摘要：目前我国电动汽车充电设施的建设规模已处于世界前列，且私人市场仍有巨大的发展空间，但居民区配电容量、充电安全、运营管理等环节还存在问题，阻碍了私人电动汽车规模化发展。目前仍需构建居民区电动汽车充电运营服务管理平台，综合统筹居民区电动汽车位充电时间与接入数量以及充电设施的合理配置来促进行业的健康持续发展。
关键词：居民区配电系统；电动汽车充电设施；运营服务管理
1导言
随着国家政策引导和产业发展，电动汽车已成为未来交通发展的方向之一，私人电动汽车的规模化应用对居民区的配电系统提出了更高的要求。通过对充电基础设施合理布局，与城市规划和居民出行需求相匹配，可以极大地促进电动汽车出行和居民区能源负荷友好融合与发展。
2充电设施行业的发展现状
2.1我国电动汽车充电设施发展规模现状
电动汽车充电桩数量的猛增得益于近年来电动汽车的蓬勃发展，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟公布数据，截至2018 年 11 月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩289724台，其中交流充电桩180935 台、直流充电桩108251台、交直流一体充电桩538台。在电动汽车购置补贴和各地政策支持下，电动汽车的保有量迅猛增长，2018年我国电动汽车年销售量突破百万辆大关，成为全球电动汽车主要销售市场。
2.2充电设施主要分布
我国的充电设施基本集中在东部省份，如北京、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东等地。这与上述地区的经济发展水平和交通政策有关。北上广地区经济较为发达，且已执行限行限购政策，因此不限牌的电动汽车具备较好的出行优势。同时，上述地区对于电动汽车的补贴相对较高，进一步促进了个人的购车欲望，因此民居区为电动汽车充电的需求增长迅猛，亟需合理做好配套建设。
3电气设计
3.1负荷等级
根据现行国家标准《供配电系统设计规范》的有关条文规定：（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；（2）其余场所可按三级负荷供电来确定用电负荷等级。根据调研分析，无论是何种规模的居民小区，建筑内充电设施对供电可靠性的要求与住户用电负荷要求并无显著区别。即使中断供电，车主亦可选择公共充电设施进行充电。因此，普通居民小区的充电设施，可按三级负荷供电。
3.2负荷计算
《供配电系统设计规范》中明确了负荷计算容量公式及各种系数的推荐值。对于居住密度较大、供配电负荷较紧张的项目，建议按推荐值的上限选取；对于新建社区或旅游度假性质的项目，可按推荐值的下限选取。
3.3供配电系统
供配电系统设计满足现行国家标准《20kV及以下变电所设计规范》及《供配电系统设计规范》的相关规定。目前市面上畅销的电动汽车交流慢充时间为6 小时左右，续航里程为120～200公里。根据电动汽车自带车载充电机功率、充电曲线、居民乘用车续航里程（20～50公里/日）、居民的充电行为习惯等测算，平均会2天左右充电，且集中在夜间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而夜间9点之后居民用电负荷才逐渐减少，需要采用技术和经济措施引导居民错峰有序充电。另外，目前新建居民区项目配建的停车位需按10%以上来建设或预留充电设施接口，故可设置部分充电桩专用变压器及低压配电设备。
3.4低压配电系统
低压配电系统设计满足现行国家标准《低压配电设计规范》的相关规定。对于居民区地下车库的充电设施，低压配电房采用放射式供电至总配电箱（按防火分区设置）。总配电箱采用放射式或树干式，供电至分配电箱或者电表箱（按防火单元设置）。分配电箱或电表箱采用放射式供电至交流充电桩。
3.5监控管理系统
随着市场对电动汽车续驶里程的要求越高，电池的容量也会越大。由于电动汽车的充电过程中基本上是无人值守的，从安全的角度出发，有必要对建设在地下车库或室内的电动汽车充电设施配置充电监控管理系统及视频安防监控，增强充电过程的安全管理，防止车辆充电自燃等事故发生。
3.6其他
供电回路的保护、火灾报警后的自动切断充电设施电源、配电线路的敷设、照明、计量、接地等方面，均按照现行国家标准规定严格执行。
4对我国居民区内电动汽车充电设施建设的思考
4.1 构建居民区电动汽车充电运营服务管理平台
借助信息化技术发展，充分利用移动互联网和物联网技术，充分分析居民区电动汽车充电所面临的问题，构建涵盖交直流充电设施系统集成、监控与运营管理和公共服务的居民区电动汽车充电运营服务管理平台。平台的建立，可以通过智能化的服务和消费优惠，解决居民区充电模式单一、私人充电设施无法共享等问题，有效提高充电设施的利用率，实现充电设施智能化的远程服务和统一管理。
4.2 综合考虑居民区电动汽车充电时间与接入数量
由于大多数居民充电会选择夜间进行，这些集中性的充电需求对居民区的供电负荷曲线造成了较大影响。因此，对区域内充电设施的接入数量和充电行为分析进行综合考虑，合理引导有序充电，避免由于集中性充电需求而对居民区用电以及电网的运行造成影响。
4.3 对居民区电动汽车位充电设施安装位置进行合理设计
在进行充电设施安装时优先考虑靠墙车位，并以壁挂式充电桩为主。同时根据车主的使用需求，对充电设施的高度进行合理设计，避免后期使用过程中造成困扰。针对非靠墙车位时，充电设施的安装应该充分规避消防栓等重要的功能设施。为了最大限度的降低由于充电设施的安装而对车位面积所造成的影响，应充分考虑一桩双枪或群充群控的设备，减少安装成本和对车位使用所产生的影响。
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论文作者:张然,李建克
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
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