苏⽉婷
江苏安科瑞电⽓制造有限公司
0 引⾔
电动汽车作为⼀种新能源交通⼯具，零排放、低噪声、使⽤维护简单、运⾏维护费⽤低等优点，是在全球能源危机和环境危机严重的⼤背景下发展前景⼴阔的绿⾊交通⼯具。国家对新能源电动汽车推⼴的同时也配套推出了购置补贴政策，使得新能源电动汽车的推⼴普及⾮常迅速，越来越多的家庭愿意选择新能源电动汽车。充电桩作为电动汽车重要配套基础充电设施，普及速度也异常迅猛。
1 充电桩配建标准
国办发[2014]35号及国办发[2015]73号⽂件明确要求按照适度超前的原则规划设置新能源汽车充电桩，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件。根据国办发的⽂件，北京市规定居住类建筑应将18%的配建机动车停车位作为电动车停车位，浙江省地标DB 331121-2016《民⽤建筑电动汽车充电设施配置与设计规范》也规定根据不同规模城市的指标级别，新能源慢充桩的配建⽐例应为10%~14%，其他部分省份也有相应的配套措施陆续出台，都对新建住宅⼩区的新能源汽车充电桩的建设
标准提出了要求。
2 充电桩负荷计算
2.1 充电桩专⽤变压器容量计算公式⼀
SΣ=Kt*Kx*Cn*（Kn*Pn+Km*Pm)/(η*cosФ)
SΣ--变压器总安装容量（kVA)；
η--变压器负载率，取0.70～0.8；
天籁俱乐部cosФ--补偿后功率因数，取0.95；
Pn--交流充电桩（慢充）安装功率，取7kW；
Pm--直流充电桩（快充）安装功率，取60kW作为基数（⼀般有30kW、45kW、60KW、75kW、90kW、105kW、120kW)；
Kn--慢充停车位配置数量⽐例系数（即，实际慢充停车位数量/⼩区规划停车位数量），近期系数取0.20，远期系数取0.45；
Km--快充停车位配置数量⽐例系数（即，实际快充停车位数量/⼩区规划停车位数量），近期系数取0.02，远期系数取0.045；
Kx--充电桩需要系数，充电桩数量（慢充+快充）5～10个，取0.75～0.85；10～50个，取0.55～0.65；50个以上，取0.4～0.45；
Kt--充电桩同时使⽤系数，充电桩数量（慢充+快充）5～50个，取0.85～0.90； 50个以上，取0.6～0.7。
volvoxc60Cn--⼩区规划停车位数量。
注：该公式取⾃国家标准图集《充电汽车充电基础设施设计与安装编制技术资料》，当仅有⼀种类型的充电桩时，此公式计算结果偏⼩。
长城m4图片2.2 充电桩专⽤变压器容量计算公式⼆
a）单台充电机输出容量为：P=Un*I
单台充电机输⼊容量为：S=P/ηcosФ
钱江摩托车150式中：
P--单台充电机的输出功率；
Un--充电电压；
I--充电电流；
S--单台充电机的输⼊容量；
η--充电机效率，取0.9；
cosФ --充电机功率因数，取0.9；昌河铃木北斗星论坛
b）充电站内充电机输⼊总容量为：
SΣ= K(S1+S2+S3……Sn )
SΣ--充电机的输⼊总容量；
S1～Sn--各台充电机的输出功率；
K--充电机同时⼯作系数，取0.8。
该公式取⾃中国南⽅电⽹有限责任公司企业标准-Q/CSG 11516.2--2010，当充电桩数量较多时结果偏⼤，K值应适当调整。
2.3 充电桩专⽤变压器容量计算⽰例
某住宅⼩区地下车库共分四个防⽕分区，每个防⽕分区设置停车位70～90个，共设置停车位348个，按照住建部新建住宅配建停车位应100%预留充电设施建设安装条件要求，统⼀设计预留充电桩专⽤变压器、配电设施及管线通道。建设单位可根据实际需求分期实施。
参照交直流充电设施的配建⽐例⼤于10%的要求，设置35个车位为物业管理⽤公共停车位（采⽤⼤功率直流充电桩），其他313个车位均为住户产权停车位。物业管理⽤公共停车位采⽤4个⼀拖四充落地式120kW直流充电桩，10个双落地式60kW直流充电桩，输⼊电压AC380V（三相五线）。住户⽤充电桩采⽤壁挂（吊挂）式交流充电桩，额定功率7kW，输⼊电压AC220V（单相三线）。
现选⽤公式⼀计算充电桩专⽤变压器容量，按照近期规划时变压器容量计算：
SΣ=Kt*Kx*Cn*（Kn*Pn+Km*Pm)/(η*cosФ)
=0.85*0.55*348*（0.2*7+0.02*60)/0.8*0.95
=163*(1.4+1.2)/0.76
=419.3/0.76
=557kVA
近期规划采⽤⼀台630kVA变压器。
按照远期规划时变压器容量计算：
SΣ=Kt*Kx*Cn*（Kn*Pn+Km*Pm)/(η*cosФ)
=0.85*0.55*348*（0.45*7+0.045*60）/0.8*0.95
=163*(3.15+2.7)/0.76
=1254kVA
远期规划采⽤⼀台1250kVA变压器。
3 充电桩选型
1）应选择具备⾼兼容性和扩展性，适⽤车型多、易升级的充电桩，避免导致充电桩不能适应电池技术的发展，⽆法对电动汽车充电。
2）直流充电桩的型式：单、双轮充、双同充、⼀拖四普通充。
3）各种型式优缺点：
⽅案设备投资充电成本运营效率升级改造
单式⾼⾼低⾼
双轮充低低较⾼⾼
双同充低低较⾼⾼
⼀拖四充⾼⾼低⾼
交流充电桩低低低低
单充电的优缺点：
优点：结构和使⽤操作简单，成本低。
缺点：
a）只能按照最⼤供电功率的电动汽车进⾏配置，设备投资⽐较⼤。
b）车辆数量限制，夜晚充电时需要⼈⼯对车辆进⾏充电调度。
c）充电功率较⼩的汽车充电，剩余功率浪费，系统运营能效⽐降低，利⽤率低。
d）需要给后期更⼤功率的汽车充电时，需要购买新的充电桩，升级改造费⽤⾼。
双轮充的优缺点：
优点：可以利⽤夜晚⾕时电价，⽆需⼈⼯调度，充电2辆车，结构和单相同，利⽤率更⾼。
缺点：⽆法同时充电，处于⼤电流充电状态，⽆法同时⼩电流充电，对电池寿命不利，本质上仍然为单充，设备投资⼤，利⽤率稍低，升级改造费⽤较单充电桩低。
柯尼塞格ccx双同充的优缺点：
优点：⽐轮充利⽤率更⾼。
缺点：固定功率，投资较⾼，利⽤率稍好于轮充，车辆多时仍需要⼈⼯⼲预调度。
⼀拖四充优缺点：
优点：在固定模块上加上动态充电模块的架构，投资较⼩，⼀次可充电车辆多。
缺点：⽆法全⽅⾯地分配功率。
4）选型表
充电桩型号功率输⼊电压输出电压适配车型
AEV-AC007D系列7kW AC220V AC220V⼩型乘⽤车
AEV-AC040D系列40kW AC380V AC380V⼩型乘⽤车
AEV-DC060SLAOG系列60kW AC380V DC300-750V⼩型乘⽤车、⼤巴车
AEV-DC060SLAOD系列60kW AC380V DC200-500V⼩型乘⽤车
AEV-DC120SLAOG系列120kW AC380V DC300-750V⼩型乘⽤车、⼤巴车
AEV-AC020DY20kW AC220V DC200-550V⼩型乘⽤车
4 充电桩安装
电动汽车与充电桩之间应保证安全距离：充电桩安装在车侧且不妨碍车门开启时，充电桩外廓（含防撞设施）距电动汽车净距不应⼩于0.4m，充电设备安装在车尾时，充电设备外廓（含防撞设施）距电动汽车净距不应⼩于0.5m。
充电桩安装应预留检修和操作空间，其检修操作⾯与建（构）筑物之间距离不应⼩于0.8m。
充电桩采⽤落地式安装⽅式时应符合下列要求：
1）充电桩基础应抬⾼，⾼出场地地坪的⾼度室内不应低于100mm，室外不应低于250mm；
2）底座基础宜⼤于充电桩长宽外廓，尺⼨不应低于50mm。
充电桩采⽤壁挂式安装⽅式时应满⾜下列要求：
1）应竖直安装于与地平⾯垂直的墙体，墙⾯符合承重要求，充电桩应固定可靠；
2）设备安装⾼度应便于操作，设备⼈机界⾯操作区域⽔平中⼼线距地⾯宜为1.5m。
充电桩采⽤吊挂式安装⽅式时应满⾜下列要求：
1）吊挂式安装适⽤于车库内交流充电桩在⽆墙（柱）处的安装，吊挂⽀架应垂直与地平⾯安装，吊挂
⽀架应满⾜承重要求并固定可靠不能产⽣晃动；
2）安装⾼度应便于操作，设备⼈机界⾯操作区域⽔平中⼼线距地⾯宜为1.5m。
5 结束语
新能源汽车是⼀种很有优势的交通⼯具，积极、稳妥地推进与其配套的充电桩设计与安装，能够促进新能源汽车的推⼴与普及，降低居民的出⾏成本，减少城市⽣活环境中污染物的排放。
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