新能源汽車充電樁選型以及安裝

李厚志

摘要：新能源汽車作為綠色交通的代表，與傳統(tǒng)燃油汽車相比，具有節(jié)能、環(huán)保、清潔等諸多優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保成本也很低。新能源汽車已經(jīng)被廣泛接受。在新能源汽車快速發(fā)展的今天，以充電樁為主的新能源汽車已經(jīng)成為新能源汽車不可或缺的一部分。近年來(lái)，在政府的大力推動(dòng)下，我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅速。但是，這個(gè)過(guò)程中也存在一些問(wèn)題。充電樁發(fā)展滯后，嚴(yán)重制約了新能源汽車的發(fā)展。因此，研究新能源汽車充電樁的選擇和安裝具有重要意義。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;充電樁選型;充電樁安裝

1 充電樁配建標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展趨勢(shì)

如今，綠色環(huán)保已經(jīng)成為世界的主流。全球都在大力推廣新能源汽車，汽車行業(yè)也進(jìn)入了新能源時(shí)代。發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為中國(guó)的國(guó)策。一方面，新型汽車對(duì)我國(guó)建設(shè)汽車強(qiáng)國(guó)具有重要的指導(dǎo)意義;另一方面，發(fā)展新能源汽車也是解決當(dāng)前環(huán)境污染問(wèn)題的一項(xiàng)措施。以節(jié)能和新能源汽車為重點(diǎn)的中國(guó)造車計(jì)劃明確提出，2025年新能源汽車將占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的六分之一。充電樁作為新能源汽車的重要配套設(shè)施，發(fā)展滯后，嚴(yán)重影響了新能源汽車的普及。因此，目前新能源汽車充電樁的建設(shè)有利于促進(jìn)我國(guó)新能源汽車的發(fā)展。目前新能源汽車主要有兩種充電方式：車輛充電和電池更換。根據(jù)充電裝置和車輛驗(yàn)收設(shè)置，對(duì)車輛進(jìn)行傳導(dǎo)充電和感應(yīng)充電。另一種是電池更換，主要是導(dǎo)電充電，包括交流充電和DC充電。DC電流的方向和大小不變，而交流電流隨時(shí)間變化。

2 新能源汽車充電樁技術(shù)

2.1 充電裝置

因?yàn)樾履茉雌囍饕侩娏︱?qū)動(dòng)。目前，電池已經(jīng)成為新能源汽車的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其使用方式是通過(guò)電網(wǎng)提供的電力為電動(dòng)汽車供電。綠色環(huán)保的汽車對(duì)新能源汽車提出了更高的要求，不僅要求充電設(shè)施方便，還要求充電效率高、充電速度快。相關(guān)從業(yè)者只能通過(guò)提高充電設(shè)施的運(yùn)行效率來(lái)降低汽車產(chǎn)品的能效。

2.2 充電方式

新能源汽車的充電方式主要有脈沖快速充電、恒定充電、恒壓充電。用戶可以根據(jù)新能源汽車的具體情況采用相應(yīng)的充電方式。如果用戶需要恒定充電模式，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)充電和高速充電來(lái)實(shí)現(xiàn)。恒壓充電與恒定充電、脈沖快速充電是完全不同的充電方式，前者消耗時(shí)間少，但這種充電容易縮短極板的使用壽命，增加成本。因此需要比較脈沖快速充電、恒定充電、恒壓充電等不同充電方式的優(yōu)缺點(diǎn)，讓新能源汽車用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行充電。

2.3 充電設(shè)備

充電樁和電池壽命是影響其發(fā)展的主要問(wèn)題。目前充電樁電池多為鋰電池，可分為錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新能源電動(dòng)汽車的最低續(xù)航里程為250公里，電池能量密度提升至125 W/kg，這就需要在電池材料和技術(shù)上有重大突破，進(jìn)一步提升電池能量密度。雖然這些問(wèn)題已經(jīng)引起了相關(guān)從業(yè)者的重視，但從實(shí)際操作過(guò)程中可以看出，這個(gè)問(wèn)題仍然是制約新能源電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。

3 新能源汽車充電樁選型

3.1 充電樁概述

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，充電樁主要分為交流樁和直流樁兩種類型，交流充電樁為帶電機(jī)的車輛提供電力，但對(duì)輸出無(wú)調(diào)節(jié)。電動(dòng)車車載充電樁由于充電機(jī)功率比較小，不能實(shí)現(xiàn)快速充電;充電樁的充電樁可直接對(duì)電動(dòng)車電池進(jìn)行充電，但與電動(dòng)汽車電池相比，功能更加復(fù)雜。當(dāng)前，直流充電樁可以直接對(duì)電池充電，一般采用三相四線制或三相三線制供電，其輸出電壓、電流范圍可調(diào)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的快速充電，因此也被廣泛應(yīng)用。

3.2 電動(dòng)汽車充電樁分類

3.2.1 直流充電樁

更適合出租車、公交車、電動(dòng)車、混合動(dòng)力汽車等大型電動(dòng)車的快速充電。供電容量大，施工時(shí)要注意電網(wǎng)保護(hù)，一般建在大型停車場(chǎng)。DC充電樁的輸入功率為10%，三相四線電壓為380伏，頻率為50 Hz和5%。在0.1 c-0.2 C的條件下，DC充電樁可以快速充電，即充電電流在0.1 c-0.2 c之間，即大于0.2 C.當(dāng)充電電流大于0.2°C時(shí)，為快充。大于0.8°C的充電電流稱為超高速充電。根據(jù)電池的溫度和電壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電壓和電壓，實(shí)現(xiàn)充電電壓的自動(dòng)報(bào)警和保護(hù)。DC充電樁是一種通過(guò)傳導(dǎo)充電直接給電動(dòng)汽車電池充電的方法，具有充電速度快的優(yōu)點(diǎn)。

3.2.2 交流樁

交流充電樁是由電動(dòng)汽車和車載充電器供電，無(wú)需調(diào)節(jié)輸出。電動(dòng)汽車車載充電器功率普遍較低，使得交流充電樁無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速充電。

3.2.3 交直流一體充電樁

一體式交流/DC充電樁有交流和DC兩種充電功能。白天高峰時(shí)段可選擇DC快充，夜間可選擇DC快充。提供安全自動(dòng)充電功能，減少充電過(guò)程中電池?fù)p壞。會(huì)計(jì)方法可以分為三種：定時(shí)、定量和智能。為了保證充電樁的安全可靠運(yùn)行，需要設(shè)置漏電、短路、過(guò)流等保護(hù)功能。

3.3 充電樁選型

選擇充電樁時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇兼容性好、擴(kuò)展性好、適用型號(hào)多的充電樁，避免出現(xiàn)充電樁與發(fā)展不兼容而無(wú)法正常使用的現(xiàn)象。常見(jiàn)的充電樁有四種：?jiǎn)螛尅㈦p槍輪充和同充。單槍充電結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)單，成本低，但只能按最大供電量配置。由于車輛數(shù)量有限，夜間充電需要人工安排。用相對(duì)較小的功率給汽車充電，導(dǎo)致剩余功率浪費(fèi)，利用率低。雙槍輪充可以使用夜間電價(jià)的谷值，無(wú)需人工調(diào)度。其結(jié)構(gòu)與單槍相同，利用率高，但不能同時(shí)充電。大電流充電時(shí)，由于電流小，不可能同時(shí)充電，嚴(yán)重影響電池壽命。基本上還是單一收費(fèi)，設(shè)備投入大，利用率略低。雙槍的同充相對(duì)于輪充，利用率更高，但動(dòng)力固定，投入更高，因此仍有大量車輛需要人工調(diào)度。

4 新能源汽車充電樁安裝

4.1 安裝流程

安裝新能源汽車充電樁時(shí)，應(yīng)遵循相應(yīng)的安裝流程，確保其安裝科學(xué)合理。一是了解安裝條件，掌握充電樁、充電車位與國(guó)家電網(wǎng)的關(guān)系，保證充電樁的合理定位。然后申請(qǐng)勘察，選擇充電樁類型。申請(qǐng)人應(yīng)對(duì)掩埋現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)查，了解情況后分析現(xiàn)場(chǎng)情況，討論充電樁安裝事宜。同時(shí)，有必要了解該地區(qū)的電源類型。日常生活中常見(jiàn)的充電樁使用居民用電，即申請(qǐng)連接國(guó)家電網(wǎng)的電箱，新能源汽車的充電樁也需要申請(qǐng)電源連接。

4.2 安裝注意事項(xiàng)

安裝新型汽車充電樁時(shí)，要注意安裝過(guò)程，保證安裝質(zhì)量。新能源汽車與充電樁之間應(yīng)保持良好的安全距離，使充電樁可以安裝在車輛側(cè)面而不影響車門的開(kāi)啟。充電器外緣與車輛的凈距應(yīng)大于0.4m，如果充電設(shè)備安裝在車輛后方，充電設(shè)備外緣與電動(dòng)車的凈距應(yīng)大于0.5m。安裝充電樁時(shí)，養(yǎng)護(hù)工作面與建筑物的距離應(yīng)留出0.8 m以上，在地面安裝充電樁時(shí)，必須將充電樁基礎(chǔ)抬高至100 mm以上，室外250 mm以上。此外，還要保證底板超過(guò)充電樁的長(zhǎng)度、寬度和截面高度，其尺寸不得小于50 mm安裝充電樁時(shí)，應(yīng)放置在與地面垂直的地面上，墻體應(yīng)滿足承重要求，充電樁必須固定。設(shè)備的安裝高度應(yīng)便于操作，設(shè)備接口的操作位置應(yīng)距地面1.5m。

結(jié)束語(yǔ)

總之，新能源汽車將會(huì)有相當(dāng)大的發(fā)展。隨著新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車充電樁將快速發(fā)展。充電樁的選擇和安裝是影響新能源汽車使用的重要因素。因此，充電樁必須根據(jù)新能源汽車的實(shí)際情況和使用場(chǎng)所的實(shí)際情況進(jìn)行安裝。新能源汽車充電樁的安裝問(wèn)題，行業(yè)相關(guān)人員需引起重視，讓新能源汽車充電樁安裝得當(dāng)，物盡其用。

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