新能源汽車充電樁選型與安裝的研究

陸建明　張常玲

摘 要：作為綠色環保理念的產物，新能源電動汽車能夠有效的防治自然生態環境污染，提高資源的利用率。另外，這種汽車還具備較低的使用成本與環保成本，逐漸受到了更多民眾的喜愛。而新能源電動汽車的快速發展與普及則離不開充電樁這一類基礎設施的建設。本文中，為促進新能源汽車行業的發展，實現可持續發展的戰略目標，筆者將首先分析新能源汽車充電樁的現狀，而后針對充電樁的發展趨勢和配件標準進行分析，最后引出充電樁的分析、選型與安裝，希望借此為我國環保事業的發展貢獻一份力量。

關鍵詞：新能源汽車 充電樁 選型與安裝 充電設施

Research on the Selection and Installation of Charging Piles for New Energy Vehicles

Lu Jianming Zhang Changling

Abstract：As a product of the concept of green environmental protection， new energy electric vehicles can effectively prevent and control natural ecological environmental pollution and improve resource utilization. In addition， this kind of car also has a lower cost of use and environmental protection costs， and has gradually been favored by more people. The rapid development and popularization of new energy electric vehicles are inseparable from the construction of infrastructure such as charging piles. In this article， to promote the development of the new energy vehicle industry and achieve the strategic goal of sustainable development， the author will first analyze the status quo of charging piles for new energy vehicles， and then analyze the development trend and accessory standards of charging piles， and finally lead to the charging piles analysis， selection and installation， hoping to contribute to the development of environmental protection in China.

Key words：new energy vehicles， charging piles， selection and installation， charging facilities

進入到二十一世紀以來，我國的經濟發展速度越來越快，但是也由此帶來了嚴重的生態環境破壞。近些年來，我國領導人越來越重視對自然生態環境的保護，并提出了“綠水青山就是金山銀山”的口號以及可持續發展的重大戰略目標。而我國人民也逐漸認識到綠色環保的重要性，在日常的出行方面，一些太陽能、電能等新能源汽車越來越常見。其中電動汽車的技術在我國已經基本成熟，并且大規模投入生產與應用，但是發展至今我們面臨著又一個全新的問題，就是充電設施的安裝，因此以下內容中，我將從新能源汽車充電樁的各個角度進行分析，為新能源電動汽車的發展提供機遇[2]。

1 新能源汽車充電樁現狀分析

由于新能源汽車屬于一種新型事物，所以在充電樁正式投放市場應用之后，需要進行意見的收集與分析，而后針對反饋內容進行優化，在各種各樣的市場反饋當中，最為重要的就是整車廠以及蓄電池廠。就目前我國新能源汽車充電樁的市場反饋情況來看，最主要的問題包括以下幾個方面：第一，就是新能源電車的續航時間較短;第二，充電樁的充電時間較長;第三;充電樁設施普及范圍較小且數量較少;第四;充電樁存在一定的安全隱患。由此可見，最主要的問題就來源于電池，因此需要我們加大對電車電池的研發力度。另外，根據對充電樁企業的調查結果顯示，充電設施投入的越多、普及的范圍越廣，企業自身所收獲的經濟效益卻越低，這也證明了我國新能源汽車仍處在初級階段的發展現狀。想要大規模的建設充電樁，就必須要面對成本巨大的前期建設工作以及比較模糊的商業發展模式，而這勢必會導致一部分充電樁企業失去發展的信心，十分不利于新能源汽車在我國的大規模應用。由此可見，充電樁已經成為新時期新能源汽車行業發展的主要動力[3]。

2 充電樁的配建標準以及未來發展趨勢分析

根據相關文件表明，我國的新能源汽車充電樁將嚴格遵守原則進行規劃設計，在日后的新建住宅當中，必須要全面覆蓋充電設施，或者預留好可以進行安裝的條件。另外，為了進一步促進新能源汽車在我國的發展，國家針對充電設施制定了一系列支持政策，比如：在土地利用規劃當中將新能源汽車的充電設施用地列入其中;給予充電設施建設用地一定的財政補貼;一些地區還要求在小區內新建小型停車場，并配有新能源汽車充電樁[4]。由此可見，這一系列的政府以及地方政府的高度重視，勢必會促進未來新能源汽車的推廣。據數據統計，我國目前已經建設新能源充電樁近19萬個，充電站約400座，這主要得益于一直將出發點放在滿足城市新能源汽車需求，將發展理念轉向堅持新能源先進互聯網，大力采取一系列先進技術以及新能源汽車互動服務平臺的建立。在未來，更加需要我們強化充電樁各種配套設施的建設與完善，確保充電設施能夠無障礙進行接入，時刻保障電力供應順暢，促進充電設施安穩運行。

3 新能源汽車充電樁的分類

在我國，新能源汽車充電樁一般可以分為直流充電樁與交流充電樁兩種。其中交流充電樁主要的使用對象就是一些本身就具備車載充電機的受眾，在為它們提供電源的同時，不對輸出功率進行調節，但是由于絕大部分具備車載充電機的新能源汽車充電功率都不大，所以充電速度嚴重受限[5]。另外一種就是直流充電樁，這種充電樁能夠直接為新能源汽車的電池進行充電，并且可以結合BMS對輸出電壓、輸出電流進行調節，功能的豐富程度以及復雜性都要遠超交流充電樁。另外，由于直流充電樁能夠對新能源汽車的電池進行直接充電，所以通常選用的供電方式為三相三線或三相四線制，可以調節極大范圍的輸出電流與輸出電壓，充電速度得到了顯著提升，因此我國目前應用最為廣泛的充電樁就是直流充電樁。

4 新能源汽車充電樁的選型

由于直流充電樁本身具備的優勢，因此可以在一些高檔小區大規模投入建設，并為該小區內的新能源汽車用戶提供專項服務。當前我國市場中直流充電樁的價格在25-35萬元左右，為新能源汽車充電以此只需要不足一小時。相較而言，交流充電樁則充電較慢，一般需要7小時左右才可充滿，但是價格相對低廉，市場價格普遍在5萬元左右，因此可以建設在一些普通小區內。目前，我國絕大部分地區的充電樁都為直流充電樁，具體可分為單槍充電樁、雙槍充電樁、雙槍同充充電樁以及一拖四個充電樁。因此需要相關工作人員結合小區內的實際情況，進行具體充電樁種類的選型工作，保障充電樁投入使用之后能切切實實的服務于小區用戶。在對小區實際情況進行深入調查時，主要需要從以下幾個方面著手：第一，就是小區內使用新能源汽車用戶的多少;第二，就是小區內能夠建設充電樁的位置是否充足;第三，就是充電樁的充電功率是否對小區正常用電具有影響。結合這幾方面因素，接下來針對直流充電樁的幾種型號的優缺點進行分析，以便于相關工作人員進行更加科學的充電樁選型工作[6]。

4.1 單槍充電樁

這種充電樁具備結構簡單以及操作方便的優點，但是其缺點更加明顯，具體包括以下幾方面：第一，在配置過程中只能結合供電功力最大的新能源汽車進行，因此所耗資金量大;第二，會限制車輛的數量，并且在夜間充電時，充電調度還需要人工完成;第三，在一些充電功率較小的新能源汽車使用時，會造成嚴重的功率浪費，并且在投入運營之后能效比會大大降低，嚴重影響充電樁的利用率;第四，就是在后期的維護以及升級改造過程中，需要消耗較高的費用。

4.2 雙槍輪充充電樁

這種充電樁的優點為：能夠充分利用晚間的峰谷電價，并且在使用過程中不需要進行人工充電調度工作、結構也十分簡單，相較于單槍充電樁利用率更高。缺點為：無法同時為多臺新能源汽車進行充電、在充電狀態為大電流時，也無法同時使用小電流進行充電，嚴重影響了新能源汽車電池的壽命、其本質依然為單槍充電樁，建設投資較大、后期的維護與升級改造費用雖然相較單槍充電樁較低，但是仍然會造成一定的經濟壓力[1]。

4.3 雙槍同充充電樁

這種充電樁的主要優點就是利用率遠高于雙槍輪充充電樁。而缺點也相對比較明顯，具體表現為：充電功率比較固定、建設投資成本較高、在充電車輛較多時，需要人工參與充電調度工作。

4.4 一拖四群充電樁

這種充電樁的優點更為明顯，具體表現為：其構架為在以往的固定充電模塊中加入了動態的充電模塊、建設投資成本較低、一次可以同時為多臺新能源汽車進行充電。最主要的缺點就是不能夠對功率進行全面分配。

5 新能源汽車充電樁的安裝及注意事項

在新能源汽車充電樁安裝過程中，首先要求相關工作人員必須預留好充電樁與新能源汽車之間的距離，假如新能源汽車的充電口位于充電樁的側方，則需要在安裝充電樁時確保車門開關不受影響。根據實際調研結果顯示，當新能源汽車的充電口位于側方時，應保持充電樁與新能源汽車之間的距離不小于40厘米，如果充電樁的位置設計在新能源汽車的尾部位置，則需要保持充電樁與新能源汽車之間的距離為50厘米[7]。另外，就是在實際安裝過程中，還應當保持好充電樁與地面基礎設施之間的距離，在安裝工作結束之后，還要為檢修人員預留出空位，從而實現建設位置與標準相符合，保障在后期調整充電樁時不損害基本利益。這就需要相關的工作人員在安裝工作開始之前，到安裝小區進行現場調研，通過小區居民、物業等了解小區內部基本狀況，從而提高設計的科學性。另外，在選擇充電樁的型號時，還需要采納小區新能源汽車用戶的意見并結合實際情況。最后，就是相關工作人員要全面掌握小區內的供電類型，在布線工作開始之前需要獲得國家電網的批準。

除此之外，在安裝充電樁過程中必須要保障工作人員的人身安全，考慮好安裝時可能發生的任何因素。比如在安裝過程中，為了避免降雨天氣來臨時可能對充電樁設備造成的破壞以及對人身安全產生的威脅，就可以在工作區域內搭建一個防雨棚。另外，還需要充電樁安裝部門制定嚴格的安裝制度，規范每一個安裝人員以及檢修人員的工作行為，提高他們的責任意識，還要為他們做好定期的培訓工作，提高他們的專業技能。最后，就是在充電樁投入使用之后，需要向新能源汽車的用戶普及充電樁基本使用常識，從而更好的保持充電樁以及用戶的人身安全。

6 結束語

綜上所述，新能源汽車的普及逐漸成為大勢所趨，因此我們必須要加強對充電樁選型與安裝的研究。

參考文獻：

[1]馮笑.上海將加快充電樁等設施布局.促進新能源汽車產業發展[J].新能源科技，2020（12）：21.

[2]諶微微，許茂增，邢青松.考慮續航能力的新能源汽車充電站遞階延時布局研究[J].交通運輸系統工程與信息，2020，20（06）：156-162.

[3]楊小剛，王慧華.基于負載的新能源汽車充電樁控制系統設計[J].現代電子技術，2020，43（24）：131-134.

[4]楊陽，邱志卓，鄧方，江傳玉.新能源汽車充電設施建設及快速充電系統研究[J].時代汽車，2020（23）：94-95.

[5]吳永富.新能源汽車充電樁選型以及安裝研究[J].內燃機與配件，2019（24）：248-249.

[6]翁基明.新能源汽車充電樁選型以及安裝分析[J].天工，2019（06）：143.

[7]孫俊.新能源汽車充電樁選型與安裝的探討[J].建材與裝飾，2018（24）：202.