丘利芳 范愛(ài)民 趙良紅

順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，中國(guó)·廣東 佛山 528300

1 引言

2020年5月28日，十三屆全國(guó)人大三次會(huì)議閉幕，會(huì)議表決通過(guò)了《關(guān)于政府工作報(bào)告的決議》。中國(guó)的政府工作報(bào)告經(jīng)過(guò)代表和委員討論審議，最終在修改了89項(xiàng)內(nèi)容后，由國(guó)務(wù)院正式發(fā)布全文。值得注意的是，政府工作報(bào)告中關(guān)于新基建的內(nèi)容，將“建設(shè)充電樁、換電站等設(shè)施”。這也是充電樁、換電站作為新基建的重要組成部分第一次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告，上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。借著新基建的東風(fēng)，充電樁行業(yè)迎來(lái)了大規(guī)模提速發(fā)展的大好機(jī)遇。

2 電動(dòng)汽車(chē)充電樁的技術(shù)特點(diǎn)

電動(dòng)汽車(chē)充電樁分為快充和慢充兩種。快充就是直流充電樁，充電樁內(nèi)置整流器，輸出電壓直接為純電動(dòng)汽車(chē)的電池提供直流電壓?？斐漭斎腚妷簽?80V直流電壓，不同廠家的充電器輸出功率從22～220kW不等，大部分進(jìn)口品牌的直流充電樁相對(duì)輸出電流、電壓的變化范圍較寬，對(duì)不同類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)適配性更強(qiáng)。直流充電樁在公共場(chǎng)合主要以成排、批量、立柱式落地安裝為主。慢充型充電樁即交流充電樁，輸入為單相交流電，輸出也為交流電，需通過(guò)適配的車(chē)載充電器向汽車(chē)電池充電。具體又可分為家庭型慢充樁和公用型慢充樁兩種。家庭型慢充樁輸出功率較低，僅為2～2.2kW左右，充電時(shí)間較長(zhǎng)，即使為低續(xù)航里程、小電池容量的北汽EV160充電，至少也要8～12h才能充滿。但家庭型慢充樁投資低，很多新能源汽車(chē)又有“買(mǎi)一送一”（購(gòu)車(chē)贈(zèng)壁掛式充電器）的業(yè)務(wù)，故深受純電動(dòng)汽車(chē)愛(ài)好者的喜歡。公用型慢充樁輸出功率相對(duì)略大一些，一般在5～7.5kW左右，輸出電流32A，常規(guī)充滿時(shí)間6～8h。

3 電動(dòng)汽車(chē)充電樁的規(guī)劃與布局

3.1 根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)密度確定充電樁的服務(wù)半徑

解決市民“找樁難、充電難、支付難”的問(wèn)題。為電動(dòng)汽車(chē)推廣運(yùn)用，在2019年6月份之前在各大汽車(chē)站安裝100余個(gè)充電樁。根據(jù)規(guī)劃，到2020年中國(guó)廣東建成35萬(wàn)個(gè)充電樁，滿足約40萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)充電需求，實(shí)現(xiàn)珠三角九市區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)放心駕駛，區(qū)間做到每5km范圍內(nèi)就能充電的目標(biāo)。另外，公共場(chǎng)所的充電樁全部采用二維碼充電，二維碼支付，方便又快捷[1]。

3.2 依據(jù)城市中心地帶及服務(wù)建設(shè)用地原則對(duì)充電樁進(jìn)行合理布局

①合理布局、適度超前、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分步實(shí)施的原則，科學(xué)確定建設(shè)規(guī)模和選址分布（見(jiàn)圖1）。

圖1 以廣州為中心布局充電樁規(guī)劃圖

以各城市停車(chē)場(chǎng)為中心：周邊每隔3～5km，有公園或住宅區(qū)或辦公樓等的地方安裝3至5個(gè)充電樁，以此模式往外延伸。直至安裝達(dá)到電動(dòng)車(chē)的數(shù)量相等，如條件和場(chǎng)地允許，安裝電動(dòng)車(chē)數(shù)量的1.5倍，適度超前安裝，滿足未來(lái)充電需求。高速公路、國(guó)道、省道上的加油站附近安裝快充3～5個(gè)，并配備明顯充電標(biāo)識(shí)。另外，所有充電設(shè)施地點(diǎn)全部上傳GPS系統(tǒng)，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方就能搜到附近充電場(chǎng)所，方便尋找和計(jì)算充電距離。

②充分發(fā)揮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)作用，鼓勵(lì)企業(yè)參與，激發(fā)市場(chǎng)活力，通過(guò)社會(huì)融資、政府財(cái)政補(bǔ)貼等方式，引導(dǎo)社會(huì)各企業(yè)參與充電設(shè)施體系建設(shè)。最終采用充電為主、換電補(bǔ)充；公共區(qū)域快速補(bǔ)電、自用慢充等多種供給模式，滿足社會(huì)需求[2]。

3.3 電動(dòng)汽車(chē)充電樁的政策支持

智能電網(wǎng)建設(shè)其中主要的一部分內(nèi)容就是純電動(dòng)汽車(chē)充電樁的建設(shè)，根據(jù)中國(guó)電網(wǎng)公司的902號(hào)文件（國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃編制大綱）的內(nèi)容中具體指出，2009—2010年為智能電網(wǎng)的試點(diǎn)階段；2011—2015年之間是我國(guó)智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段，直到2015年為止，智能電網(wǎng)才能在基本上建成與統(tǒng)一，其相關(guān)重要的技術(shù)與先進(jìn)的裝備也能夠達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先的水準(zhǔn)。另外在2016—2020年期間是智能電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展與完善的階段。2020年3月，《廣州市電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施補(bǔ)貼資金管理辦法》充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼包括兩個(gè)項(xiàng)目：

①充電樁項(xiàng)目：一是直流充電樁、交直流一體化充電樁、無(wú)線充電設(shè)施：按照300元/kW的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼。二是交流充電樁：按照60元/kW的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼。

②換電設(shè)施項(xiàng)目：按照2000元/kW的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼。充電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼對(duì)于專(zhuān)用、公用充電設(shè)施給予年度運(yùn)營(yíng)電量補(bǔ)貼，按照0.1元/kW時(shí)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，單個(gè)充電站點(diǎn)內(nèi)平均每樁補(bǔ)貼上限小時(shí)數(shù)為每年不超過(guò)2000h，單個(gè)換電站點(diǎn)內(nèi)平均每換電工位補(bǔ)貼上限小時(shí)數(shù)為每年不超過(guò)3000h。有了政策大力支持，民營(yíng)企業(yè)、政府、學(xué)校等都積極安裝充電樁[3]。

4 充電樁的電氣設(shè)計(jì)

4.1 充電樁的供配電

供配電應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)要求對(duì)充電樁在停車(chē)場(chǎng)所占的比例進(jìn)行用電容量的估算，住宅需要滿足18%直建和100%預(yù)留安裝條件,辦公不低于25%,商業(yè)不低于20%制定出合理的供電方案向當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T(mén)進(jìn)行申請(qǐng)，并得到有效的批復(fù)與支持后安裝。低壓配電設(shè)備和線路的保護(hù)措施一定要符合GB50053—2004《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)要求，漏電開(kāi)關(guān)要安裝在電表進(jìn)線側(cè)，同時(shí)在充電樁電表進(jìn)線端安裝避雷裝置和漏電開(kāi)關(guān)，起到充分保護(hù)作用。

4.2 充電樁的電氣設(shè)計(jì)規(guī)劃

線路鋪設(shè)時(shí)，露天停車(chē)場(chǎng)的話，選擇位置提前留下戶外配電箱,并安裝避雷針。進(jìn)配電箱側(cè)安裝漏電開(kāi)關(guān)，超過(guò)100A時(shí)漏電開(kāi)關(guān)自動(dòng)保護(hù)，電表出來(lái)按快充和慢充，把電流分配到各個(gè)充電樁當(dāng)中，每個(gè)樁之間預(yù)留50cm以上?？斐浣尤嚯奓1、L2、L3，輸出功率30kW；慢充接單相線和零線，輸出功率7kW。每個(gè)充電樁輸入電壓接保險(xiǎn)，并采用無(wú)線抄表，保證安全。在輸入端預(yù)留漏電開(kāi)關(guān)，可快速增加充電樁，起到超前預(yù)留設(shè)計(jì)，高安全實(shí)施[4]。圖2為設(shè)計(jì)規(guī)劃圖。

圖2 地面停車(chē)場(chǎng)充電樁電氣設(shè)計(jì)規(guī)劃圖

4.3 充電樁安全防護(hù)

科學(xué)、專(zhuān)業(yè)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁在各方面都有十分合理的設(shè)計(jì)。首先，充電樁的位置稍微高于停車(chē)場(chǎng)5～10cm，充電樁硬化地基30cm以上，與旁邊充電樁相隔至少50cm以上，穩(wěn)固且避免積水漏電；其次，充電樁前面有漏電保護(hù)及避雷裝置，線路要充分避免風(fēng)吹日曬后線路老化造成的危險(xiǎn)；然后，對(duì)分布式充電樁的工作狀態(tài)有實(shí)時(shí)的電壓監(jiān)控、溫度預(yù)警，并及時(shí)向相關(guān)部門(mén)報(bào)告異常的情況，使其得到準(zhǔn)確有效的維修；最后，所有充電樁都有獨(dú)立的漏電保護(hù)裝置，直沖加80A漏電開(kāi)關(guān)，慢充加40A漏電開(kāi)關(guān)，互不影響其他充電樁充電，并與監(jiān)控和預(yù)警同時(shí)開(kāi)啟，能及時(shí)有效解決問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著純電動(dòng)汽車(chē)的普及與發(fā)展，充電樁備受社會(huì)各界人士的關(guān)注。只有創(chuàng)新與完善相關(guān)的充電配套設(shè)施，才能有效推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，提高電動(dòng)汽車(chē)的使用質(zhì)量。加大對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)力度，規(guī)劃好各個(gè)區(qū)域建筑電氣設(shè)計(jì)，會(huì)更好地促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的健康持續(xù)發(fā)展。