探索新能源汽車充電設施的電氣設計

鄭可瑩

摘 要：現如今，新能源電動汽車充電裝置電氣設計，得要順應現代化實際需求與發展趨勢。在后期發展階段之中，新能源汽車會引領著整個汽車行業的發展，當然也可以凸顯出節能減排、綠色出行的優勢。因此在新能源項目發展階段之中，針對新能源汽車充電設施實施電氣設計至關重要。鑒于此，本文主要分析新能源汽車充電設施的電氣設計。

關鍵詞：新能源汽車 充電設施 電氣設計

1 引言

在電動汽車大范圍普及與發展的過程之中，促使電動汽車充電設施建設也受到了社會各界人士的關注。所以，只有積極創新和健全有關充電配套設施，才可以直接性的促進電動汽車的進一步發展，提升電動汽車的服務水平與質量。另外也得要擴大電動汽車充電設施的建設范圍與力度，來將電氣設計工作做好，最終推動電動汽車走向良性、可持續發展道路。

2 新能源汽車充電設施相關的電氣設計工作及政策規范

2.1 相關電氣設計工作的主要內容

在民用建筑設計過程之中，牽扯到電動汽車充電裝置電氣設計主要涵蓋以下三點：首先，前期方案配合。也就是結合目前現行政法法規，來聯合建筑專業將各所需設置新能源電動汽車數量確定出來。另外在電氣方案進行合理化的估算，電動汽車充電裝置用電容量和有關變壓器容量。其次則是電動汽車充電裝置配電設計。其主要涵蓋依據各建筑物性質與電動汽車在民用建筑設計之中，牽扯到電動汽車的實際運用情況，以此來相應的選擇電動汽車充電設施并設計配電系統。最后，是為新建和改擴建項目來進行優質化的咨詢服務。在電氣設計之中，通常都會有甲方咨詢，實際會需要到充電樁的數量、驗收標準、電費是否有優惠、已建設的項目如何添加充電樁、是否需要增容、新增用電容量報裝是否有相關優惠政策，這些均得要求設計師來進行基礎設計之后，還得細致掌控目前國家與地方政策標準，來為建設方提供良好的咨詢，以此來更好的幫助其進行更好的決策。

2.2 新能源汽車充電設施相關政策和規范

結合近些年來所搜集到的材料，來將國家與武漢市所頒發的新能源電動汽車充電設施建設有關政策來對比，其具體見表1。

通過表1可以得知，在進行電氣設計的時候，得要預先搜集項目所在區域的政策標準，結合項目具體情況來將充電樁形式與數量確定出來，并指導建設方科學運用有關優惠補貼政策。

3 新能源汽車充電設施規劃階段的劃分

3.1 示范階段

示范階段，其實際上指的就是電動汽車技術的運用并未趨于成熟化，新能源電動汽車的可持續發展市場機制至今還未形成?，F今，我國新能源電動汽車在汽車市場之中所占據的比例相對較小，且有關政府部門所扶持的車輛數量較少。比如，垃圾清運車和電力工程等等。另外，電動汽車行駛范圍也會存在限制，通常范圍是在面積相對較小制定區域和制定路線。

3.2 公益階段

公益階段，新能源電動汽車技術已經取得了很好的進步與發展。然而該階段新能源汽車的技術水平至今還處在一個相對較低的階段，且因為一次額會發生安全隱患，隨即就會導致新能源電動汽車的發展陷入瓶頸期。公益階段的新能源汽車銷量在整個汽車行業整體銷售之中所占比例較小，且經濟性能也不高。該階段的新能源電動汽車的發展模式是通過政府專項補貼和政府宣傳、指導為關鍵，且將電動汽車技術的運用范圍拓展到電動公交車、大型企事業單位的班車與公用車和少許社會車輛。

3.3 商業運營階段

商業運營階段的新能源電動其策劃技術實質上已經趨于成熟化，新能源電動汽車的銷售量也具有一定規模，該類汽車類型也愈發多樣化，實用性也愈發變強。比如，公交電動汽車、垃圾清運車和大型企事業單位用車，主要涵蓋部分社會之上的出租車與私家車輛，這部分都會需要相對較大的充電需求。商業運用階段新能源電動汽車的經濟性在很大層面之上已經遠超燃油汽車思維經濟性，該階段的電動汽車發展模式主要是市場驅動。

4 新能源汽車充電裝置的電氣設計

4.1 新能源汽車充電裝置的技術特點以及選型

新能源汽車充電裝置可以分成快速、慢速充電。其中慢速充電則是運用交流充電裝置，來輸入單相交流電，汽車所輸出的交流電，卻不可以直接性運用在新能源汽車的蓄電裝置，并運用充電裝置來為新能源汽車實現充電的目的。慢充充電裝置另外可以結合各類型的具體運用方式，來分成公共充電、家庭充電，其中家庭充電一般輸出功率較小，功率通常在2.8kW之內，所以充電時長相對較長，然而成本設計較小，因此備受諸多居民的青睞;但是公共充電功率相對較高，但是最高功率得要在7.5kW之內，充電時長則要比家庭充電短一些。另外，在設備裝置設計施工的時候，極愛同充電設備施工相較而言簡便，且成本造價較小，其可以很好的運用到施工之中?？斐湟话闶沁\用直流模式來進行充電，其屬于蓄電池充電類型，該種模式充電裝置的生產廠家諸多，在最大輸出功率之間會存在差異，基本得要適宜控制在22kW～220kW之間。除此之外，要優先選擇質量品牌好的直流設備，其可以很好的承擔同時輸出電壓、電流，由于其在區間之內的變化相對較大，所以一般可以運用在各類型號的新能源汽車之中，以此來達到各類新能源汽車充電實際需求，新能源汽車快充裝置安裝方式基本上采納的是落地式。

新能源汽車在選擇充電裝置的階段之中，得依照建筑物的特征與功能、周邊用戶特征等，科學化設計充電裝置。在通常狀態之下，充電裝置一般會運用快充、慢充，來達到各類用戶新能源汽車的實際需求。

4.2 新能源汽車充電裝置的配電系統設計

首先，得要依照充電設施的實際運用場所、新能源汽車蓄電池容量、充電設施的類型，來初步將配電系統設計所需的數據確定出來。充電設施具體所運用到具體場所，那么在充電高峰期的時間、需求方面均會有所不一，因此得要考慮大變壓器的荷載問題，來將配電系統系數確定出來。除此之外，假使進行改擴建，那么關鍵審核變壓器容量與荷載，來分析是否達到改擴建的實際需求。

其次，將配電系統具體的符合等級確定出來。在通常情況之下，政府部門的充電設施來當做二級負荷，然而目民用建筑的負荷等級則為三級，相關監控系統和計量系則可以當做是三級符合。與此同時，對于有特殊用途得要結合實際情況來將負荷等級確定出來。

最后，針對充電設施配電箱來進行設計。新能源汽車的充電設施得要結合區域配電，然而配電箱來提供適宜的配電范圍，具體是運用不跨越防火分區來進行劃分，線路的回路設計適宜要控制在十回之內，在實際安裝的時候，配電箱與地面之間的距離適宜在30cm左右，并安裝防護等級來安裝，配件箱安裝的位置一般是在周邊配電車間或管理室之中。

5 新能源汽車充電設施電氣設計應注意的事項

5.1 充電設施所產生諧波的治理

諧波對于新能源汽車充電設施方面的影響主要展現在以下三點：首先是引發充電設施內部的電力計量儀表無法得以正?；瘜嵤?，共振諧波在變大的時候，其對于儀表方面的影響尤為顯著;其次是配電監控智能系統會因為諧波因素的影響到消失;最后諧波會引發溫度變化，這勢必會影響到開關的正?；\用。

治理對策主要為：濾波器等有關設備的安裝，部位通常選擇在低壓母線側邊來實施集中化安裝。諧波源于充電設施整流器，來改善由于整流脈動次數而緩解諧波而引發的一系列影響。值得注意的就是，在電氣設計與施工過程之中都會選用屏蔽方式，來分別設計通信電路與電力線路，最終從根本之上來進一步保障配電監控智能系統得以順利實施。

5.2 充電設施電能計量及其管理

新能源汽車充電設計在電能計量與管理方面，得要實現智能化標準。部分充電設施會具備電能計量儀表和人機交互智能界面，借助智能系統來進行操作。另外在新能源使用場所較多的情況之下，還得要聯合配電監控智能系統，以此來將新能源汽車充電所需的電能精準化的計量出來，以配電監控智能系統來防護監控相關聯的配電系統，最終來在最大限度之上來進一步保障配電系統的安全化運行。

6 結語

如今，新能源汽車得要運用充電設施才可以實現最終運用于發展的實際需求，充電設施的電氣設計已經成為近些年來所關注的熱點話題，以此來實現各種場所運用新能源汽車充電設施的具體需求。由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。

參考文獻：

[1]任曉勇.探索新能源汽車充電設施的電氣設計[J].內燃機與配件，2020（13）：52-53.

[2]李鋒.新能源汽車充電設施的電氣設計[J].現代制造技術與裝備，2018（01）：46-47.

[3]馮鋒.新能源汽車充電設施的電氣設計與實施探索[J].科技視界，2017（36）：230-231.