充电桩现场安装施工流程设计

张良军

摘 要：充电桩是电动汽车等充电交通工具的重要配套设施，建设良好的充电桩设备，不仅是新能源汽车发展的前置条件，更是城市实现绿色发展的重要途径。本文分析了当前充电桩安装中存在的主要问题，对充电桩安装的总体流程进行了设计，具体阐述了安装前的准备、线管敷设、设备安装、电线电缆敷设、回路接通及测试、检验验收等充电桩安装的关键工艺。希望本文的研究可以为充电桩及相关设备的施工管理提供参考。

关键词：充电桩 安装工程 施工管理 工艺流程

Design of Construction Process for on-site Installation of Charging Piles

Zhang Liangjun

Abstract：Charging piles are an important supporting facility for electric vehicles and other charging vehicles. The construction of good charging pile equipment is not only a prerequisite for the development of new energy vehicles， but also an important way for cities to achieve green development. This article analyzes the main problems existing in the current charging pile installation， designs the overall process of the charging pile installation， and specifically elaborates the preparation before installation， wiring and pipe laying， equipment installation， wire and cable laying， loop connection， testing， and inspection， which forms the key process of charging pile installation. It is hoped that the research in this article can provide a reference for the construction management of charging piles and related equipment.

Key words：charging pile， installation engineering， construction management， technological process

随着我国经济的腾飞，传统的石油能源面临着不可持续发展的严重危机，国内电动汽车产业正是在这样的背景下逐步成长起来的，尽管当前电动汽车离全面普及仍有一些距离，但其发展趋势是显而易见的。电动汽车之所以无法普及，主要原因之一是当前国内配套的充电桩设施数量还不多，质量也不够高，这在很大程度上降低了电动汽车的续航能力[1]。因此，充电桩的大面积安装将是未来几年的一种不可避免的重要发展趋势。

1 充电桩安装常见问题分析

虽然近年充电桩设施数量逐步增加，一般加油站都会提供电动汽车充电设施，但是对于充电桩的问题仍然困扰着许多用户[2]。究其原因，其实相当一部分问题是在施工建设环节引入的，或者说是可以避免的。首先，在整个充电桩行业中，充电桩的建设还没有形成一个完全统一的技术标准，导致充电桩的充电效率不能得到保证，在技术上也还有很大的改进空间，当前还难以满足高效的充电需求[3]。其次，建设过程没有统一规划，建设过程比较缓慢，明显滞后于新能源汽车产业的发展需求。再次，充电桩施工过程管理不完善，现场管理比较混乱，导致充电桩在投入使用后存在一些质量上的缺陷，给后期的使用和运维工作带来了很大的麻烦。例如一些充电桩的规划没有做好调研，造成选型不合理;一些管线在敷设过程中没有做好防水、固定、防腐等处理，导致管线破裂、进水等问题;一些施工单位不重视技术交底、在完成施工后不重视检验验收等等，这些问题在实际工程都十分常见。

2 充电桩安装总体流程设计

充电桩施工过程是一项复杂的工程，它不仅涉及工程管理问题，还涉及到许多技术细节问题;不仅涉及土建施工，还包括线路、系统集成等电气化设备的施工工艺，因此整个施工过程比较复杂[4]。如果没有高效的施工工艺流程，很难保证充电桩安装的效率和质量。为此，本文设计了如图1所示的充电桩安装总体工艺流程：

从工艺流程中不难看出，充电桩的安装整体上包含施工前的准备工作、线管敷设、充电桩及相关附属设备的安装、线缆敷设及测试、回路接通及整体测试、检验验收等环节，而每个环节中又包含大量的流程和细节。除了准备阶段和验收阶段之外，现场施工的所有流程和工艺都需要进行严格的自检和中间验收，保证每个工艺步骤的合格是确保整体工程质量的前提。

3 充電桩安装关键工艺分析

3.1 安装前的准备工作

充电桩安装工程作为一项包含土建和电气等施工类型的综合性工程，必须做好全面的准备工作才能保证正式施工环节的顺利开展。充电桩安装的准备阶段一般需要做好技术和材料检验两手准备：技术准备工作主要包含图纸的学习和核对、技术交底、安装人员从业资格证书的检查、现场施工条件检查、施工方案的学习，等等。技术准备不足是不允许开工的。材料检验工作主要是对进场材料的型号、外观、力学性能、电气性能、合格证、检测报告等信息进行核对，材料任意一项检验不过关都应拒绝进场。

3.2 线管敷设

不同于一般土建工程，充电桩的施工需要安装电气设备，因此涉及到大量线管的敷设。由于充电桩设备一般安装在室外环境，因此线路通常布置在线管或线槽内，根据实际环境的不同，线管或线槽又可以采用支撑和吊装两种固定方式。在安装施工过程中，应先将加工好的支吊架安装固定在指定位置，然后再将线管或线槽固定起来。若无特殊规定，电缆管支持点间距离应小于3m，支架间距应小于2m。值得注意的是，由于线管、导线和支吊架本身有自重，因此要确保安装位置具有足够的强度来承受附加载荷。

根据敷设方式的不同，线管敷设可以分为明敷和暗敷。对于明敷而言，在选址时要尤其注意避开热力管道、热力设备、高压线路等特殊危险区域，如无法避免，则要保持足够的净距，一般要求净距在2.5m以上，垂直敷设时距地0.6m以上。如管路需要对接，应加装接线盒，对接管口要光滑，不得出现变形、毛刺、尖角等问题，以避免损坏导线。线管转弯处，应采用伸缩管。线管与支吊架固定时如采用金属构件，应有防电腐蚀的措施。

对于暗敷线管，应保证有足够的敷设深度，如果线管需要穿过马路，应保证管线两端超出路边一定的距离。如现场已有其它工程敷设的线管，在保证无信号干扰的情况下可复用已有线管。线管敷设位置应保持干燥，周边地质条件良好，要尽量避开积水、崩塌等恶劣位置。对于要求较高的暗管敷设，一般建设单位可能安排第三方监理单位旁站，如监理单位提出不同意见，应及时与设计人员沟通后再继续施工。

考虑到线管内布放了大量的线缆，为了安全起见，应做好接地处理。综合成本、施工难度、接地效果等因素，可采用扁钢、圆钢、铜杆等进行接地，埋深要大于0.6m，地线要焊接固牢，但不能与其它导线接触，避免引入信号干扰。根据笔者多年的施工经验，如设计图纸无特殊说明，则对于非带电的、裸露的、人们可能会接近的金属部分都应该进行接地处理。值得注意的是，工作接地线和保护接地线要分开设置。

3.3 设备安装

设备安装包括基础制作、充电桩搬运、设备固定等流程。基础的制作对于充电桩设备能否有效固定具有重要影响，因此要注重基础的制作质量。充电桩基础一般采用水泥一次浇筑成型，预埋泄水管并预设2%左右的坡度，注意为管口增加防鼠网，预埋接地件和相关线管的进出孔，如在浇注前未预留，则浇注完成后一般不可挽救。基础的深度可根据现场条件来综合考虑，对于地质承载能力较弱的地方，要适当加深基础深度。

完成基础制作后，即可开始安装充电桩及其相关附属设备。首先要将充电桩主体、配电箱搬运至基础旁边，然后采用吊装的方式将充电桩立起，由施工人员手工定位对孔，确保竖直方向上已垂直，水平方向上已平整，然后再安装牢固。充电桩及配线柜内的布线要整齐，编号正确且完整，为后期的调试和维护提供良好的条件和正确的信息。

3.4 电线电缆敷设

电缆敷设前应再次确认线缆型号正确、外观良好、敷设位置无误。电缆敷设一方面要考虑空间利用率、另一方面也要考虑信号干扰问题。对于控制电缆和信号电缆，由于都是弱电线缆，因此可以考虑紧靠或层叠走线。但注意不同电压等级和交直流电缆要分开走线，不同穿在同一管内。线缆布设时要自然放置，不得有扭结或绷得过紧。线缆需要接线时应增加接线盒保护接口。如果使用机械辅助敷线，要先计算确认线缆的抗拉强度和机械的牵引强度，避免拉断。管线和电缆之间的距离，根据实际条件和相关标准实施。对于明敷的线缆，尤其是在建筑物室内时，要保证敷设美观、整齐划一。在线缆封装之前，应对其进行绝缘测试，要求绝缘阻值不小于10MΩ。测试合格后做好标识牌，填好线缆的相关信息。

3.5 回路接通及测试

所有线缆敷设完成后，线缆终端均已引到配电柜内，此时要做好电缆终端的制作，保证线缆与充电桩设备的各接头可靠连接。电缆终端与接头必须由经验丰富的施工人员完成，对于铠装电缆、有屏蔽层的电缆，应保证各芯单独、可靠对接，保证互不干扰。考虑到配电柜内空间有限，要合理规划内部空间的使用。电缆、柜体均要做好接地、屏蔽等处理。将配电柜内的其它配套电气产品安装完成后，即可上电测试。测试项目主要是对整个回路的绝缘测试，要求整体绝缘阻值不小于10MΩ。

3.6 检验验收

检验和验收是整个充电桩施工的最后一个环节，是对施工過程和结果的一个综合评价。在检验验收环节，主要包括文档资料验收、设备上电试运行等方面。首先，文档资料主要验收施工申请文件、技术文件、会议纪要、工程资料、现场调试报告、工程量审核确认单、竣工图、厂家资料等等。需要准备好并向验收单位提供的表格材料包括充电桩、配电箱、电缆、路由器、摄像头、存储器等设备的品牌型号、外观、出厂检测报告、合格证、布线是否整齐美观、数量是否与图纸相符、现场垃圾是否清运完毕等等。最后对充电桩系统进行调试验收，上电后，检查柜内元器件运行是否正常。如一切正常就可以与客户完成交付了。

4 结语

新能源汽车是未来发展的重要方向，而充电桩的完善则是电动汽车普及推广的重要前提，考虑到当前国内充电桩设施还很不完善，电动汽车普及率也较低，因此充电桩产业具有十分广阔的应用前景。充电桩安装质量是保证充电桩高效、安全、方便利用的保证，只有在现场安装施工阶段做好严格的管理，才能有力助推充电桩的高质量建设。

参考文献：

[1]杨玉艳.充电桩网络建设对新能源汽车产业发展的影响[J].企业观察家，2020（08）：71-72.

[2]朱梅珍.探究城市充电桩建设面临的突出问题及解决方案[J].居业，2019（01）：162+165.

[3]吴永富.新能源汽车充电桩选型以及安装研究[J].内燃机与配件，2019（24）：248-249.

[4]盛健.新能源汽车充电设施的电气设计与实施研究[J].武汉勘察设计，2016（05）：28-34.