民用建筑地下車庫充電樁配電策略探討

徐三桃

（安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

0 前言

當前，我國常用的新能源汽車主要有油電混合型汽車、純電動汽車兩種，為推動新能源汽車的普及，逐漸取代燃油型汽車，降低環境壓力，保障動力源的供應是關鍵。對此，應在民用建筑中設置相應的充電設施，保障汽車停在車庫后能夠隨時供電，不影響汽車的運行[1]。

1 充電樁的分類

隨著電動汽車不斷發展，充電樁類型也隨著增多，但是，總體而言，充電樁主要包含兩個類型：直流充電樁，交流充電樁。前者主要是由直流充電裝置、充電機柜構成，具有電壓、電流調整幅度大，能夠直接將電能沖入電動汽車的鋰電池中，充電速度較快，滿足各種車型的需求。但是，該種充電方式容易損傷電池，降低電池的壽命，且占地面積較大。通常，其多被應用于城市交通停車場、企業專用停車場，在民用建筑停車場內應用較少。對于交流充電樁，其具有系統簡單，占地面積小，操作簡單等優勢，但是，充電時間較長，主要適用于民用建筑地下車庫。

2 地下車庫充電樁配電過程中應注意的問題

民用建筑是人們日常生活的地點，地下車庫作為停車主要場地，也是最佳的電動汽車配電場所，對此，在地下車庫建立充電樁，能夠更有效發揮作用，保障電動汽車供電，便于人們日常應用。

2.1 配置充電樁位置

充電樁配置時，為保障所處位置的合理性，應積極考慮以下問題：電動汽車類別，民用建筑進出車流量，地下車庫位置，配電設置等，設置充電樁位置與數量。同時，對于交流充電樁，應盡量將其放置在不同防火區，直流充電樁放置在車庫進出口防火區，若充電樁較少，可直接設置在一個防火區，便于集中管理的同時，便利用戶的應用[2]。

2.2 配電箱設置

在充電樁配電的位置，為保障電能供應的充足性，應設置若干配電箱，將配電箱安裝在附近強電間中，便于操作與管理。同時，施工人員應根據配電箱數據，在電房的低壓柜處設置一定量的回路，使其為電動汽車直接供電，減少不必要的麻煩。

2.3 充電樁的安裝方法

在民用建筑地下庫內，充電樁的安裝通常采用兩種方式：落地式與壁掛式。落地式多選擇裝設在車額外端部，離地高度約30cm，壁掛式則是安裝在墻上與柱上，是最常見的充電樁裝設方式。

2.4 回路設置

在地下車庫充電樁建設中，配電箱回路可選擇短路保護、剩余電流保護等的低壓斷路器，有效保障充電樁的用電安全，保護居民的人身、財產安全。

3 民用建筑地下車庫充電樁配電策略

3.1 注意充電樁配電接入點的設置

民用建筑地下車庫的充電樁，充電時間多在夜間，而人們住宅用電時間也多是夜間，此時，若將充電樁與住宅供電網絡直接相連，則住宅供電負荷增大，為供電安全性、可靠性等帶來風險。

3.2 設置智能感應程序，使充電樁能夠自動調整供電

在電動汽車運行中，動力電池的能量密度、續航里程作為兩個重要參數，直接與電池的壽命息息相關。通常，鋰電池使用的壽命在5-8年間，充電循環的壽命在600-1000次，為保障鋰電池的質量與壽命，在電池電量下降至20%時，既需要充電，以防電池過電、放電，在電量充至80-90%時，應停止充電[3]。如此，方可保障電池能量彌補與續航里程，不影響人們對電動汽車的應用。但是，通常情況下，用戶很少注意電池壽命安全問題，在為電動汽車充時，大多是晚上充電，第二天早上關閉，為電池帶來負面影響。對此，在充電樁配置時，應設置智能程序，使充電樁能夠自動感應電動汽車充電量，達到80-90%左右時，立即停止供電，以此保護電動車內的鋰電池壽命，為用戶提供更好的服務。

3.3 科學設置充電樁數量

在過去，電動汽車的行駛里程多在150km左右，隨著科技的發展，國家越發重視電動汽車的續航時間，以此滿足客戶需求，推動電動汽車的普及。當前，電動車內鋰電池能量密度再創新高，續航時間能夠達到300km以上，基本滿足多數人通勤歷程、短途出行等的需求。電動汽車的續航里程增大，充電時間縮短，電動汽車普及率增高，只需要在民用建筑中設置充電樁，即可滿足用戶需求，然而，如何設置充電樁，保障成本最小化的同時，滿足民用建筑內居民需求成為關鍵。以續駛里程300km/d計算，則電動汽車可行駛里程在120km左右，以每天平均通勤24km計算，則每臺電動汽車需要每五天充電以此，即車位與充電樁比例為5：1。在民用建筑地下車庫設置充電樁配電時，可依照車位的20%設置充電樁即可。

3.4 遠期充電樁配電的車位設計

在地下車庫配置電動汽車充電樁時，先期依照車位數量設置20%的充電樁即可，但是，隨著新能源汽車的不斷普及，居民購買電動汽車的數量不斷增多，充電樁數量必然會出現配電不足現象，影響居民應用。對此，在充電樁配電設計中，相關人員應積極觀察電動車的充電機技術、電池技術、充電樁安全檢測技術等，為后期設置100%車位數充電樁的配電打好基礎。當前，我國電動汽車的發展速度曾曲線上升，民用建筑的地下車庫充電樁應逐步增加，以此滿足居民需求。

4 總結

總而言之，隨著節能減排政策的開展，電動汽車使用數量將不斷增多，如此，充電樁的建設成為關鍵。然而，在民用建筑建設地下車庫充電樁時，仍存在諸多問題，影響了充電樁的建設，影響了配電服務質量。