住宅小區車庫電動汽車充電設施的設計及經濟性分析

羅云

【摘要】隨著國家對節能環保產業政策扶持力度不斷加大、對新能源汽車發展政策導向不斷加強，本文以新建居民住宅小區配建電動車充電設施為例，詳細論述了該案例的規劃設計方案、充電樁配電系統及負荷計算方法，并對地下車庫充電設施消防安全提出了部分解決方案。通過以上的案例希望能對今后的電動車充電設施設計有所借鑒和幫助。

【關鍵詞】電動汽車；充電樁；設計；消防

1、新能源電動汽車發展政策導向

隨著城市環境污染的日益嚴重，人們的環保意識不斷提高，電動汽車也逐漸成為越來越多的人的選擇。與此同時，國內電動汽車銷量的持續增長也帶動了電動汽車充電站的發展步伐。2015年12月7日住房城鄉建設部發布的《關于加強城市電動汽車充電設施規劃建設工作的通知》中提出“……新建住宅配建停車位應100%預留充電設施建設安裝條件，新建的大于2萬平方米的商場、賓館、醫院、辦公樓等大型公共建筑配建停車場和社會公共停車場，具有充電設施的停車位應不少于總停車位的10%?！?/p>

各省市政府也在相關的文件中就電動車充電設施設置問題提出了相應的具體實施細則及配置指標，其中2016年3月28日廣東省人民政府辦公廳發布的《關于加快新能源汽車推廣應用的實施意見》中提出“……新建住宅停車位必須全部建設充電設施或預留安裝充電設施接口，新建城市公共停車場以及新建辦公樓、商場、酒店等公共建筑類項目，要按不低于停車位總數的一定比例配建充換電樁或預留充換電設施接口，其中廣州、深圳市不低于30%，珠三角地區其他城市不低于20%，粵東西北地區不低于10%。……”

隨著實施細則的陸續出臺及配套產品的不斷完善，規劃設計部門也已在方案規劃階段就已經明確要求電動汽車充電車位的配建要求。規劃局通常要求新建住宅配建停車位應100%建設充電設施或預留建設安裝條件；新建辦公樓、商場、酒店等公共建筑配建停車場和社會公共停車場，建設充電設施或預留建設安裝條件的車位比例不低于30%。

2、某新建住宅小區配建電動車位案例解析

2.1某小區項目概況

該新建小區停車場規劃共285個停車位，按照規劃部門相關要求，配建停車位應100%建設充電設施或預留建設安裝條件?？紤]到電動汽車尚未大面積普及，100%建設充電設施將造成較大浪費，且后期改造增加的設備用房按規劃局規定可不計入計容面積，相關報建程序可以大大簡化。所以經與甲方多次商議后決定分兩部走，首先將30%的停車位的充電設施實際安裝到位，70%的停車位預留相關建設安裝條件。

2.2規劃方案階段關鍵問題

在項目規劃方案階段，重點要考慮當地供電相關部門對于充電設施相關用電電源的規定。

現階段供電部門對于充電設施供電來源并無統一做法，因此在規劃階段必須詳細了解相關規定，如住宅充電樁是由公變供電還是由專變供電，如有商業配套的情況又該如何劃分供電界面？是否可以與住宅公變共用變壓器還是需要設置獨立的變壓器？對住宅充電樁的用電負荷同時系統是否有要求？相關低壓柜是設置在公變低壓配電房還是設置在用戶低壓配電房？日后應由哪方進行收費及管理維護等。例如，供電局現階段允許充電設施用電并入公變變壓器，無需單獨設置變壓器，這種做法能大大降低整個項目的充電設施部分的投資成本，有利于新建住宅小區停車場的充電設施建設的推廣。

這些問題牽涉到建筑專業的相關布局，在未了解清楚的情況下就進行設計，后期可能會造成大量的修改，耽誤整個項目的開發進程。

2.3施工圖階段技術要點

施工圖設計階段，重點要根據用戶需求，確定電動汽車充電設施具體設置的類型、用電量及負荷等級的定性。

對車庫負荷等級的定性JGJ100-2015《車庫建筑設計規范》7.4.1條有明確規定，可以按照這個條款對地下車庫充電樁負荷等級定性。特大型和大型車庫應按一級負荷供電，中型車庫應按不低于二級負荷供電，小型車庫可按三級負荷供電。機械式停車設備應按不低于二級負荷供電。各類附建式車庫供電負荷等級不應低于該建筑物的供電負荷等級。

電動汽車充電設施按類型可分為交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁（慢充）優點是方便、簡單、有利于延長電池壽命，缺點是充電時間較長（一般在6h以上），僅適合小區住戶家庭用車長時間停放時使用；直流充電樁（快充）優點是充電效率高、充電時間短（一般在1h內），缺點是成本高、體積大、對電池壽命有一定影響，比較適合訪客等有快速充電需要的用戶使用。通過與甲方多次溝通后最終確定，本項目現規劃的86個電動停車位集中設置于一個區域，交流充電樁與直流充電樁分開設置，通過地坪漆色的不同分開標識；考慮到不同的需求，本項目共設置84個車位采用交流充電樁，6個車位采用直流充電樁。

3、地下車庫充電設施消防安全應注意的問題及解決辦法

目前地下車庫燃油汽車、電動汽車同時停放在一個地下車庫防火分區內，加之設置充電樁系統，存在的消防安全問題不容忽視。由于上述汽車可能存在漏油的現象，極容易由靜電和電火花引燃而發生火災。在充電過程中，線纜由于敷設不規范、被碰撞、剪斷等情況，也可能發生短路電弧火災。雖然GB50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》已經有關于地下車庫消防安全的明確規定，但還是不能完全解決兩種汽車及充電設施同時在一個地下車庫防火分區內這種特殊情況下可能出現的問題。

針對以上情況，設計時首先應合理選擇充電設施開關線纜，滿足充電負荷需求；第二、應采用符合國家標準的充電樁設施；第三、充電設施設置應充分考慮充電的便利性、安全性，有防止充電電源線被碰撞、剪斷的措施；第四、配電線路開關選擇剩余電流動作斷路器，并設置電氣火災監控系統；第五、在有條件的地下車庫，應將電動汽車充電裝置按照防火分區集中設置，區分燃油汽車、電動汽車，并嚴格按照規定分區停放，加強這些防火分區消防安全措施，對重點區域加強消防安全巡查；第六、在設置有電動汽車充電裝置的地下車庫防火分區內，增加總等電位聯結措施，地面涂刷防靜電涂料。

結語：

本文通過對國家、地方對電動汽車發展政策的解讀，并結合某住宅小區電動汽車充電設施的設計實例，對新建小區的充電設施設計進行了詳細闡述，并針對當前地下車庫充電設施消防安全問題提出了部分解決方案。