張治文 魏 星 肖 雄
(威凱檢測技術(shù)有限公司 廣州 510663)
目前國內(nèi)市場的新能源汽車充電設(shè)施是指為新能源汽車提供電能補(bǔ)給的相關(guān)設(shè)施的總稱,分為自用、專用和公用充電基礎(chǔ)設(shè)施三類。主要設(shè)備可分為非車載充電機(jī)(直流充電樁)與交流充電樁兩類。其中直流充電樁是指固定安裝在地面,將電網(wǎng)交流電能變換為直流電能,采用傳導(dǎo)方式為電動汽車動力蓄電池充電的專用裝置,使用特點:功率大,充電速度快。交流充電樁是指采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電機(jī)的電動汽車提供交流電源的專業(yè)供電裝置,使用特點:功率低,充電速度慢、相對安全。
國家政策的有利支持,新能源汽車保有量需求規(guī)模的不斷持續(xù)的增加以及整個國內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)品發(fā)展市場的整體環(huán)境,在日漸地趨向穩(wěn)定成熟,為我國廣大充電運(yùn)營商企業(yè)們提升了一定的市場信心。隨著政府新的基建步伐的全面提速,充電車樁行業(yè)也終于迎來了一個市場格局的重大變化。截至目前到2022年1月,全國充電運(yùn)營企業(yè)充電樁數(shù)量超過1 萬臺的共有13家分別是:星星充電運(yùn)營26.6 萬臺、特來電運(yùn)營26.2 萬臺、國家電網(wǎng)運(yùn)營19.6 萬臺、云快充運(yùn)營15.2 萬臺、南方電網(wǎng)運(yùn)營4.1 萬臺、依威能源運(yùn)營3.6 萬臺、匯充電運(yùn)營2.9 萬臺、中國普天運(yùn)營2.0 萬臺、萬馬愛充運(yùn)營2.0 萬臺、萬城萬充運(yùn)營1.3 萬臺、亨通鼎充運(yùn)營1.1 萬臺。這13家運(yùn)營商占總量的93.0 %,其余的運(yùn)營商占總量7.0 %,充電樁已經(jīng)成為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的主要動力。
自用充電樁數(shù)據(jù)報顯示,截止目前至到2022年的第1個季度月份,我國三家主流車企的累計用于隨車移動增配及補(bǔ)建系統(tǒng)的汽車充電樁累計增量數(shù)共達(dá)到約102.4 萬臺。私人電動汽車專用汽車充電樁數(shù)的配置使用變得更便利,且目前其汽車充電系統(tǒng)設(shè)施價格還可嚴(yán)格按照原北京市指導(dǎo)價"合表用戶"的電動汽車民用上網(wǎng)階梯電價標(biāo)準(zhǔn)實行直接刷卡計費,相對于更加合理公平優(yōu)惠。自用充電設(shè)施仍是今后行業(yè)建設(shè)發(fā)展一個重要發(fā)展趨勢。
目前市場上為電動汽車充電的設(shè)備主要為直流樁和交流樁,因其各自的特點可根據(jù)自身使用環(huán)境、安全條件、經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行選擇。
市場中直流充電樁的價格在(6~10)萬元左右,功率主要為60 kW、90 kW、120 kW因功率大,新能源汽車充電基本可在一小時內(nèi)完成。目前市場上主流交流樁的功率為7 kW俗稱慢充,價格在(600~1 000)元左右,為目前市場上的新能源汽車充電一般需要(7~10)h左右才能充滿。
自用充設(shè)施主要是個人用戶所有或長期租賃固定停車位建設(shè),專門為其新能源汽車提供充電服務(wù)的充電設(shè)施。受小區(qū)充電樁安裝位置、配電容量以及安全風(fēng)險等因素以及新能源汽車購車送交流樁并包安裝的銷售模式影響,目前自用充電樁以7 kW交流樁為主。
隨著家用新能源電動汽車數(shù)量的增加,相關(guān)車企在銷售過程中的配送安裝充電樁的銷售策略,以及國家政策對小區(qū)配置充電樁要求的支持,使自用充電樁的安裝數(shù)量迅速提升,但目前的自用充電樁安裝的過程中,存在很多的安裝問題。有些問題可在安裝施工中進(jìn)行控制避免。但自用充電樁的安裝施工目前并沒有統(tǒng)一完整的施工標(biāo)準(zhǔn)以及驗收規(guī)范,只有新能源汽車企業(yè)根據(jù)自身需求而制定的安全安裝規(guī)范,因此安裝質(zhì)量也各不相同。這種情況一方便降低的車主的體驗感,另一方便也存在不同程度的安全隱患。
2021年我司受北汽新能源委托根據(jù)其所制定的自用充電樁安裝規(guī)范對其隨車安裝的自用充電樁的安裝服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場抽查,涉及全國27個城市,14家充電服務(wù)商,完成410個安裝地址的檢查工作。
在現(xiàn)場檢查中我們主要從:電源接入點、線纜、配電箱、線纜穿管、充電樁、現(xiàn)場測試等六個方面對自用充電樁的安裝服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場檢查。將發(fā)現(xiàn)的問題點進(jìn)行分類:
A類問題:涉及人身財產(chǎn)安全的問題點;
B類問題:影響使用功能,但不影響身財產(chǎn)安全的問題點;
C類問題:不影響人身財產(chǎn)安全以及使用功能,但不符合客戶安全要求的問題點。
4.3.1 電源接入點檢查
國網(wǎng)電:確認(rèn)相線、中線、PE線的接入條件,重點關(guān)注接入相線是否配備母線過電流保護(hù)器,目測接地干線接地完好性,預(yù)估電表箱的安裝位置,如圖1 所示。
圖1 現(xiàn)場勘察圖
物業(yè)電:如接入物業(yè)用電,確認(rèn)接入的配電柜,相線、中線、PE線及允許容量等接入條件。重點關(guān)注取電點的容量輸出大于充電樁的額定值及配備容量合適的斷路器,PE接線排和中線接線排應(yīng)各自獨立、完整,如圖2所示。
圖2 物業(yè)配電箱
入戶電:如使用客戶入戶電,則需確認(rèn)入戶電表箱的容量,確認(rèn)取電點的容量輸出大于充電樁的額定值,確認(rèn)接入點斷路器的完好和容量合適,確認(rèn)接地端子排的完好,如圖3所示。
圖3 用戶配電箱
4.3.2 線纜檢查
1)供電線纜采用單股銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜(YJV)國標(biāo)級電纜。
2)3.5 kW交流充電樁線徑不低于3×4 mm2,7kW交流充電樁線徑不低于3×6 mm2。
3)線纜護(hù)套表面應(yīng)有制造商名稱、產(chǎn)品型號及額定電壓的連續(xù)標(biāo)志,標(biāo)志應(yīng)字跡清晰、容易辨認(rèn)、耐擦。
4)電纜須有一根黃綠接地線,如圖4所示。
圖4 顏色正確的電纜
5)電纜絕緣層完整無損,無壓扁,扭曲等。
4.3.3 配電箱檢查
1)配電箱應(yīng)采用明裝配電箱(圖5),戶內(nèi)安裝防護(hù)等級應(yīng)不低于IP32,戶外安裝防護(hù)等級應(yīng)不低于IP54。
圖5 配電箱
2)末端配電箱應(yīng)安裝具有過流保護(hù)功能的剩余電流斷路器(圖6),過流保護(hù)的剩余電流斷路器應(yīng)有認(rèn)證CCC標(biāo)志,且有清晰的標(biāo)志剩,余電流斷路器額定剩余動作電流30 mA,外觀無破損、變形現(xiàn)象。
圖6 剩余電流斷路器
3)金屬外殼的配電箱及充電樁的外殼應(yīng)有可靠的接地端子與供電線路的PE線可靠相連,有接地標(biāo)識。
4)接線穩(wěn)固,無虛接,接線線纜端頭應(yīng)有L、N、PE標(biāo)識。
5)配電箱內(nèi)部和外部必須有永久防觸電警告標(biāo)示,即“閃電”標(biāo)識,且有文字“觸電危險”說明(圖7)。
圖7 配電箱警告標(biāo)識
6)配電箱內(nèi)部接線應(yīng)排列整齊,導(dǎo)線絕緣無破損。
7)接地點須有接地標(biāo)識,接地點連接需要唯一、可靠、防松、防銹。
4.3.4 線纜穿管檢查
1)配電線纜應(yīng)采用鋼管敷設(shè),鋼導(dǎo)管與用電設(shè)備間接連接時,宜經(jīng)可彎曲導(dǎo)管或金屬波紋管過渡。可彎曲導(dǎo)管或金屬波紋管與鋼導(dǎo)管端部和設(shè)備接線處的連接固定均應(yīng)可靠,且有密閉措施。
2)鋼管徑不小于φ25 mm。
3)敷設(shè)時電纜不可過分彎曲,彎曲半徑≥10 cm,如圖8所示。
圖8 合格的敷設(shè)
4)電纜接頭應(yīng)設(shè)置在盒(箱)或器具內(nèi),嚴(yán)禁設(shè)置在導(dǎo)管和線槽內(nèi)。線纜穿入鍍鋅鋼管口,管口應(yīng)無毛刺和尖銳棱角,在穿線前應(yīng)裝設(shè)護(hù)線口。對不進(jìn)入盒(箱)的管口,穿入電線后應(yīng)將管口密封鋼管不應(yīng)有折扁和裂縫,加工的切口端面應(yīng)平整充電回路的穿管必須單獨穿管,杜絕和其他回路同管敷設(shè)。
5)電纜在室外直接埋地敷設(shè),電纜外皮至地面深度,不得小于0.7 m;當(dāng)敷設(shè)于耕地下、與道路交叉時應(yīng)適當(dāng)加深,且不宜小于1 m。寒冷地區(qū),直埋電纜應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下。
4.3.5 充電樁檢查
1)落地式充電樁牢固安裝于專用的基礎(chǔ)(底座上),基礎(chǔ)高出場地地坪的高度室內(nèi)不低于50 mm,室外不低于200 mm。
2)充電設(shè)備外廓距充電車位邊緣的凈距不小于0.4 m。
3)通電后,檢查充電樁狀態(tài)指示燈是否正常。
4.3.6 現(xiàn)場測試檢查
分別測試相線和中線,相線和PE線之間的絕緣電阻,不應(yīng)小于0.5 MΩ。
本項目自用充電樁安全的檢查共排查出698風(fēng)險項,A類問題30項,占比4.3 %,B類問題57項占比8.2 %,C類問題611項,占比87.5 %,經(jīng)過對檢查問題點數(shù)據(jù)分析,實際安裝檢查出現(xiàn)的主要問題分布為:漏保規(guī)格不符合、線纜規(guī)格、線纜接線、線纜穿管保護(hù)、充電樁安裝位置等,對于存在的安全隱患我們在反饋客戶的同時也相應(yīng)的提出了整改意見。如圖9所示。
圖9 自用充電樁安全問題分析及整改建議
隨著新能源電動汽車的普及,自用充電樁隨之而來需求的直線上升,充電樁的安裝市場也逐步擴(kuò)大。但在充電樁施工安裝過程中,沒有完整的施工標(biāo)準(zhǔn)以及驗收規(guī)范,容易導(dǎo)致在施工建設(shè)完成之后,充電樁出現(xiàn)不同程度質(zhì)量以及安全問題,這種情況的發(fā)生,可能為后期的維護(hù)使用帶來問題。如線纜的規(guī)格、線纜的鋪設(shè)、如果存在不符合相關(guān)要求,線纜在使用中,未達(dá)到使用年限,就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。施工過程中存在的問題點主要是施工的不規(guī)范性以及在驗收環(huán)節(jié)檢驗不重視,這些都是在充電樁安裝施工中,較為常見的問題。