探索新能源汽车充电设施的电气设计

郑可莹

摘 要：现如今，新能源电动汽车充电装置电气设计，得要顺应现代化实际需求与发展趋势。在后期发展阶段之中，新能源汽车会引领着整个汽车行业的发展，当然也可以凸显出节能减排、绿色出行的优势。因此在新能源项目发展阶段之中，针对新能源汽车充电设施实施电气设计至关重要。鉴于此，本文主要分析新能源汽车充电设施的电气设计。

关键词：新能源汽车 充电设施 电气设计

1 引言

在电动汽车大范围普及与发展的过程之中，促使电动汽车充电设施建设也受到了社会各界人士的关注。所以，只有积极创新和健全有关充电配套设施，才可以直接性的促进电动汽车的进一步发展，提升电动汽车的服务水平与质量。另外也得要扩大电动汽车充电设施的建设范围与力度，来将电气设计工作做好，最终推动电动汽车走向良性、可持续发展道路。

2 新能源汽车充电设施相关的电气设计工作及政策规范

2.1 相关电气设计工作的主要内容

在民用建筑设计过程之中，牵扯到电动汽车充电装置电气设计主要涵盖以下三点：首先，前期方案配合。也就是结合目前现行政法法规，来联合建筑专业将各所需设置新能源电动汽车数量确定出来。另外在电气方案进行合理化的估算，电动汽车充电装置用电容量和有关变压器容量。其次则是电动汽车充电装置配电设计。其主要涵盖依据各建筑物性质与电动汽车在民用建筑设计之中，牵扯到电动汽车的实际运用情况，以此来相应的选择电动汽车充电设施并设计配电系统。最后，是为新建和改扩建项目来进行优质化的咨询服务。在电气设计之中，通常都会有甲方咨询，实际会需要到充电桩的数量、验收标准、电费是否有优惠、已建设的项目如何添加充电桩、是否需要增容、新增用电容量报装是否有相关优惠政策，这些均得要求设计师来进行基础设计之后，还得细致掌控目前国家与地方政策标准，来为建设方提供良好的咨询，以此来更好的帮助其进行更好的决策。

2.2 新能源汽车充电设施相关政策和规范

结合近些年来所搜集到的材料，来将国家与武汉市所颁发的新能源电动汽车充电设施建设有关政策来对比，其具体见表1。

通过表1可以得知，在进行电气设计的时候，得要预先搜集项目所在区域的政策标准，结合项目具体情况来将充电桩形式与数量确定出来，并指导建设方科学运用有关优惠补贴政策。

3 新能源汽车充电设施规划阶段的划分

3.1 示范阶段

示范阶段，其实际上指的就是电动汽车技术的运用并未趋于成熟化，新能源电动汽车的可持续发展市场机制至今还未形成。现今，我国新能源电动汽车在汽车市场之中所占据的比例相對较小，且有关政府部门所扶持的车辆数量较少。比如，垃圾清运车和电力工程等等。另外，电动汽车行驶范围也会存在限制，通常范围是在面积相对较小制定区域和制定路线。

3.2 公益阶段

公益阶段，新能源电动汽车技术已经取得了很好的进步与发展。然而该阶段新能源汽车的技术水平至今还处在一个相对较低的阶段，且因为一次额会发生安全隐患，随即就会导致新能源电动汽车的发展陷入瓶颈期。公益阶段的新能源汽车销量在整个汽车行业整体销售之中所占比例较小，且经济性能也不高。该阶段的新能源电动汽车的发展模式是通过政府专项补贴和政府宣传、指导为关键，且将电动汽车技术的运用范围拓展到电动公交车、大型企事业单位的班车与公用车和少许社会车辆。

3.3 商业运营阶段

商业运营阶段的新能源电动其策划技术实质上已经趋于成熟化，新能源电动汽车的销售量也具有一定规模，该类汽车类型也愈发多样化，实用性也愈发变强。比如，公交电动汽车、垃圾清运车和大型企事业单位用车，主要涵盖部分社会之上的出租车与私家车辆，这部分都会需要相对较大的充电需求。商业运用阶段新能源电动汽车的经济性在很大层面之上已经远超燃油汽车思维经济性，该阶段的电动汽车发展模式主要是市场驱动。

4 新能源汽车充电装置的电气设计

4.1 新能源汽车充电装置的技术特点以及选型

新能源汽车充电装置可以分成快速、慢速充电。其中慢速充电则是运用交流充电装置，来输入单相交流电，汽车所输出的交流电，却不可以直接性运用在新能源汽车的蓄电装置，并运用充电装置来为新能源汽车实现充电的目的。慢充充电装置另外可以结合各类型的具体运用方式，来分成公共充电、家庭充电，其中家庭充电一般输出功率较小，功率通常在2.8kW之内，所以充电时长相对较长，然而成本设计较小，因此备受诸多居民的青睐;但是公共充电功率相对较高，但是最高功率得要在7.5kW之内，充电时长则要比家庭充电短一些。另外，在设备装置设计施工的时候，极爱同充电设备施工相较而言简便，且成本造价较小，其可以很好的运用到施工之中。快充一般是运用直流模式来进行充电，其属于蓄电池充电类型，该种模式充电装置的生产厂家诸多，在最大输出功率之间会存在差异，基本得要适宜控制在22kW～220kW之间。除此之外，要优先选择质量品牌好的直流设备，其可以很好的承担同时输出电压、电流，由于其在区间之内的变化相对较大，所以一般可以运用在各类型号的新能源汽车之中，以此来达到各类新能源汽车充电实际需求，新能源汽车快充装置安装方式基本上采纳的是落地式。

新能源汽车在选择充电装置的阶段之中，得依照建筑物的特征与功能、周边用户特征等，科学化设计充电装置。在通常状态之下，充电装置一般会运用快充、慢充，来达到各类用户新能源汽车的实际需求。

4.2 新能源汽车充电装置的配电系统设计

首先，得要依照充电设施的实际运用场所、新能源汽车蓄电池容量、充电设施的类型，来初步将配电系统设计所需的数据确定出来。充电设施具体所运用到具体场所，那么在充电高峰期的时间、需求方面均会有所不一，因此得要考虑大变压器的荷载问题，来将配电系统系数确定出来。除此之外，假使进行改扩建，那么关键审核变压器容量与荷载，来分析是否达到改扩建的实际需求。

其次，将配电系统具体的符合等级确定出来。在通常情况之下，政府部门的充电设施来当做二级负荷，然而目民用建筑的负荷等级则为三级，相关监控系统和计量系则可以当做是三级符合。与此同时，对于有特殊用途得要结合实际情况来将负荷等级确定出来。

最后，针对充电设施配电箱来进行设计。新能源汽车的充电设施得要结合区域配电，然而配电箱来提供适宜的配电范围，具体是运用不跨越防火分区来进行划分，线路的回路设计适宜要控制在十回之内，在实际安装的时候，配电箱与地面之间的距离适宜在30cm左右，并安装防护等级来安装，配件箱安装的位置一般是在周边配电车间或管理室之中。

5 新能源汽车充电设施电气设计应注意的事项

5.1 充电设施所产生谐波的治理

谐波对于新能源汽车充电设施方面的影响主要展现在以下三点：首先是引发充电设施内部的电力计量仪表无法得以正常化实施，共振谐波在变大的时候，其对于仪表方面的影响尤为显著;其次是配电监控智能系统会因为谐波因素的影响到消失;最后谐波会引发温度变化，这势必会影响到开关的正常化运用。

治理对策主要为：滤波器等有关设备的安装，部位通常选择在低压母线側边来实施集中化安装。谐波源于充电设施整流器，来改善由于整流脉动次数而缓解谐波而引发的一系列影响。值得注意的就是，在电气设计与施工过程之中都会选用屏蔽方式，来分别设计通信电路与电力线路，最终从根本之上来进一步保障配电监控智能系统得以顺利实施。

5.2 充电设施电能计量及其管理

新能源汽车充电设计在电能计量与管理方面，得要实现智能化标准。部分充电设施会具备电能计量仪表和人机交互智能界面，借助智能系统来进行操作。另外在新能源使用场所较多的情况之下，还得要联合配电监控智能系统，以此来将新能源汽车充电所需的电能精准化的计量出来，以配电监控智能系统来防护监控相关联的配电系统，最终来在最大限度之上来进一步保障配电系统的安全化运行。

6 结语

如今，新能源汽车得要运用充电设施才可以实现最终运用于发展的实际需求，充电设施的电气设计已经成为近些年来所关注的热点话题，以此来实现各种场所运用新能源汽车充电设施的具体需求。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。

参考文献：

[1]任晓勇.探索新能源汽车充电设施的电气设计[J].内燃机与配件，2020（13）：52-53.

[2]李锋.新能源汽车充电设施的电气设计[J].现代制造技术与装备，2018（01）：46-47.

[3]冯锋.新能源汽车充电设施的电气设计与实施探索[J].科技视界，2017（36）：230-231.