流充电桩内部的链式回路在15个以下，并在进行电源配线阶段，采取负荷平均分配的方式。对于充电桩的具体安装方式，工作人员可以依据安装现场的实际情况进行灵活处理，例如空间狭小的停车位，可以采用壁挂式或者前开门落地式的交流充电桩结构，以满足狭小空间下的充电操作诉求。对于背靠背的中间车位，可以使用落地式左右分布的交流充电桩，在保证交流充电桩工作质量的前提下，不影响正常的电动汽车存取作业[4]。除了进行上述设计操作之外，对于交流充电桩使用的电缆，为了减少建设成本，电缆应尽可能沿着有原有的电缆以及桥架进行敷设作业，基于电缆运行安全性以及稳定性的考虑，在强电与弱电之间需要采取必要的隔离手段，而一些较为特殊的场所，则可以破复施工建设模式，避免电缆敷设对于环境的危害。基于电动汽车交流充电桩建设设计工作的实际诉求，需要从施工的便利性、成本控制以及使用可靠性等几个方面，在充电桩内部建立起现代高效的通信交互模式，例如低压宽带载波、无线局域网等技术手段，形成充电桩信息数据交互网络，各个充电桩之间可以进行实时交互，及时调整自身的工作状态，保证交流充电桩始终处于良性的运行状态，确保整个充电工作的顺利完成。
3.电气系统接线分析
在进行电动汽车交流充电桩建设设计的过程中，除了进行建设设计思路的理顺以及交流充电桩建设方式的厘清之外，为了保证整个交流充电桩建设工作的稳步开展，还需要对充电桩的负荷以及电气系统接线方式进行分析，避免建设过程中出现技术问题。
基于我国电动汽车发展前景，在电力系统界限的过程中，需要进行必要的优化设置，采取3回路5台慢充交流充电站的方式，增强整个充电桩电力分配的科学性，保证了电气系统接线的安全性。其接线方式如下图所示：
在负荷计算的过程中，需要技术人员明确单台交流充电桩的额定电压为220V AC 额定电流为32A，因此单台交流充电电流的功率为7.04kW，由于链式回路的数量控制在15个以下，最大功率为52.8kW，在将该三相交流电接入之后，每相最大电流为80A，因此在实际电流控制的过程中，要确保电流不应超过80A，避免电流过大造成的交流充电桩故障[5]。
4.结语
电动汽车交流充电桩建设设计工作的稳步开展，充分发挥交流充电桩在电动汽车运行以及汽车产业发展中的社会价值与经济价值，对于推动电动汽车产业的完善以及电动汽车的发展有着极为深远的影响。文章在厘清电动汽车交流充电桩建设思路的前提下，以现有的技术手段为框架，不断进行交流充电桩建设设计思路的完善，并以此为基础，对电气系统接线方式进行探讨，借助于这种方式，形成现代化的交流充电桩开发建设机制。
参考文献：
[1]黄生旺.基于嵌入式技术的电动汽车交流充电桩研究与设计[J].昆明理工大学，2016（11）：108-110.
[2]何家盛.基于STM32的电动汽车交流充电桩的研究[J].建筑工程技术与设计，2016（15）：21-23.
[3]周诩.电动汽车交流充电桩浅析[J].建筑工程技术与设计，2016（36）：39-40.
[4]赵慧娟.浅析电动汽车充电桩系统设计[J].电脑知识与技术，2017，13（30）：255-256.
[5]范翠华.电动汽车充电桩设计分析及控制方法[J].城市建筑，2016（11）：353-353.
论文作者:徐炜杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
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