新能源汽车充电设备的电气设计思路

新能源汽车充电设备的电气设计思路

陈志萍

广东省韶关市顺源水电安装有限公司， 512000

摘要：节能减排已经受到我国政府和相关企业的高度重视，尤其是汽车行业，节能和减排是我国汽车技术以后发展的主要方向。但是在当今电动汽车的发展过程中，因充电配套设施和充电桩建设不太完善，导致新能源汽车的发展受到了很大的限制。所以，此文针对新能源汽车充电设备的电气设计和实施进行了充分的探究，并得出了一些改善的方法。

关键词：新能源汽车；充电设备；电气设计思路

新能源电动汽车主要是以电为驱动力，它不仅没有污染，而且还零排放，是一种新式的绿色环保交通工具。目前，我国新能源电动汽车的普遍推行不仅很好的缓解了气候变暖和能源危机的问题，还有利于保护生态环境，减少了对大气的污染。新能源电动汽车很好的实现了低碳环保和利用可再生能源的目标。

1新能源汽车充电设备电气设计的主要内容

在新能源汽车充电设备电气策划中，关于电动汽车充电装备的电气策划工作主要包括了三个方面：第一、策划前期方案配合。就是根据当前我国的政策法规，配合建筑行业合理确认需要添置新能源电动汽车的数量。并在电气方案阶段经济合理的预计电动汽车充电装置和相关变压器的容量。第二、电动汽车充电装备的配电设计。主要内容包括依据电动汽车的使用情况和不同建筑物性质，合理选择电动汽车的充电设备并设计相应的配电系统。具体的设计要素在后面有详细的描述。第三、为新建和改扩建项目提供良好的咨询服务。在电气设计工作中常听到有人在咨询，一共需要设置多少充电桩？验收的要求是什么？电费有优惠吗？已完成的项目如何添加充电桩？需不需要增容？新添加的用电容量报装有优惠政策吗？因此，就要对设计师提出严格的要求，要求他们既要完成基础设计工作，还要掌握当前国家和地方的政策要求，只有这样才能为建设方提供优质的咨询服务，并帮助他们做出最好决策。

2新能源汽车充电设施规划阶段的划分

首先是示范阶段。示范阶段意思是指新能源电动汽车技术的运用不是很成熟，新能源电动汽车可连续发展的市场体制还没有成形。当前，我国的新能源电动汽车在整个汽车行业所占比例偏低，而且有关政府部门扶持的车辆数量也不是很多，比如，电力工程车和垃圾运送车等等。还有一方面，电动汽车的行驶范围是有限制的，只能在指定的路线或面积较小的区域范围中行驶。其次是公益阶段。公益阶段的新能源电动汽车技术不仅取得了很大的进步，还取得了很大的发展。因为目前这个阶段，新能源汽车的技术水平偏低，所以不为人知的安全隐患会使新能源电动汽车的开展进入一个紧张时期。公益阶段的新能源汽车的销售数量在整个汽车界的所占比例不大，且经济性不太高。目前新能源电动汽车是以政府的宣扬与指引和政府专项补助为主要发展形式，并把其适用范围增大至大中型企业的班车和公共用车、电动公交车和小部分的社会车辆中。最后是商业运营阶段。商业运营阶段的新能源电动汽车技术处于一个比较成熟阶段，其销量也具有了一定的规模，而且这类汽车的类型也越多越多，实用性也有所增强。比如，大中型企业单位用车、电动公交车和垃圾运送车，其中还包含小部分家用车和出租车，这些车对充电的需求是相当大的。商业运营阶段中，新能源电动汽车是以市场拉动为主要的发展形式，而且也超过了燃油车的思维经济性。

3新能源汽车充电设备的电气设计

3.1充电设备技术特点及选型

新能源汽车充电设备有快充和慢充两种方式。因为慢充方式的充电设备输入和输出都是交流电，所以新能源汽车的蓄电池无法用这种慢充方式的充电设备，只能用新能源汽车厂家带的充电机，才能完成充电功能。慢充形式的充电设备按用途分类，还分为家用型和公用型两种。公用型慢充设备的输出功率比家用型的大，但最大的输出功率范围在7.5KW左右，充电的时间也比较长。家用型的慢充设备输出功率不是很高，而且在很多新能源汽车的专卖店中还提供了赠送服务，所以很受大家的欢迎。并且，家用型的慢充设备的设计和施工操作都比较简单，这样能很好的控制施工单位的成本。快充的方式是用直流充电，充电设施内部装有整流设施，既能为新能源汽车供应相适合的直流电源，还能直接给蓄电池提供充电功能。由于生产厂家不一样，所生产的直流快充的充电设备也是各不相同，导致这些设备的输出功率也有差异，但都要控制在22kw-220kw范围中。通常情况下，质量优良的品牌直流快充设备，对应的输出电压和电流的变化范围很大，不仅能适用各种类型的新能源汽车，还能满足各种类型的充电需要。大多数情况下，新能源汽车快充设备的安装形式是落地式。新能源充电设备的采用，既要依据建筑物的作用，归纳附近的群众和使用建筑物的群众特点、使用新能源汽车的特点和类型，选择合适的充电设备 ，一般情况下，充电设备会选择慢充和快充共有、合理分配的方式，从而满足不同用户的需要。

3.2充电设施配电系统设计

第一，要确认配电系统设计所需要的参照数据，不仅要依据新能源汽车蓄电池的容量和充电设施的应用场地，还要依据充电设备的类型等要素。充电设备适用的场地不一样，充电高峰期的时间和需求也是不一样的。所以，务必要考虑变压器在工作时的载重负荷情况，精准确定配电系统的系数。另外，如果要增建或改建，一定要着重审核变压器的载重负荷情况和其容量。第二，明确配电系统的负荷等级。一般情况下，政府部门的充电设备基本是二级负荷，而三级负荷是民用建筑的负荷，有关的计量系统和监控系统基本也是二级负荷，另外，如有特殊用途的场地就要依据实际情况来明确负荷等级。第三，充电设备的电箱设计。由于新能源汽车的充电设备需按区域进行配电，所以配电箱提供的配电区域不能超范围，不仅不能跨防火分区，把线路的回路设计控制在十回以里，还要在安装时，配电箱与地面最好保持在30cm的距离，并联合相适应的保护等级实施安装。如果配电箱安装在室外，一定要安装保护措施，防止撞击等破坏配电箱，影响新能源汽车充电设备的使用安全，所以配电箱最好安装在周边的管理室或者配电车间里。

4结语

新能源汽车的发展和普及与充电设备的建设是息息相关的。在未来的几年中，充电设备的电气设计依旧会是设计师们关注的重点。电气设计师既要时时紧跟新政策的脚步，驻足规范，还要大量收集相关的数据，提高其设计水平。

参考文献：

[1]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,2018(5):28-34.

[2]王宇.汽车充电设施建设与电气设计[J].现代建筑电气,2017(S1):19-22.