南京國際博覽中心一期擴建工程電動汽車充電設計

單莉

南京國際博覽中心一期擴建工程電動汽車充電設計

單莉

一、工程概況

南京國際博覽中心一期擴建項目，東起江東中路，西至燕山路，南起金沙江西街，北臨南京國際博覽中心現有展館。擴建項目用地面積約88434m2，周邊基地內現有6棟展館和一棟金陵會議中心。基地南北長，東西窄。本次工程總建筑面積127500m2，其中地上20000m2，地下107500m2。地上部分為會展配套樓與會展一期東大門；地下部分，充分利用場地設置兩層地下室，解決展館停車需求。

二、國家及各地相關規范

1.2015年9月1日住建部起草并印發了《城市停車設施規劃導則》，其中涉及到了電動汽車的停車和充電需求。《導則》規定，停車場應按照有關標準和要求配建電動汽車充電設施，配建比例應結合電動汽車發展需求，停車場規模以及用地條件綜合確定。北京新建居住區18%停車位留給電動車。

2.2015年9月26日國務院辦公廳日前印發《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》，部署大力推進充電基礎設施建設，有效整合各類公共資源為社會資本參與充電設施建設運營創造條件，鼓勵以PPP模式解決電動汽車充電難題。

3.《南京市建筑物配建停車設施設置標準與準則（2015版）》第二十三條明確規定：城市建筑物配建停車場應充分預留汽車充電設施。

（1）在規模達100車位以上的經營性停車場、新建社會停車場、大型商業區停車場、綜合交通樞紐等，按照不低于車位10%的比例配建純電動汽車充電樁和專用車位。

（2）在我市新建居住小區的停車設施建設中，應為每個車位預留充電樁的建設條件。

電動汽車充電樁的配置標準和技術要求應在核發的建設工程規劃設計要點中予以明確。

以上都是國家和各地政府針對新能源汽車的相關規定，作為設計單位，在設計新建居住小區或大型公共建筑配建停車場時，應根據相關的規定做好設計工作。

三、設計流程

電動汽車充電樁電氣設計，對民用建筑設計單位的電氣專業來說是一個全新的領域，筆者通過該項目，總結了設計流程為：1.電動汽車充電樁位置的確定：需要與建筑專業配合，內容包括充電樁距墻邊、柱邊的距離要求，充電裝置的安裝是否會影響車位大小。2.為每輛電動汽車配置充電樁：充電樁產品的選擇、充電樁變配電系統的設計。

1.電動充電樁位置確定

（1）相關規范

①近日，國家標準《電動汽車分散充電設施技術規范》公開征求意見，本規范主要包括：規劃選址、充電系統、供電系統、配套設施、竣工驗收等技術內容。

充電系統方面：充電設施的布置不應妨礙車輛和行人的正常通行。充電設備外廓距充電車位邊緣的凈距不小于0.4m；充電設備與建(構)筑物之間檢修距離不小于0.8m。

②《車庫建筑設計規范》規定：機動車之間以及機動車與墻、柱、護欄之間最小凈距如下：機動車間縱向凈距是0.5m，機動車間橫向凈距0.6m，機動車與柱間凈距0.3m，機動車與墻、護欄及其他構筑物間縱向凈距0.5m，機動車與墻、護欄及其他構筑物間橫向凈距0.6m。

（2）充電樁安裝方式

①交直流充電樁的選擇

直流電動汽車充電站，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。目前直流充電裝置多用于大型車輛，公共交通車輛。

結合本工程特點，地下車庫充電樁主要為來觀展、參展、參會人員及運營管理服務人員使用，主要車輛為7座以下家用轎車，而一般家用轎車多采用交流式充電樁，故本設計全部采用220V交流充電樁。

交流充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑和居民小區停車場或充電站內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。

交流充電樁性能參數

a.額定工作電壓、電流、功率：220V、32A、7kW

b.工作環境溫度：-20℃~50℃

c.電能計量準確度：1.0級

d.防護等級、尺寸（WXDXHmm）：

IP54、256x210x1450（立柱式）265x215x415（壁掛式）

交流充電樁與電動汽車的車載充電機進行連接，由其將單相交流電進行電能變換后變為直流對電池進行充電。

主回路提供過載、短路和漏電保護，交流接觸器控制電源通斷，連接器提供充電接口，具備鎖緊和防誤操作功能，二次回路提供“啟停”與“急停”操作，信號燈提供“準備” 、 “充電”與“停止”狀態的顯示，交流電表提供電能計量，人機交互通過觸摸屏實現。

②交流充電樁安裝方式

地下室車庫中電動汽車車位布置有兩種形式，一種為靠墻，一種為不靠墻。車位后側有墻時，充電樁采用掛壁式，沒有墻時可在附近柱上安裝或者采用立柱式充電樁在附近安裝。掛壁式充電樁厚度215mm，立柱式厚度300mm，車位距墻或距柱子的距離均大于充電樁的厚度，故充電樁的安裝不會影響車位的布置，建筑專業布置車位時無需考慮充電樁的影響。

2.電動汽車交流充電樁配電系統設計

根據供電可靠性及中斷供電所造成的損失和影響程度，電動充電樁的負荷等級為三級。本工程共設置了220個電動車專用停車位及220個交流充電終端，根據車位布置方式的不同，分為落地式與壁掛式，每個終端供電電壓220V，充電功率7kw，工作電流32A。

變壓器的選擇：電動充電樁的使用率呈逐漸上升趨勢，現階段使用率較低，但隨著國家對新能源產業的大力推廣，今后人們使用電動汽車將成為一種趨勢，設計時應當考慮到今后5~10年充電樁逐步增加的一個過程。本工程按三個階段考慮充電樁陸續投入使用，使用率從40%、60%、80%逐漸提高。

可能在最初階段，電動汽車使用率并不高的時候，變壓器負荷率會偏低，隨著使用率的提高，變壓器的負荷率也將逐步提高，按最高峰設計，充電樁80%使用時，變壓器負荷率滿足《民用建筑電氣設計規范》第4.3.2條之規定：配電變壓器的長期工作負載率不大于85%。

四、結語

隨著國家在新能源領域的各項政策推進，大力推廣新能源汽車充電裝置將成為今后的趨勢，城市建筑物配建停車場均應充分預留電動汽車充電設施，今后電動汽車充電裝置的設計將成為停車場設計不可或缺的一部分。本文對南京國際博覽中心一期擴建項目的電動汽車充電裝置配電設計進行分析和總結，希望對同行能有所借鑒。

（作者單位：江蘇省建筑設計研究院有限公司）