民用建筑地下车库充电桩配电策略探讨

民用建筑地下车库充电桩配电策略探讨

叶磊

杭州颉码能源科技有限公司

摘要：随着汽车保有量的不断增加，充电桩的建设也越来越受到关注。在民用建筑中，地下车库是一个重要的停车空间，如何配置充电桩成为了一个需要考虑的问题。本文将探讨民用建筑地下车库充电桩的配电策略，包括充电桩的分类、定义、配电方案和优化措施等方面。

关键词：地下车库；充电桩配电；策略

1充电桩的分类和定义

1.1慢充电桩：慢充电桩也称为家用充电桩，通常安装在家庭、小区、停车场等场所，用于给电动汽车进行慢速充电，充电功率一般在3kW以下。

1.2快充电桩：快充电桩也称为公共充电桩，通常安装在公共场所、商业区、高速公路服务区等地方，用于给电动汽车进行快速充电，充电功率一般在50kW以上。

1.3超级充电桩：超级充电桩是一种高功率充电设备，充电功率一般在150kW以上，可以在短时间内为电动汽车充满电，通常安装在高速公路服务区等地方。

1.4换电站：换电站是一种将电动汽车的电池进行更换的设备，可以在短时间内为电动汽车更换电池，以实现快速充电的目的[1]。

2地下车库充电桩的现状

2.1地下车库充电桩的数量

目前，地下车库充电桩的数量正在逐步增加。根据国家能源局的数据，截至2020年底，全国共有电动汽车充电桩超过120万个，其中地下车库充电桩占比较大。在一些大型商业综合体、住宅小区和办公楼等民用建筑中，地下车库充电桩已经成为了必备的设施之一。

2.2地下车库充电桩的类型

地下车库充电桩的类型也比较多样化。根据充电桩的功率和充电方式等因素，可以将地下车库充电桩分为慢充电桩、快充电桩和超级充电桩等不同类型。其中，慢充电桩一般功率较小，适用于家庭和小型停车场等场所；快充电桩功率较大，适用于商业综合体、办公楼和大型停车场等场所；超级充电桩功率更大，适用于高速公路服务区等场所。

2.3地下车库充电桩的使用情况

地下车库充电桩的使用情况也比较广泛。根据国家能源局的数据，截至2020年底，全国电动汽车充电量已经超过了200亿度，其中地下车库充电桩的使用量也占据了一定比例[2]。在城市中，地下车库充电桩已经成为了电动汽车充电的主要场所之一，为电动汽车的普及和推广提供了重要的支持。

3电动汽车充电桩的主要充电方式

电动汽车充电桩的主要充电方式包括直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩。

直流充电桩通常用于为电动汽车提供直流电源，其充电功率较大，可以实现快充。一般来说，直流充电桩的充电速度较快，但对电池的损耗较大。

交流充电桩通常用于为电动汽车提供交流电源，其充电功率较小，一般为7千瓦到40千瓦不等，可以实现慢充。交流充电桩与交流电网连接，可以提供电力输出，但没有充电功能，需要连接车载充电机充电。

交直流一体充电桩集直流输出与三相交流输出于一体，通过主控制系统的智能调度，实现充电方式的多样化。这种充电桩可以同时为多辆电动汽车提供充电服务，充电速度较快，同时也可以减小对电池的损耗[3]。

4地下车库充电桩的配电策略

4.1电力负荷计算

在不同的场景下，电力负荷的计算有不同的方法和参数，以下是一些常见的电力负荷计算方法：（1）按照需要计算各类负荷，如有的只需要有功功率，有的需要无功功率和视在功率。（2）根据设备的额定参数（一般指铭牌参数）计算负荷，负荷根据计算出的负荷来确定相关保护的定值。（3）在工程计算时也要计算设备或系统的负荷，这个时候是根据设备的额定参数（一般指铭牌参数）计算，根据计算出的负荷来确定相关保护的定值。

4.2配电系统设计

4.2.1电源规划：配电系统需要规划多个电源点，以满足不同区域的用电需求。在电源点的选择上，需要考虑负荷分布、供电距离、电网稳定性等因素，以保证电源的可靠性和稳定性。

4.2.2线路设计：配电系统中的线路设计需要考虑安全性和可靠性。在线路规划和设计过程中，需要充分考虑线路长度、走径距离、变电所布局等因素，以保证线路的安全性和可靠性[1]。

4.2.3负荷分配：在配电系统中，需要合理分配各个区域的用电负荷，以确保电力系统的平衡和稳定性。在负荷分配过程中，需要考虑用户的用电量、用电时间、用电设备种类和数量等因素，以保证负荷分配的合理性和经济性。

4.2.4故障排查：配电系统中可能会出现各种故障，如断线、短路、漏电等，因此需要设计故障排查方案，以快速有效地定位和处理故障，保障系统的正常运行。

4.2.5环境保护：配电系统需要考虑环境保护问题，如节能减排、绿色环保等。在设计过程中，需要采用环保材料和技术，如节能型设备、无污染能源等，以保障电力系统对环境的影响最小。

4.3充电桩的布局

（1）充电桩的数量和分布：充电桩的数量和分布需要满足用户的需求，以便于提供充足的充电服务。在商业区、居民区、公共交通站点等地区，需要合理布局充电桩，以满足用户的需求[2]。

（2）充电桩的类型和功率：充电桩的类型和功率需要根据用户的需求进行选择。在城市中，主要以慢充为主，功率一般在7千瓦到40千瓦之间。而在乡村地区，可能需要更大功率的充电桩来满足用户的需求。

（3）充电桩的兼容性：充电桩需要具备一定的兼容性，以便于与不同类型的车辆进行兼容。例如，慢充充电桩只能为慢充车辆提供充电服务，快充充电桩只能为快充车辆提供充电服务。

（4）占地面积和安性：充电桩的占地面积需要合理规划，以避免影响城市交通和建筑物美观。同时，充电桩的安全性也需要考虑，例如设置安全围栏、避免触电等安全隐患。

4.4充电桩的管理

（1）安全管理：充电桩的安全管理是非常重要的，必须遵守相关的安全规范和标准。驾驶员在使用充电桩时，必须遵守充电桩的操作规程，例如禁止在充电过程中拔出充电枪、禁止使用过大的电流充电等。充电桩必须具备安全保护功能，例如短路保护、过载保护等，以确保充电过程的安全。

（2）维护管理：充电桩需要进行定期维护和保养，以确保其正常运行和安全性。驾驶员需要定期检查充电桩的状态，例如充电口是否松动、电线是否老化等，发现问题及时处理。此外，充电桩的维护也需要遵守相关的规范和标准，例如定期检查线路、清理灰尘等[3]。

（3）费用管理：驾驶员需要按照规定的时间和标准缴纳充电费用，以确保充电桩的正常运行和收益。充电桩的计费方式和标准需要遵守相关的规定，例如按照充电量计费、按照时间计费等。

（4）信息管理：充电桩需要具备一定的信息化水平，以便于管理和监控。驾驶员需要及时了解充电桩的状态和信息，例如充电量、充电时间等，以便于做出合理的用车决策。

结语

 作为汽车工业可持续发展的核心便是电动汽车的技术，而制约电动汽车普及发展的一个重要因素便是当前相对滞后的电动汽车充电技术以及相对缺乏和不完善的基础充电设施。因此加快电动汽车充电基础设施的研发建立应该是与推广发展电动汽车一同开展的时代任务。

参考文献

[1]李慧. 民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J]. 江西建材，2019（2）：58-59. 

[2]贝钰垠、电动汽车充电桩电气设计[J].电子世界，2019（12）：192-193.. [3]徐三桃.民用建筑地下车库充电桩配电策略探讨[J].中国建材科技，2019， 28（02）：145-146.

[3]马立果.地下车库充电桩的绿色设计[J].绿色建筑， 2019， 11（02）：45-47. [5]李慧.民用建筑地下车库充电桩配电设计解决方案[J]. 江西建材，2019 （02）：58-59.