新能源汽车充电桩选型以及安装研究

张开泉

（云南移民产业投融资有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

改革开放至今，可持续发展理念下，人们对于环境保护的意识逐渐提升，使得我国新能源技术得到跨越式发展。在人与自然冲突不断加剧的情况下，汽车新能源技术为社会可持续发展提供了有力支撑[1]。其中，汽车充电桩作为伴随新能源汽车发展而形成的充电设施，新能源汽车充电桩在新能源汽车发展中发挥着重要作用。对此，文章以新能源汽车充电桩选择及安装建议为研究方向，通过对新能源汽车充电桩发展及充电桩选择、安装等建议，旨在为我国新能源汽车充电桩选择与安装提供参考帮助。

1 新能源汽车充电桩类型及特点

目前，我国新能源汽车充电桩主要分为直流充电桩与交流充电桩两种，具体如表1 所示。

表1 新能源汽车充电桩类型

目前，我国新能源汽车充电桩主要以直流充电桩为主，而直流充电桩又分为单枪充电桩、双枪轮充充电桩、双枪同充充电桩及一拖四普通群充。直流充电桩类型及特点如表2 所示。

表2 直流充电桩类型及特点

充电桩选择时应从实际情况出发，选择兼容性高、扩展性好、适用车型多充的电桩类型，以免由于充电桩不适应发展而造成不能正常使用。

2 新能源汽车充电桩选择及安装建议

2.1 新能源汽车充电桩选择建议

2.1.1 充电桩功率方面

目前，国内新能源汽车充电桩大部分为直流充电桩，在对直流充电桩进行选型时，相关人员应以小区实际情况为依据，在保证可为新能源汽车用户提供基本保障的同时，从充电桩功率选取出发进行选择。充电桩功率选择原则如表3 所示。

表3 充电桩功率选择原则

2.1.2 桩充电特性

从新能源汽车充电桩充电特征角度出发分析，结合快慢充两种方式进行分析。快充车其充电倍率应控制在大于等于3C，应将电池容量控制在100kW·h，并在车身上配置2 个直流充电接口做好电枪，同时充电。由于快充车电池容量偏小，在其车辆运营过程中一次耗电量占比较大，在分析充电站场中运营电量需求时，要保证车辆在发车换班间隔做好快速充电及合理补充电量[2]。慢充车应保证充电倍率小于3C，慢充车电池容量较大，多大于100kW·h，车身配置过程中可创建1 个直流充电接口，采用单枪单充方式。由于电池容量较大，运行中要分析线路往返一次性消耗电量占比较小问题，在每次发车间隔期间做好快速充电，一天最少补充2～3 次才能满足慢充车充电要求。

此外，慢充车上也可采取“快充慢补”的技术方式，确保在发车和换班时间间隔内进行快速充电。在此过程中应结合新能源汽车具体特点来选择充电桩，以免发生深冲深放电及影响电池使用寿命，即当新能源汽车电池电量低于30%时，需要补充电量，可利用大功率充电桩实现快速补电，将电池容量直接补充到80%以上。考虑到BMS 系统对于电池有效保护，需要对充电桩输入电池功率情况进行主动限制，合理对快充时间进行定义，通常来说，快充到电池容量70%时所需要时间应是慢充到50%时所需要的时间。

2.1.3 使用场景

目前，新能源汽车在居民小区中的使用率不高，且居民小区中安装直流充电桩区域也很少。由于新能源汽车充电电源选取原则十分严格，所以有应对其进行充电电源选取基础进行研究。确保充电桩功率选择应将电缆线长度控制在8.0～10.0m，电池容量要控制在80～180kW·h，续航里程要控制在80～300km 在此情况下，安装人员可为该小区安装双枪同充式充电桩。除此之外，在小区或者其他区域中往往会建设有露天停车场，在针对该种停车场进行充电桩选型工作时候，应该保证所选充电桩具备抗雨雪等功能，避免因为外部环境因素而妨碍其正常工作，对新能源汽车用户充电产生影响[3]。值得注意的是，这一问题对选型人员专业技能水平有很高要求，如工作人员因为疏忽而造成所选充电桩发生故障，影响到其正常使用，势必造成大量新能源汽车用户出行受阻。

2.2 新能源汽车充电桩安装建议

2.2.1 功率选择与计算方面

新能源汽车充电桩在功率选择和计算方面要求较高。如慢充通常在夜间进行，主要是利用新能源汽车所在小功率交流充电方式，充电中需要足够时间（晚上21：00—次日早上7：00）进行充电，具体说，新能源汽车充电桩慢充电量计算：慢充的充电量Q=60kW·h（电池容量）×（100%-30%）=42kW·h。

与上述公式充电量Q 相结合对充电与桩功率展开分析，计算出充电启停和校准时间并推算出计算公式，确保慢充车可在充足充电时间条件下可达到充电功率最大化，充分满足新能源汽车车载充电技术规范要求。目前，鉴于新能源汽车交流充电与技术发展相互适应要求，需采用交流充电桩并将其最大功率控制在42kW左右配合交流充电桩，因此，如足够充电前提下合理选择充电桩，慢充车优先选择7kW 充电桩为宜。

2.2.2 新能源汽车充电桩布局

建立与布置新能源汽车充电桩时，应制定相应布置原则满足新能源汽车充电要求。其中，不同新能源汽车充电需求与充电方式不尽相同，进行充电设施建设中应结合安装场景及具体情况进行区别对待，有效提升充电站整体使用效率的同时，可利用有限资源对新能源汽车公共交通与非公共交通使用领域进行分析，确保能够满足多种新能源汽车车型充电需求。建设中，应在符合充电设施布局基本原理的基础上再以市场为导向，为不同种类新能源汽车提供充电服务实现充电设施合理布局[4]。文章认为要实现充电站规划应明确如下4 个基本原则。新能源汽车充电桩布局如表4 所示。

表4 新能源汽车充电桩布局

2.2.3 电动汽车充电桩安装流程及注意事项

（1）安装流程。新能源汽车充电桩安装过程中应遵循相关施工程序，确保施工过程科学性和合理性。安装流程如表5 所示。

表5 安装流程

（2）注意事项。车辆与充电桩的间距是安装者应特别注意问题。如新能源汽车侧身面对着充电桩，安装者应保证充电桩不会影响到车辆门正常开启，主要标准为车辆到充电桩最小间距约为0.4m；当充电站位于车辆后部时，应保证车辆与其相距不超过0.5m。此外，安装人员应该保持充电桩和面建筑之间安全距离，并在安装完毕之后为其他人员预留维修空间，防止安装点与规范不符但无法在不造成利益损失情况下对充电桩进行调整[5]。在制订安装计划之前，相关工作人员应先到目标小区，经过物业公司对该小区基本情况有全面了解，以此才能为以后安装工作打好基础。

此外，在进行充电桩正式安装时除要保证自己人身安全之外，还应综合考虑多种因素。例如，为防止充电桩在安装时被雨水冲刷，可选择搭建遮阳棚。表6为安装原则。完成充电桩安装之后，工作人员应该对其进行定期保养，以此才能保证充电桩质量。针对这一问题，有关企业可制定相应规章制度规范维修人员工作行为，并对相关工作进行定期培训，培养其责任感。且在安装工作完成后，有关企业应该对新能源汽车用户进行更多宣传，以此提高新能源汽车充电桩使用效率。

表6 安装原则

3 结语

目前，国内新能源汽车充电桩建设在选型安装上都有较高要求，需要综合大量政策规划和技术报告为新能源汽车合理选择运营数据，并以新能源汽车基本型号和技术参数为基础，合理化选择新充电桩功率。对此，应在城市中不同场合对充电桩进行选择与安装，以满足新能源汽车日常充电需求为目标，提升我国新能源汽车行业发展水平，以此实现对充电设施服务对象、布点选址思路有效规划和划分，满足不同场合不同充电设施配置比例要求。